211service.com
NASA kondigt plannen aan om een drone te sturen om Titan te verkennen op tekenen van leven
Een artistiek conceptbeeld van de libellendrones die op Saturnusmaan Titan landen en vervolgens opstijgen. Johns Hopkins APL
NASA selecteerde vandaag de volgende missie in haar New Frontiers-programma: een drone die in 2034 op Saturnusmaan Titan zal vliegen. Dragonfly, zoals het acht-rotorvaartuig wordt genoemd, zal ernaar streven de vreemde geologie van de verre wereld te onderzoeken - een eerdere sonde heeft een glimp opgevangen van rivieren van vloeibaar methaan dat over het oppervlak stroomt - en naar zoeken naar tekenen van buitenaards leven .
Het plan
Het idee is dat Dragonfly in 2026 vanaf de aarde wordt gelanceerd en vervolgens langs Venus vliegt en twee keer langs de aarde vliegt om snelheid te maken voor de lange reis naar Saturnus. Dragonfly komt niet in een baan om de aarde voordat hij naar de oppervlakte gaat - hij zal precies op de rand van de worden gericht Selk krater , net ten noorden van de evenaar van Titan. Eenmaal binnen in de dikke atmosfeer van Titan, zal Dragonfly urenlang naar beneden drijven onder een reeks parachutes tot hij ongeveer 1 kilometer boven het oppervlak is. Het zal dan wegsnijden en wegvliegen op zoek naar een goede landingsplaats.
De techniek:
Radiosignalen hebben meer dan een uur nodig om een enkele reis tussen Saturnus en de aarde te maken, wat betekent dat Dragonfly autonoom moet vliegen. NASA-functionarissen zijn ervan overtuigd dat het dit betrouwbaar kan doen vanwege de opmerkelijke vooruitgang in autonome vluchten en gevarendetectie die de afgelopen jaren door drones op aarde zijn bereikt. Het helpt enorm dat Titan goed is verkend door de Cassini-missie, die van 2004 tot 2017 in een baan om Saturnus draaide en landde een sonde op het oppervlak van Titan (de verste landing die ooit heeft plaatsgevonden).
De drone zal acht rotors hebben die in vier paren zijn gestapeld en zal zijn ontworpen om te kunnen vliegen, zelfs als één rotor uitvalt. Elke rotor zal ongeveer een meter lang zijn. Vanwege de dichte atmosfeer van Titan (meer dan vier keer dichter dan die van de aarde) en lage zwaartekracht, kost het slechts ongeveer een 40e zoveel kracht om daarheen te vliegen als op aarde. Niet dat de omstandigheden in alle opzichten gastvrij zijn. Het zal ook koud zijn: ongeveer min 180 °C (minus 290 °F).
De eerste landingsplaats is zorgvuldig gekozen. Het Selk-kratergebied bevindt zich in een directe gezichtslijn vanaf de aarde, dus Dragonfly kan zonder een relaissatelliet communiceren met NASA's Deep Space Network-antennes in Californië, Spanje en Australië. Dat maakt de missie zowel eenvoudiger als goedkoper. Dragonfly zal een opvouwbare antenne hebben om beelden en wetenschappelijke gegevens terug naar de aarde te sturen na de landing op zandduinen die Zibi Turtle van het Applied Physics Laboratory aan de Johns Hopkins University, wie gaat de missie leiden? , beschrijft als de grootste Zen-tuinen in het zonnestelsel.'
Zonne-energie zou niet goed werken, vanwege de afstand tot de zon en de wazige atmosfeer van Titan, dus Dragonfly zal een generator dragen die warmte gebruikt van het radioactieve verval van ongeveer 4 kilogram plutonium elektriciteit te creëren. Dat zal niet genoeg zijn om de acht rotors effectief van stroom te voorzien, dus de generator zal een batterij opladen die op zijn beurt de motoren van de drone zal aandrijven.
Het oorspronkelijke plan is voor enkele tientallen vluchten in de loop van iets meer dan twee en een half jaar. Dragonfly kan korte afstanden springen als hij op een ongemakkelijke plek landt. Maar de verkenningsvluchten zullen elk maximaal vijf mijl zijn, in een haasje-over-patroon waardoor het goede landingsplaatsen kan verkennen voordat het zich ertoe verbindt.
De uitbetaling:
Dragonfly zal meer zijn dan alleen een joyride - het is bedoeld om een aantal wetenschappelijke debatten te beslechten. Het zal een seismometer dragen die kan luisteren naar trillingen en kan helpen bepalen hoe dik de ijsschelp boven de vloeibaar-wateroceaan van Titan is. Het zal meteorologische instrumenten en camera's hebben. Cassini ook enig bewijs gevonden dat suggereert Titan kan gastheer zijn voor cryovulkanen - ijsbergen die een mengsel van water, methaan en ammoniak in de atmosfeer spuwen. Dragonfly zal proberen te achterhalen of dergelijke uitbarstingen inderdaad plaatsvinden.
Dan is er de grote vraag: is er nu, of is er ooit leven geweest op Titan? Dragonfly zal een reeks wetenschappelijke instrumenten bij zich hebben die bedoeld zijn om deze vraag aan te pakken.
Eén instrument zal pulsen van neutronen in het oppervlak van Titan schieten om vast te stellen hoeveel koolstof, stikstof, waterstof en zuurstof eronder liggen. Deze gepulseerde neutronengenerator zal straling opwekken die vervolgens wordt gedetecteerd door twee paar redundante spectrometers. Als die spectrometers hints van iets interessants vinden, gaan twee boordoefeningen aan het werk. Een soort stofzuiger zal het boorgruis (en andere soorten monsters) opzuigen, die nader zal worden onderzocht , vooral voor purines en pyrimidines - de basen waaruit DNA bestaat - en voor aminozuren.
Het zal moeilijk zijn om al deze instrumenten betrouwbaar te laten werken in een atmosfeer die letterlijk druipt van methaan. Maar, zegt Turtle, ze hergebruiken veel componenten die al jaren op Mars werken. Titan is een heel aardse plek, ondanks het feit dat de materialen anders zijn, zegt ze. Hoe aards? Dat is wat Dragonfly wil ontdekken.