В недавнем номере американского журнала Space (Космос) опубликована любопытная статья "Криобот исследует Антарктиду", рассказывающая о том, как НАСА испытывает на Южном полюсе специализированный зонд-робот "глубоколедного бурения". Долгосрочная цель создания этого аппарата - исследование Европы, второй по величине луны Юпитера, полностью покрытой толщей льда, под которым, как есть основания предполагать, находится достаточно теплая вода, а может быть, существует и жизнь. Другая перспективная цель - полярные шапки Марса, где многокилометровый слой льда скрывает информацию об истории климатических изменений на этой планете, вызывающих повышенный интерес ученых. Но самое, возможно, занимательное в публикации Space - это то, чего в статье нет.

А нет там ни единого упоминания об удивительном антарктическом озере Восток, которое на протяжении нескольких последних лет и было объектом устремлений создателей криобота из НАСА. Умалчивание тем более необычное, если учесть, сколь интересные открытия были сделаны в этом районе Антарктиды в начале нынешнего года. Вряд ли это случайность, но давайте обо всем по порядку.

В ряду великих озер нашей планеты лишь Восток по сию пору остается полностью вне досягаемости человека. Более того сам факт его существования был установлен сравнительно недавно. Озеро находится под четырехкилометровой толщей льда в одной из самых удаленных от побережья областей Антарктиды. Случилось так, что именно над этим озером, сами того не ведая, в 1957 году участники советской полярной экспедиции устроили станцию "Восток". По имени станции озеро и получило название в 1970-е годы, когда его обнаружили в ходе радарных съемок с самолета. Последующие годы исследований и сейсмологических измерений показали, что озеро Восток имеет огромные размеры. Площадь его составляет почти 20 тыс кв.км, т.е. примерно как озеро Онтарио, но оно намного больше по глубине.

Это незамерзающее озеро, толщей льда оно полностью отрезано от прямых контактов с солнцем, ветрами и с жизнью на поверхности, причем, по некоторым подсчетам, озеро находится в изоляции около 14 миллионов лет. Как показывают результаты термического сканирования поверхности, температура воды в озере весьма высокая - примерно от 10 до 18 градусов по Цельсию, что явно свидетельствует о подземном источнике тепла. Кроме того, над поверхностью воды находится высокий, в сотни метров куполообразный свод, заполненный каким-то воздухом.

В 1994 году наши гляциологи пробурили три четверти пути до озера, изучая 400-тысячелетнюю климатическую историю планеты, записанную в слоях нараставшего льда. Образцы, добытые российскими учеными очень близко к "куполу", показывают присутствие микробов (в том числе и ранее неизвестные науке), питательных веществ и различных газов, включая метан. Другими словами, обнаружены все типичные признаки биологических процессов и ныне, возможно, протекающих в полностью изолированной экосистеме. То есть это уникальная "капсула из далекого прошлого", открыв которую ученые могут решить множество сложнейших нерешенных проблем в истории нашей планеты.

С другой же стороны исследователи космоса видят здесь самое лучшее на Земле место, где можно опробовать зонды, разрабатываемые для бурения ледяного покрытия на Марсе, Европе и в любом другом неисследованном месте солнечной системы.

Поэтому с 1996 года начались разговоры о погружении в озеро робота-зонда, который сделает анализ воды, поищет микроорганизмы и вернется на поверхность с образцами отложений. Исследовательский центр JPL получил от НАСА целевые гранты на разработку криобота и уникальной "стерильной" технологии бурения, так что к концу 1998 года уже несколько десятков ученых и инженеров, работавших над проектом в США, в качестве срока погружения в Восток наметили 2002 год, а извлечение образцов назначили на 2003 год.

К настоящему времени в JPL уже созданы и испытаны несколько криоботов-прототипов, общая схема работы которых описывается на сайте НАСА так.

После мягкой посадки на закованную в лед поверхность планеты спускаемый модуль активизирует специально доставленный зонд-криобот для проходки льда. У этого устройства, имеющего форму торпеды, разогревается носовая часть, и благодаря гравитации зонд начинает погружаться в тоннель, который сам же расплавляет в толще льда. Инструменты в корпусе криобота осуществляют измерения и ведут анализ собираемых данных о газах и других материалах.

Зонд использует достаточно сложную систему разогрева и рулевого управления. Способности к изменению направления движения позволяют роботу обходить препятствия и немного изменять свой курс для подстраивания под условия среды или для того, чтобы воспользоваться "открывающимися неожиданными возможностями". Кроме того, полуавтономное рулевое управление позволяет роботу выбираться из возможных "ловушек". Криобот продвигается, расплавляя лед непосредственно перед собой, позволяя жидкости обтекать устройство и вновь замерзать позади. Собираемые данные о встреченной на пути среде отправляются на поверхность.

Коротким антарктическим летом с ноября 2000 по январь 2001 года команда ученых JPL провела полевые испытания прототипа криобота на так называемом Леднике C в западной части материка.

Испытания прошли вполне успешно. Криобот совершил 7 "ныряний" в три скважины на глубину до 1226 метров. Собственно говоря, именно этим удачным тестированиям и посвящена недавняя, вполне благодушная июньская публикация в журнале Space, по неизвестным причинам полностью умалчивающая о том, что происходило дальше.

Окончание следует