IceMole-Bohrer zur Erkundung von Saturns Eismond Enceladus besteht Gletschertest

Der Prototyp des IceMole-Bohrers schmilzt während eines Technologietests für eine Mission zur Erforschung des Saturn mit dem Blood Falls-Gletscher in der Anarktis

Der Prototyp des IceMole-Bohrers schmilzt während eines Technologietests für eine Mission zur Erforschung des eisigen Saturnmonds Enceladus in den Blood Falls-Gletscher in der Anarktis. Der Bohrer entnahm eine unbelastete Wasserprobe aus dem Inneren des Gletschers. (Bildnachweis: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)



Zum ersten Mal haben Wissenschaftler die eisige Kruste eines Gletschers in der Antarktis durchbrochen und eine unkontaminierte Wasserprobe entnommen, die seit Jahrmillionen unter dem Eis eingeschlossen ist und möglicherweise den Weg zur Erforschung eisiger Körper im Sonnensystem ebnet.



Auf diesen Moment hin arbeitet das Projekt Enceladus Explorer (EnEx) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) seit drei Jahren. Im Jahr 2012 entwickelte das DLR eine Schmelzsonde, die Icemole, die eines Tages den Saturnmond Enceladus erkunden sollte, der einen ganzen Ozean unter etwa 39 Kilometern Eis verbirgt.

Doch bevor der Icemole für eine Reise zum Saturn-System freigegeben werden konnte, musste er auf der Erde getestet werden. [ Siehe Bilder von Enceladus ]



Wissenschaftler durchbohrten den Blood Falls-Gletscher (hier zu sehen) in der Antarktis in einem Test, der den Weg für eine erste Mission ihrer Art ebnen könnte, um in die Eishülle des Saturn zu bohren

Wissenschaftler durchbohrten den Blood Falls-Gletscher (hier zu sehen) in der Antarktis in einem Test, der den Weg für eine erste Mission ihrer Art ebnen könnte, um in die Eishülle von Saturns Eismond Enceladus zu bohren.(Bildnachweis: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) )

Im November 2014 bemerkten Wissenschaftler des EnEx-Projekts bei der Durchbohrung eines Gletschers in der Südantarktis plötzliche Veränderungen bei drei Vitalzeichen des Eismoles: Die elektrische Leitfähigkeit des Schmelzwassers an der Spitze des Instruments stieg deutlich an, die Temperatur des Schmelzkopfes stieg und die Tunnelgeschwindigkeit nahm ab.



Diese Veränderungen deuteten nach Angaben des DLR darauf hin, dass der Eismole die Kruste des Gletschers zu flüssigem Wasser darunter durchbrochen hatte. Mikrobiologen, die mit dem Projekt Minimally Invasive Direct Glacial Exploration (MIDGE) der National Science Foundation zusammenarbeiteten, erhielten grünes Licht, um die Wasserproben zu analysieren.

Wissenschaftler hoffen, dass Organismen im Wasser, das seit Millionen von Jahren unter Eis begraben ist, ihr Verständnis der Ursprünge des Lebens verbessern können, und sie wollen dasselbe mit Wasserproben tun, die sie eines Tages aus dem Eis von Enceladus entnehmen möchten Kruste.

Der innovative IceMole-Bohrer zum Schmelzen von Gletschereis auf Saturn



Der innovative IceMole-Bohrer, der zum Schmelzen von Gletschereis auf dem eisigen Saturnmond Enceladus gebaut wurde, ist auf der Werkbank zu sehen. Mit dem Werkzeug wurde während eines Testlaufs erfolgreich in den Blood Falls-Gletscher in der Antarktis gebohrt.(Bildnachweis: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

Enceladus ist einer von vier Körpern in unserem Sonnensystem, von denen bekannt ist, dass sie flüssiges Wasser auf oder unter seiner Oberfläche haben. (Die anderen sind Erde, Jupiters Mond Europa und Saturns Mond Titan.)

Ein ganzer Ozean aus flüssigem Wasser liegt unter der Eiskruste von Enceladus, und am Südpol des Mondes spucken Kryovulkane eisige Wasserstrahlen ins All. Wann Cassini-Raumsonde der NASA 2005 zum ersten Mal über die eisige Gischt flog, entdeckte es organische Verbindungen, die auf eine Möglichkeit des Lebens hindeuteten.

Aber diese Kruste zu durchbrechen wird schwieriger sein als einen Gletscher auf der Erde zu durchbrechen. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt sagen, dass die EnEx Icemole über einen 'robusten, autonomen Navigationsprozess' verfügen muss, um den Erfolg einer zukünftigen Weltraummission zu gewährleisten.

„Wenn EnEx auf Enceladus zum Einsatz kommt, muss es völlig autonom seinen Weg von der Oberfläche in eine wasserführende Region in der Eiskruste des Saturnmonds finden“, sagt Oliver Funke, Projektleiter des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. sagte in einer Erklärung .

Der Eismole musste auch seine Haltung und Position bestimmen; die Entfernung zu seinem Ziel messen; den optimalen Weg berechnen; Daten über eine Kabelverbindung an die Oberflächenstation senden; und Hindernisse im Eis wie Hohlräume oder Meteoriten selbst identifizieren, um sie zu umgehen, so das DLR.

Als einzige Eisschmelzsonde ihrer Art ist die EnEx Icemole jedoch bereits auf dem Weg, dieses robuste Navigationssystem zu entwickeln. Wissenschaftler haben akustische Navigationsmethoden getestet, die auf Ultraschalltechnologie basieren und um Bewegungs- und Rotationssensoren sowie Instrumente erweitert wurden, die die Richtung von Magnetfeldern erkennen können, fügte das DLR hinzu.

Diese Navigationsmethoden hatten gute Ergebnisse und werden für die EnEx Icemole weiterentwickelt.

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