Европейское и американское космические агентства, на протяжении нескольких лет уделяли большое внимание изучению планет Сатурна и Юпитера. В ходе изучения, было вынесено решение, что в ближайшие годы Европа и США направят свои усилия на осуществление миссии к пятой планете Солнечной системы - Юпитеру. Точнее, не к самому Юпитеру, а к его спутникам.
Современное технологическое развитие вывело астрономию на более высокий уровень. Ученым стали доступны беспрецедентные данные об отдаленных звездных системах и о планетах, находящихся за пределами Солнечной системы.
Изучение этих планет, значительно ускорит прогресс понимания законов развития галактик и планетных систем. Сопоставляя результаты изучения Солнечной системы с данными, полученными из далеких миров, ученные смогут определить закономерности и расшифровать полученную информацию.
Астрономы могут наблюдать космические объекты в телескопы, однако все изучения, предполагающие более тесный контакт, являются крайне дорогостоящими и длительными.
Такие проекты постепенно реализуются. В настоящее время осуществляют данный проект американское (NASA) и европейское (ESA) космические агентства. В планы этих агентств входило изучение Солнечной системы и ее спутников.
Предполагалось, что каждое агентство разработает проект по отправке зондов к лунам Юпитера и Сатурна. В последствии проекты решено было совместить.
В 2007 году ESA утвердило программы Laplace и Tandem. Первая предусматривала отправку зондов к Юпитеру, которые в последствии должны выйти на орбиту вокруг Европы.Завершиться проект должен спуском аппарата на поверхность Европы. Проект Tandem предусматривает изучение спутников Сатурна Титана и Энцелада.
В 2008 году NASA представило свои проекты: юпитерианский зонд Jupiter Europa Orbiter (JEO) и зонд для полета к Сатурну Saturn Titan Orbiter (STO).
По результатам разработок NASA и ESA, были составлены планы двух совместных программ. Программа по исследованию Сатурна получила название TSSM (Titan Saturn System Mission - программа по изучению Титана и системы Сатурна). Юпитерианский проект был назван EJSM (Europa Jupiter System Mission - программа по изучению Европы и системы Юпитера).
Проекты представляют собой титанический воздушный шар. Аппарат для изучения Сатурна планируется запустить в 2020 (или 2018) году. Для набора необходимой скорости, аппарат сначала направится к Венере, которая разгонит его своим гравитационным полем. Зонд вернется к Земле, совершит еще два маневра и наконец направится прямо к системе спутников Сатурна. Аппарат выйдет на орбиту вокруг Солнца и во время первого пролета мимо Титана сбросит на него аэростат с оболочкой, наполненной горячим воздухом. В течение шести месяцев (а в идеале - двенадцати) аппарат будет собирать информацию об атмосфере и поверхности Титана и передавать ее на Землю, используя основной зонд как ретранслятор.
Во время второго пролета мимо Титана, зонд сбросит на него посадочную платформу. Она должна опуститься на поверхность метанового озера Kraken Mare. Приборы установленные на платформе будут собирать данные об озере и проводить наблюдения за атмосферой спутника Сатурна. Продолжительность жизни платформы составит всего шесть часов.
Основной зонд проведет на орбите Сатурна два года. За это время он приблизится к Титану 16 раз. На следующей стадии зонд начнет вращение непосредственно вокруг луны газового гиганта.
Старт юпитерианского проекта назначен на 2020 год. По той же схеме, что и в миссии TSSM (через Венеру), к Юпитеру отправятся сразу два аппарата. NASA должно сконструировать зонд JEO (Jupiter Europa Orbiter), который должен изучать спутник под названием Европа. ESA должно создать зонд JGO (Jupiter Ganymede Orbiter), цель которого - спутник Ганимед.
В 1610 году Галилео Галилеем были открыты спутники Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.Эти спутники получили название галилеевыми, они относятся к числу крупнейших спутников Солнечной системы. Их можно наблюдать с Земли в небольшой телескоп или даже мощный бинокль.
Зонд JEO займется выяснением вопроса о пригодности Европы для жизни, несколько раз пролетит мимо самого Юпитера и других его спутников - Ио, Ганимеда и Каллисто. Американский зонд должен обследовать ледяную корку, покрывающую поверхность Европы, изучить свойства недавно обнаруженного подледного океана, найти области повышенной геологической активности, изучить рельеф и химический состав поверхности спутника Юпитера.
Эксплуатация зонда продлиться три года. JEO будет находиться в зоне радиационных поясов Юпитера. Для защиты аппаратуры от воздействия высокоэнергетических частиц, его снабдят его защитными экранами из тантала и вольфрама.
Зонд JGO должен, так же должен изучить Ганимед - крупнейший спутник в Солнечной системе - на обитаемость. В задачу аппарата также входит изучение атмосферы и магнитосферы Юпитера и наблюдения других спутников этой планеты.
Совместная комиссия американского и европейского космических агентств выбирали именно эти два проекта. Оценив технические и финансовые возможности, специалисты отдали предпочтение юпитерианскому варианту.
По словам Джонатана Лунина (Jonathan Lunine), планетолога из Университета Аризоны, который поддерживает миссию на Титан, выбор был сделан уже в 2002 году.И настоящее время сроки проекта по изучению Титана являются неопределенными. Приблизить их сможет разве что успешное завершение проекта на Юпитер.
На самом деле Сатурн с 2005 года изучает проект Кассини-Гюйгенс, который также является детищем ESA и NASA. Зонд Galileo исследовал Юпитер с 1995 года по 2003 годы. Значительную информацию о газовом гиганте собирали аппараты "Пионер" и "Вояджер". Ученные уверены, что под коркой льда на Европе существует жидкий океан.
Расчеты показывают, что из-за гравитационного воздействия Юпитера толщина ледяного покрова может оказаться заметно меньше, чем принято думать. Более тонкий лед значительно увеличивает шансы на выживание живых организмов Европы.
Ученные не уверены, что водный океан на Титане существует, так как, у них есть только косвенные доказательства. Зато астрономы почти не сомневаются, что на поверхности Титана есть несколько жидких углеводородных озер, состоящих из метана и этана.
Другой спутник Сатурна, Энцелад. Существование на Энцеладе ледяных гейзеров, дают астрономам дополнительные основания считать, что внутри существует жидкая вода.
Ученные верят, что новые аппараты, сконструированные с учетом всех недочетов и ошибок предыдущих проектов (например, у зонда Galileo не раскрылась основная антенна, что существенно снизило его способность передавать информацию), смогут собрать как минимум столько же информации. Но все это вопрос времени.
