Een robot gaat het onderzoek doen naar mogelijk leven in het water onder de kilometersdikke ijslaag van de Jupitermaan Europa. Het Duitse Instituut voor Kunstmatige Intelligentie presenteerde het ontwerp van de zogenoemde Europa Explorer Eurex .
Europa is een van de grotere manen van Jupiter met een doorsnede van 2100 km, iets kleiner dan de aarde( lees hier meer over Europa). De gemiddelde temperatuur is er -150 °C, en het oppervlak bestaat uit een kilometersdikke ijslaag. Het vermoeden is dat zich onder die ijslaag water bevindt, en waar water is zou ook leven kunnen zijn.
Het Duitse Onderzoeksinstituut voor Kunstmatige Intelligente heeft nu een robot-concept gepresenteerd die de zoektocht naar dat leven kan uitvoeren.
Autonoom
Een eerste vereiste is dat de robot het onderzoek volledig autonoom kan uitvoeren. Besturing van de aarde is onmogelijk, omdat een radiosignaal er vanaf aarde 33 tot 53 minuten over doet om het 600 miljoen km verwijderde hemellichaam te bereiken.
De robot bestaat uit twee componenten: de ijsshuttle Teredo en de onderwaterrobot Leng.
De 7 m lange Teredo heeft als taak zich een weg door de kilometerslange ijslaag te boren. Hij doet dat door bij zijn kop het ijs weg te smelten. Heeft hij eenmaal het water bereikt, dan zet hij zich vast aan het ijs en laat hij eerst vier zogeheten microzwevers los. Deze bevestigen zich aan het ijs, zo ver mogelijk van elkaar en van de Teredo, en dienen als navigatiebakens voor de onderwaterrobot Leng, die vervolgens de ijsshuttle verlaat.
Zwarte rokers
De bodem van de ondergrondse oceanen van Europa geldt als één van de waarschijnlijkste locaties van buitenaards leven. Tenminste, op de plekken waar hydrothermische bronnen van vulkanische oorsprong zijn. Deze zogeheten zwarte rokers spuwen zwavel en metalen uit. Gecombineerd met de hogere temperatuur van het water levert dat omstandigheden op waar leven kan ontstaan.
Navigatie
Naar de bodem afreizen is voor een onderwaterrobot niet ingewikkeld, maar Leng moet uiteindelijk de shuttle Teredo weer terug weten te vinden. Daarvoor is hij uitgerust met een ingenieus navigatiesysteem.
Eenmaal in het water oriënteert Leng zich eerst met akoestische signalen ten opzichte van de vier microzwevers. Hij vaart ze allemaal langs, noteert hun coördinaten, en kan vervolgens uit het verschil van binnenkomst van het door hen uitgezonden geluidssignaal zijn positie bepalen.
Bij grotere afstanden fungeert de ijsshuttle Teredo als baken, dat dan een zeer sterk geluidssignaal uitzendt. Om zich, na zijn speurtocht, weer aan de shuttle vast te maken gebruikt Leng de camera die hij toch al aan boord heeft.
Tijdens zijn tocht op de bodem van Europa’s zee bekijkt robot Leng van de zeebodem met hogeresolutiecamera’s. Eenmaal weer terug bij shuttle Teredo draagt hij zijn beeldmateriaal over, en de Teredeo stuurt de informatie vervolgens door de 600 miljoen km ruimte terug naar aarde.
Competitie loopt nog
Of het ooit zo ver zal komen dat het systeem daadwerkelijk Europa zal verkennen is nog niet zeker. Er staan inmiddels twee ruimtemissies naar het hemellichaam op het programma: het Juice-project (Jupiter Ice) van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en de Europa Klipper van de Amerikaanse zusterorganisatie NASA. Beide missies dienen onder andere ter voorbereiding van een daadwerkelijke landing op de Jupiter-maan ergens in het volgende decennium, wat onderzoek naar het water onder de ijslaag mogelijk maakt. Ook andere instituten werken aan de ontwikkeling van verkenningsrobots, dus het is niet zeker dat de keus valt op die van het Duitse Instituut .
Zuidpoolijs
Eurex is inmiddels uitvoerig in bassins getest, en moest daar een ijslaag van 60 cm doorboren. Het ging bij die tests vooral om de betrouwbaarheid van het navigatiesysteem. Proeven in het poolijs van de aarde staan op het programma, waarbij op de Zuidpool ook onderzoek zal worden gedaan naar grote waterzeeën die zich onder het landijs bevinden. Voor Eurex is er dus hoe dan ook werk aan de winkel.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.
