
Ända sedan Pionjär och Att resa Sonder passerade genom det jovianska systemet på 1970-talet, NASA och andra rymdorganisationer har drömt om att en dag skicka ett uppdrag till Europa . Bortom jorden anses den vara en av de mest lovande kandidaterna för att hitta liv, som kan existera i det underjordiska havet som ligger under månens isiga skorpa.
Ett av dessa begrepp är känt som Cool High Impact-metod för att utforska ner i Europan Subsurface (ARCHIMEDES), en föreslagen direkt-laserpenetrator som kommer att använda ett laserljus som bärs av en optisk fibertjuder för att penetrera Europas isiga skorpa. Detta uppdrag kan ge framtida uppdrag tillgång till havet som finns under Europas yta och möjliggöra sökandet efter liv där.
ARCHIMEDES-konceptet är en del av ett tvåårigt program som drivs av NASA Direktoratet för vetenskapsuppdrag (SMD) för att främja utvecklingen av ispenetreringsteknik. I det här fallet tillhandahålls sponsring genom SMD Planetary Science Division Koncept för Ocean Worlds Life Detection Technology (COLDTech) program.

Konceptuell design av ARCHIMEDES som verkar på Europa. Kredit: NASA/SMD
Detta program stöder utvecklingen av rymdfarkostbaserade instrument och teknologi som kommer att möjliggöra utforskning och provinsamling på havsvärldar som Europa, Enceladus och Titan. Med ARCHIMEDES är målet att skapa en prototyp av direktlaserpenetrator som kommer att kunna skära igenom ytisen effektivt så att bevis på liv lättare kan upptäckas.
För att skapa denna penetrator har NASA ingått avtal med Sten Aerospace , ett Texas-baserat företag som specialiserar sig på mänskliga utforskningsteknologier. Grundat av Dr. Bill Stone (en berömd ingenjör och grottutforskare) och Dr. Peter Doran (en geolog från Louisiana State University), är företaget fokuserat på teknik som underlättar utforskningen av underjordiska och undervattensmiljöer.
Konceptet introducerades först som en del av NASA:s 2017 Science Mission Directorate Technology Highlights Report . Uppdragets tillvägagångssätt innebär att använda laserljus riktat från en noskon för att effektivt penetrera hundratals meter is. Denna metod för isbrytning, som anges i rapporten, erbjuder många fördelar:
'Detta unika tillvägagångssätt för ispenetrering är fördelaktigt genom att det enkelt kan integreras med en dedikerad sensorfiber, som också kan rymma instrument som kan söka efter biomarkörer och karakterisera strålnings-/ljusmiljön.'

Konstnärens intryck av en vattenångsplym på Europa. Kredit: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI
Teknikutvecklingsprojektet startade den 1 mars 2017 och har gjort betydande framsteg sedan dess. Under överinseende av projektets Principle Investigator (PI) har flera direkt laserpenetratordesignstudier och laboratorieexperiment genomförts. PI har också initierat handelsstudier och designaktiviteter för de integrerade fiberinstrumenten.
Efter att prototypen är färdig kommer dess prestanda att bedömas under hårda miljöförhållanden liknande de som finns på Europas yta. Om allt går bra kan den ispenetrerande tekniken som används av ARCHIMEDES möjliggöra framtida uppdrag till Europa som effektivt kommer att kunna komma åt och analysera den flytande vattenmiljön under dess isiga skorpa. Detta kan i sin tur underlätta sökandet efter liv i Europas inre hav.
Under de kommande åren har flera uppdrag föreslagits för att utforska Europa, inklusive NASA Europe Clipper uppdrag och ESA:s JUpiter ICy moons Explorer (JUICE). Man hoppas att dessa uppdrag inte bara kommer att svara på den decennier gamla frågan om huruvida Europa och andra ” havsvärldar ” gillar det stöder liv, men om det finns liv bortom jorden eller inte.
Äntligen, och med lite tur, kan vi äntligen veta att vi inte är ensamma i universum.
Vidare läsning: NASA , SMD Tech Highlights Report