Europa Clipper와 제안 된 Europa Lander 사이에서 NASA는 앞으로 10 년 동안이 얼음의 목성 달에 임무를 보낼 계획임을 분명히했습니다. 그 이후로 보이저 1 과 2 탐사선은 1973 년과 1974 년에 달의 역사적인 해상 비행을 수행했습니다.이 탐사선은 달의 내부에 따뜻한 바닷물을 처음으로 표시했습니다.
이를 위해 NASA는 애리조나 주립대 (Arizona State University)의 연구팀에게 랜더가 유로파 내부를 듣는 데 사용할 특수 설계된 지진계를 구축하고 테스트하기위한 보조금을 발급했습니다. 유로파 지하 탐 사용 지진계 (SESE)로 알려진이 장치는 과학자들이 유로파 내부가 생활에 도움이되는지 판단하는 데 도움이됩니다.
Europa Lander의 프로파일에 따르면이 마이크는 로봇 프로브에 장착됩니다. 달 표면에 도달하면 지진계는 유로파의 지하 환경에 대한 정보를 수집하기 시작합니다. 여기에는 얼음 표면의 두께를 결정하는 껍질 내에서의 자연 조석과 움직임에 대한 데이터가 포함됩니다.
또한 지표면에 수면 (예 : 지하 호수)이 있는지 확인하고 지표면으로 물이 얼마나 자주 올라 오는지 확인합니다. 한동안 과학자들은 유로파의 "카오스 지형"이 삶의 증거를 찾기에 이상적인 장소라고 생각했습니다. 기본적으로 융기, 균열 및 평야가 뒤섞인 지형지 물은 지하면 바다가 얼음 지각과 상호 작용하는 지점으로 여겨집니다.
따라서 유기 분자 또는 생물학적 유기체에 대한 증거는 가장 쉽게 찾을 수 있습니다. 또한 천문학 자들은 유로파 표면에서 나오는 수면을 감지했습니다. 이들은 또한 내부 생활의 증거를 찾는 가장 좋은 방법 중 하나로 간주됩니다. 그러나 그들이 직접 탐험하기 전에, 물 저수지가 얼음 아래에 어디에 있는지, 그들이 내부 바다에 연결되어 있는지를 결정하는 것이 가장 중요합니다.
그리고 이것이 SESE와 같은 악기가 등장하는 곳입니다. Hongyu Yu는 ASU의 지구 및 우주 탐사 학교의 탐사 시스템 엔지니어이며 SESE 팀의 리더입니다. ASU Now의 최근 기사에서“유로파가 우리에게 무엇을 말해야하는지 듣고 싶습니다. 이는 유로파 표면에 민감한 '귀'를 두는 것을 의미합니다.”
Europa Lander에 대한 아이디어는 여전히 개념 개발 단계에 있지만 NASA는 그러한 임무에 필요한 모든 구성 요소를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 따라서 ASU 팀은 측면에서 10cm 이하의 소형 지진계를 개발하고 테스트 할 수있는 보조금을 제공했으며 로봇 착륙선에 쉽게 장착 할 수 있습니다.
더 중요한 것은 지진계가 질량 및 스프링 센서에 의존하지 않는다는 점에서 기존 디자인과 다릅니다. 이러한 설계는 태양계의 다른 몸체에 대한 임무에 적합하지 않습니다. 태양계는 똑바로 배치해야하기 때문에 조심스럽게 심고 방해받지 않아야합니다. 또한 정확한 측정을 위해서는 센서를 완전한 진공 상태에 두어야합니다.
Yu와 그의 팀은 센서 용 액체 전해질과 함께 마이크로 전기 시스템을 사용함으로써 더 넓은 범위의 조건에서 작동 할 수있는 지진계를 만들었습니다. "우리의 디자인은 이러한 모든 문제를 피합니다"라고 그는 말했습니다. “이 디자인은 넓은 범위의 진동에 민감하며 표면에 대해 어느 각도에서나 작동 할 수 있습니다. 그리고 필요한 경우 착륙시 땅을 강타 할 수 있습니다.”
화학 엔지니어이자 ASU의 물질, 운송 및 에너지 공학부 장인 Lenore Dai는 SESE가 유로파의 얼음 표면과 같은 극한 환경을 탐험하기에 적합하도록 설계했다고 설명했습니다. 그녀는“전통적인 온도 한계를 넘어 전해질과 폴리머를 개발할 수있는 기회에 매우 기쁘게 생각합니다. "이 프로젝트는 또한 여러 분야의 협업을 보여줍니다."
SESE는 또한 센서 판독 값을 손상시키지 않고 박동을 가할 수 있는데, 팀이 망치로 충격을 가해 테스트 한 후에도 여전히 작동한다는 것을 발견했습니다. SESE 팀의 일원 인 지진 학자 Edward Garnero에 따르면 이것은 유용 할 것입니다. 랜더는 일반적으로 다리가 6 ~ 8 개이며 지진계와 짝을 이루어 과학 도구로 만들 수 있다고 주장했다.
착륙선에이 센서를 많이 사용하면 과학자들이 데이터를 결합 할 수있어 각각에 의해 기록 된 가변 지진 진동 문제를 극복 할 수 있습니다. 따라서 견고성을 보장하는 것이 필수적입니다.
“지진계는 가장 효과적으로 작동하기 위해 견고한 접지와 연결되어야합니다. 각 다리에 지진계가 있으면 착륙시 표면에 밀어 넣어지면과 잘 접촉 할 수 있습니다. 더 긴 파장의 고주파 신호를 분류 할 수도 있습니다. 예를 들어, 표면에 너무 멀지 않은 작은 운석은 고주파수를 발생 시키며, 목성과 유로파의 이웃 위성에서 나오는 중력의 예인선은 길고 느린 파도를 만듭니다.”
이러한 장치는 또한 Ceres, Ganymede, Callisto, Enceladus, Titan 등을 포함한 태양계 내의 다른“해양 세계”임무에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 이 몸들에서도 생명체가 지표 아래에있는 따뜻한 바다에서 아주 잘 존재할 수 있다고 믿어집니다. 따라서 극한 온도 환경에서 작동 할 수있는 작고 견고한 지진계는 내부 연구에 이상적입니다.
또한, 이런 종류의 임무는이 몸체의 빙상이 가장 얇은 곳과 내부 대양이 가장 접근하기 쉬운 곳을 밝힐 수 있습니다. 이 작업이 완료되면 NASA 및 기타 우주 기관은 프로브 (또는 로봇 잠수함)를 어디로 보낼지 정확하게 알 수 있습니다. 우리는 저것에서 수십 년을 기다려야 할 수도 있습니다!
