Svenska mikrofarkost under isen

Med en parafras från Star Trek – "To boldly dive where no sub has dived before" – inledde Jonas Jonsson sitt anförande på den astrobiologi-workshop som arrangerades i Uppsala 3–4 mars. Ubåten han pratade om skulle kunna utforska såväl de issjöar som är inneslutna i det antarktiska istäcket som svåråtkomliga grottsystem och den förmodade oceanen under jupitermånen Europas tjocka istäcke. En sådan ubåt skulle kunna följa med ESA:s planerade Laplace-mission till jupitersystemet och Europa som är på planeringsstadiet.

Sverige bra på mikromekanik

Ubåten Jonas Jonsson pratade om, påminner i storlek och form om en 1,5-liters PET-flaska. Inuti rymmer den sonar, instrument för att mäta tryck, temperatur och elektriska egenskaper, och en elektrokemisk "tunga" som ska känna vilka kemiska föreningar som finns i ubåtens omgivningar.

Den har även ett eget navigeringssystem och en rulle fiberoptisk tråd. Tråden är ubåtens "navelsträng" och göra att ubåten kan kommunicera med omvärlden.

– Vare sig man är i ett trångt grottsystem eller under tjock is kan det vara svårt att kommunicera med radiovågor, sade Jonas Jonsson.

Därför har man valt kabellösningen. Jonas Jonsson påpekar att man måste se till att kabeln har neutrala flytegenskaper för att den inte ska dra ner (eller upp) ubåten.

För att minimera risken att kabeln fastnar har man valt att placera propellrarna inombords, så ubåten drivs med vattenstrålar.

Mikrosystemstteknikerna på Ångströmlaboratoriet i Uppsala där Jonas Jonsson kommer ifrån har många tidigare framgångar på mikrosystemsområdet bakom sig. NanoSpace som ska leverera mikroraketer till teknikdemonstratorn Prisma har sina rötter på Ångström. Där finns även Ångström Aerospace Corporation

Europa till Europa

Jupitermånen Europa hör till solsystemets mest intressanta himlakroppar. Den är stor som vår måne, det vill säga ungefär en fjärdedel av jordens diameter, och är täckt av ett flera kilometer tjock islager. Många tecken tyder på att det under isen finns en ocean av okänt djup, som hålls flytande av värme inifrån månen. Denna värme kommer från att jätteplanetens gravitation knådar månen i dess inte helt cirkelrunda bana runt Jupiter.

När man 1977 upptäckte liv kring "svarta skorstenar" på djuphavets botten vidgade detta perspektiven för var liv kan finnas. Organismerna som levde kring dessa vulkaniska varmvattenfontäner var helt avskärmade från det liv som får sin energi från solen. Istället för på växter baseras näringskedjan på bakterier som lever på reaktiva kemikalier i det uppvällande vattnet. Liknande oaser med liv kring geologiskt aktiva områden skulle kanske kunna finnas på botten av Europas ocean.

Intresset för att undersöka denna eventuella ocean är givetvis enormt. Men de tekniska problemen att först sätta ner en landare och sedan borra eller smälta sig genom vad som förmodligen är kilometervis med is, för att till sist släppa ut och kommunicera med någon form av sond i vattnet är ofantliga. Den ubåt Jonas Jonsson arbetar med är definitivt en ledande kandidat, om ett sådant uppdrag skulle bli verklighet.

Många tillämpningar

Potentiella användningsområden på jorden är många. Förutom exotiska uppdrag som att undersöka Vostok-sjön och andra vattensamlingar som ligger infrysta i Antarktis väldiga istäcke finns de liknande men betydligt mer närliggande issjöarna under exempelvis Islands glaciärer.

– En sådan ubåt skulle också vara utmärkt för att studera undersidan av havsisar, berättade Jonas Jonsson.

Andra vetenskapliga användningsområden är trånga grottsystem. Men det finns även kommersiella tillämpningar.

– Man skulle till exempel kunna skicka en sådan ubåt för att undersöka avloppsrör, eller andra rörledningar i industrier, sade Jonas Jonsson.