NASA ogłasza plany wysłania drona w celu zbadania Tytana w poszukiwaniu oznak życia

Autorski obraz koncepcyjny dronów ważek lądujących na księżycu Saturna, Tytanie, a następnie wzlatujących do lotu. Johns Hopkins APL

NASA wybrała dzisiaj kolejną misję w swoim programie New Frontiers: dron, który będzie latał na księżycu Saturna, Tytanie w 2034 roku. płynnego metanu płynącego po powierzchni – i do szukaj śladów obcego życia .

Plan

Pomysł polega na tym, że Dragonfly wystartuje z Ziemi w 2026 roku, a następnie przemknie obok Wenus i wykona dwa przeloty obok Ziemi, aby nabrać prędkości na długą podróż na Saturna. Ważka nie wejdzie na orbitę przed wypłynięciem na powierzchnię — będzie precyzyjnie wycelowana w krawędź Krater Selka , na północ od równika Tytana. Po wejściu do gęstej atmosfery Tytana Dragonfly będzie dryfować w dół przez wiele godzin pod serią spadochronów, aż znajdzie się około 1 kilometra nad powierzchnią. Następnie odetnie się i odleci w poszukiwaniu dobrego miejsca do lądowania.

Technika:

Przelot w jedną stronę między Saturnem a Ziemią trwa ponad godzinę, co oznacza, że ​​Dragonfly będzie musiała latać autonomicznie. Urzędnicy NASA są przekonani, że może to robić niezawodnie dzięki niezwykłym postępom w autonomicznym locie i wykrywaniu zagrożeń, jakie w ostatnich latach osiągnęły drony na Ziemi. Bardzo pomaga to, że Tytan został dobrze zbadany przez misję Cassini, która orbitowała wokół Saturna od 2004 do 2017 roku i wylądował sondą na powierzchni Tytana (najdalsze lądowanie, jakie kiedykolwiek miało miejsce).

Dron będzie miał osiem wirników ułożonych w cztery pary i będzie mógł latać nawet w przypadku awarii jednego wirnika. Każdy wirnik będzie miał około metra długości. Ze względu na gęstą atmosferę Tytana (ponad cztery razy gęstszą niż Ziemia) i niską grawitację, do lotu tam potrzeba tylko około 40 mocy mocy niż na Ziemi. Nie żeby warunki były pod każdym względem przyjazne. Będzie też zimno: około minus 180 °C (minus 290 °F).

Początkowe miejsce lądowania zostało starannie wybrane. Region krateru Selk będzie w bezpośredniej linii widzenia z Ziemi, więc Dragonfly będzie mógł komunikować się z antenami NASA Deep Space Network w Kalifornii, Hiszpanii i Australii bez satelity przekaźnikowego. To sprawia, że ​​misja jest zarówno prostsza, jak i tańsza. Dragonfly będzie miał składaną antenę do przesyłania obrazów i danych naukowych z powrotem na Ziemię po wylądowaniu na wydmach, które Zibi Turtle z Applied Physics Laboratory na Johns Hopkins University, kto pokieruje misją , opisuje jako największe ogrody zen w Układzie Słonecznym”.

Energia słoneczna nie działałaby dobrze ze względu na odległość od Słońca i mglistą atmosferę Tytana, więc Dragonfly będzie nosić generator, który wykorzystuje ciepło z radioaktywnego rozpadu około 4 kilogramy plutonu do wytwarzania energii elektrycznej. To nie wystarczy do skutecznego zasilania ośmiu wirników, więc generator naładuje akumulator, który z kolei będzie zasilał silniki drona.

Wstępny plan zakłada kilkadziesiąt lotów w ciągu nieco ponad dwóch i pół roku. Dragonfly będzie w stanie skakać na krótkich dystansach, jeśli wyląduje w niewygodnym miejscu. Ale loty eksploracyjne będą miały długość do pięciu mil każdy, w żabim wzorze, który pozwoli zbadać dobre miejsca do lądowania, zanim się do nich zaangażuje.

Wypłata:

Dragonfly będzie czymś więcej niż tylko przejażdżką – ma rozstrzygnąć wiele naukowych debat. Będzie wyposażony w sejsmometr, który może nasłuchiwać wstrząsów i pomóc określić, jak gruba jest powłoka lodowa nad oceanem płynno-wodnym Tytana. Będzie wyposażony w instrumenty meteorologiczne i kamery. Cassini również znalazłem dowody, które sugerują Tytan może być gospodarzem kriowulkanów — gór lodowych, które wyrzucają do atmosfery mieszaninę wody, metanu i amoniaku. Dragonfly spróbuje dowiedzieć się, czy takie erupcje rzeczywiście się zdarzają.

Następnie pojawia się wielkie pytanie: czy istnieje teraz lub kiedykolwiek istniało życie na Tytanie? Dragonfly będzie wyposażony w zestaw instrumentów naukowych, które mają odpowiedzieć na to pytanie.

Jeden instrument wystrzeli impulsy neutronów w powierzchnię Tytana, aby ustalić, ile węgla, azotu, wodoru i tlenu znajduje się poniżej. Ten generator impulsowo-neutronowy wzbudzi promieniowanie, które następnie zostanie wykryte przez dwie pary redundantnych spektrometrów. Jeśli te spektrometry znajdą ślady czegoś interesującego, zaczną działać dwa pokładowe wiertarki. Rodzaj odkurzacza zassie zwierciny (i inne rodzaje próbek), który zostanie dokładniej zbadany , zwłaszcza puryn i pirymidyn — zasad tworzących DNA — oraz aminokwasów.

Sprawienie, by wszystkie te instrumenty działały niezawodnie w atmosferze dosłownie ociekającej metanem, będzie trudne. Ale, jak mówi Turtle, ponownie wykorzystują wiele komponentów, które już od lat funkcjonują na Marsie. Tytan jest miejscem bardzo podobnym do Ziemi, mimo że materiały są inne, mówi. Jak Ziemia jest podobna? Właśnie tego chce się dowiedzieć Dragonfly.

ukryć