Орбитальные и пролетные зонды предоставили астрономам много информации о «поверхности» внешних планет и лунах, которые вращаются вокруг этих планет. Однако для исследования глубин их атмосферы требуется проникновение в плотные облака, чтобы получить значимые данные.
Космические аппараты весом более 300 килограммов падают слишком медленно, что в итоге приводит к уменьшению объема передаваемых данных, поскольку ретранслятор должен располагаться дальше.
По словам Джона Мура из Центра исследований Земли и космоса (CRESS), зонды гораздо меньшего размера, которые стали возможными благодаря миниатюризации электроники, камер и других инструментов, могли бы пережить падение через атмосферу Юпитера гораздо дольше без парашюта. в Йоркском университете, Торонто, и коллеги там и в Университете Торонто. «Наша концепция показывает, что для достаточно маленького зонда вы можете снять парашют и при этом провести достаточно времени в атмосфере для получения значимых данных, при этом реле будет близко и скорость передачи данных будет высокой», — объясняет Мур.
Крошечные спутники, которые весят менее одного килограмма, известные как микро-, нано- и кубические спутники, уже используются на околоземной орбите для широкого круга приложений. Существуют ограничения на то, сколько солнечной энергии могут собирать такие маленькие спутники, а правила запрещают использование термоэлектрических генераторов, работающих на плутонии. Микроспутникам также требуется существенная инфраструктура для сбора сигналов данных.
Команда предполагает, что присутствие орбитального аппарата JUICE Европейского космического агентства (ESA) в системе Юпитера, которое должно начаться в 2030 году, может облегчить тандемную миссию, которая доставит микроспутники на планету. Платформа миссии была названа SMARA для SMAll Reconnaissance of Atmospheres и получила свое название от переносимого ветром плода клена, самары.
Миссия SMARA может помочь решить различные аспекты планетологии. Например, учитывая, что более двух третей общей массы Солнечной системы, не считая Солнца, образует Юпитер, его изучение важно для понимания природы солнечной туманности, из которой образовались наше Солнце и все его планеты.
Кроме того, Юпитер находится под постоянной бомбардировкой малых тел, таких как астероиды, и, опять же, понимание его атмосферы пролило бы новый свет на природу этих тел. Атмосфера планеты может даже представлять собой историческую запись столкновений, снова предоставляя информацию о составе Солнечной системы.
Кроме того, атмосфера Юпитера является самой глубокой из планетных атмосфер Солнечной системы и предлагает захватывающую лабораторию для понимания динамики потоков, микрофизики облаков и переноса излучения в условиях, которые сильно отличаются от тех, которые мы видим на Земле и других планетах земной группы.
Кроме того, Юпитер является ближайшим из газовых гигантов, но теперь известно, что существует гораздо больше похожих планет, вращающихся вокруг других звезд.
Детальное изучение ближайшего соседа по газу-гиганту может позволить нам с большей ясностью понять газовых гигантов далеких звезд. Роботизированный зонд НАСА «Галилео», который вращался вокруг Юпитера в 1995 году, не имел камеры, поэтому рой микрозондов представит первый взгляд на Юпитер с разрешением более 15 километров на пиксель.