La sfârșitul anilor '70 și începutul anilor '80, oamenii de știință au arătat prima lor privire detaliată asupra celui mai mare Titan al lunii Saturn. Mulțumită Pionier 11 sondă, care a fost apoi urmată de Voyager 1 și2 misiuni, oamenii de pe Pământ au fost tratați cu imagini și lecturi ale acestei luni misterioase. Ceea ce au relevat acestea a fost un satelit rece care avea totuși o atmosferă densă, bogată în azot.
Mulțumită Cassini-Huygens misiune, care a ajuns la Titan în iulie 2004 și își va încheia misiunea pe 15 septembrie, misterele acestei luni nu s-au adâncit decât. De aceea, NASA speră să trimită mai multe misiuni acolo în viitorul apropiat, cum ar fi libelulă concept. Acest meșteșug este munca laboratorului de fizică aplicată al Universității John Hopkins (JHUAPL), pe care tocmai au depus o propunere oficială.
In esenta, libelulă ar fi o misiune de clasă New Frontiers care ar folosi o configurație cu două cvadoptere pentru a se deplasa. Acest lucru ar permite decolarea și aterizarea verticală (VTOL), asigurându-se că vehiculul va fi capabil să exploreze atmosfera lui Titan și să conducă științe la suprafață. Și, desigur, ar cerceta și lacurile de metan ale Titanului pentru a vedea ce tip de chimie se desfășoară în ele.
Scopul tuturor acestui lucru ar fi să arunce lumină asupra mediului misterios al Titanului, care nu numai că are un ciclu de metan similar cu ciclul apei al Pământului, dar este bogat în chimie prebiotică și organică. Pe scurt, Titan este o „lume oceanică” a Sistemului nostru solar - alături de lunile Europa și Ganymede ale lui Jupiter, și luna lui Enceladus a lui Saturn - care ar putea conține toate ingredientele necesare vieții.
Mai mult, studiile anterioare au arătat că luna este acoperită de depozite bogate de materiale organice care sunt supuse proceselor chimice, care ar putea fi similare cu cele care au avut loc pe Pământ miliarde de ani în urmă. Din această cauză, oamenii de știință au ajuns să vadă Titan ca un fel de laborator planetar, în care reacțiile chimice care ar fi putut duce viața pe Pământ ar putea fi studiate.
Așa cum a spus Elizabeth Turtle, un om de știință planetar la JHUAPL și investigatorul principal pentru libelulă misiune, a declarat pentru Space Magazine prin e-mail:
„Titan oferă substanțe organice complexe abundente pe suprafața unei lumi oceanice dominate de gheață în apă, ceea ce o face o destinație ideală pentru a studia chimia prebiotică și pentru a documenta locuința unui mediu extraterestru. Deoarece atmosfera lui Titan ascunde suprafața la multe lungimi de undă, avem informații limitate despre materialele care alcătuiesc suprafața și modul în care acestea sunt procesate. Prin efectuarea de măsurători detaliate ale compoziției suprafeței în mai multe locații, Dragonfly ar dezvălui din ce suprafață este făcută și cât de departe a progresat chimia prebiotică în medii care oferă ingrediente cheie cunoscute pentru viață, identificând elementele de construcție chimice disponibile și procesele la locul de muncă pentru a produce biologic relevante compuși.“
În plus, libelulă ar folosi de asemenea observații de teledetecție pentru a caracteriza geologia locurilor de aterizare. Pe lângă furnizarea contextului pentru eșantioane, ar fi permis și studii seismice pentru a determina structura Titanului și prezența activității subterane. Ultimul, dar nu cel din urmă, libelulă ar folosi senzori de meteorologie și instrumente de teledetecție pentru a colecta informații despre condițiile atmosferice și de suprafață ale planetei.
În timp ce mai multe propuneri au fost făcute pentru o misiune de explorator robot al Titanului, majoritatea acestora au luat forma unei platforme aeriene sau a unui balon combinat și a unui lander. Vehiculul aerian pentru recunoștința Titanului in situ și aerian (AVIATR), o propunere făcută în trecut de Jason Barnes și o echipă de cercetători de la Universitatea din Idaho, este un exemplu al primului.
În această din urmă categorie, aveți concepte precum Misiunea Sistemului Titan Saturn (TSSM), concept care a fost dezvoltat în comun de Agenția Spațială Europeană (ESA) și NASA. Conceptul misiunii emblematice pentru planete exterioare, designul TSSM a fost format din trei elemente - un orbitor NASA, un lander conceput ESA pentru a explora lacurile Titanului și un balon Montgolfiere, conceput de ESA, pentru a explora atmosfera sa.
Ce se desparte libelulă din acestea și alte concepte este capacitatea sa de a efectua studii aeriene și bazate pe sol cu o singură platformă. După cum a explicat Dr. Turtle:
„Dragonfly ar fi o misiune in situ de a efectua măsurători detaliate ale compoziției și a condițiilor de suprafață ale Titanului pentru a înțelege locuința acestei lumi oceanice unice, bogate în organice. Am propus un rotorcraft care să profite de atmosfera densă, calmă și de gravitație scăzută (care fac zborul mai ușor pe Titan decât pe Pământ) pentru a transmite o suită de instrumente capabile din loc în loc - între 10 și 100 de kilometri distanță - pentru a face măsurători în diferite setări geologice. Spre deosebire de alte concepte aeriene care au fost luate în considerare pentru explorarea Titan (dintre care au existat mai multe), Dragonfly și-ar petrece cea mai mare parte a timpului pe suprafață efectuând măsurători, înainte de a zbura pe un alt site. "
libelulăUn set de instrumente ar include spectrometre de masă pentru a studia compoziția suprafeței și a atmosferei; spectrometre cu raze gamma, care ar măsura compoziția subsolului (adică căutând dovezi ale unui ocean interior); senzori de meteorologie și geofizică, care ar măsura vântul, presiunea atmosferică, temperatura și activitatea seismică; și o suită de camere pentru a fotografia imagini ale suprafeței.
Având în vedere atmosfera densă a Titanului, celulele solare nu ar fi o opțiune eficientă pentru o misiune robotică. Ca atare, Dragonfly s-ar baza pe un generator termoelectric multi-Mission Radioisotope (MMRTG) pentru putere, similar cu ceea ce Curiozitate rover folosește. În timp ce misiunile robotice care se bazează pe surse de energie nucleară nu sunt tocmai ieftine, ele permit misiuni care pot dura ani la rând și pot conduce cercetări neprețuite (ca Curiozitate A apărut).
În calitate de Peter Bedini - Manager de programe la Departamentul Spațial JHUAPL și lui Dragonfly manager de proiect - explicat, acest lucru ar permite o misiune pe termen lung, cu profituri semnificative:
„Am putea să luăm un lander, să-l punem pe Titan, să facem aceste patru măsurători la un loc și să creștem semnificativ înțelegerea noastră despre Titan și lunile similare. Cu toate acestea, putem multiplica valoarea misiunii dacă adăugăm mobilitatea aeriană, ceea ce ne-ar permite să accesăm o varietate de setări geologice, maximizând revenirea științifică și micșorând riscul misiunii trecând peste sau în jurul obstacolelor. "
În final, o misiune ca. libelulă ar putea să investigheze cât de mult a progresat chimia prebiotică asupra Titanului. Aceste tipuri de experimente, în care blocurile de construcții organice sunt combinate și expuse la energie pentru a vedea dacă apare viața, nu pot fi efectuate într-un laborator (în principal din cauza calendarului implicat). Astfel, oamenii de știință speră să vadă cât de departe au progresat lucrurile pe suprafața lui Titan, unde au existat condiții prebiotice pentru eoni.
În plus, oamenii de știință vor căuta, de asemenea, semnături chimice care să indice prezența apei și / sau a vieții pe bază de hidrocarburi. În trecut, s-a speculat că viața ar putea exista în interiorul lui Titan și că pe suprafața sa ar putea exista chiar forme de viață exotice metanogene. Găsirea dovezilor unei astfel de vieți ne-ar contesta noțiunile despre locul în care poate apărea viața și ar spori considerabil căutarea vieții în Sistemul Solar și nu numai.
Așa cum a indicat dr. Turtle, selecția misiunii va veni în curând și indiferent dacă libelulă misiunea va fi trimisă la Titan ar trebui decisă în doar câțiva ani:
„Mai târziu în această toamnă, NASA va selecta câteva dintre misiunile New Frontiers propuse pentru lucrări ulterioare în studiile de față A Concept”, a spus ea. „Studiile respective s-ar desfășura în cea mai mare parte a anului 2018, urmate de o altă rundă de revizuire. Și selecția finală a unei misiuni de zbor ar fi la jumătatea anului 2019 ... Misiunile propuse pentru această rundă a Programului Noile Frontiere ar fi programate să fie lansate înainte de sfârșitul anului 2025 ".
Și nu uitați să consultați acest videoclip libelulă misiune, amabilitatea JHUAPL:
