В кінці 1970-х - початку 80-х вчені вперше детально ознайомилися з найбільшим титаном Сатурна на титулі. Завдяки Піонер 11 зонд, за яким потім ішов Вояджер 1 і2 місій, людей Землі пригощали образами та читаннями цього таємничого Місяця. Це виявило холодний супутник, який, проте, мав щільну атмосферу, багату азотом.
Завдяки Кассіні-Гюйгенс Місія, яка досягла Титану в липні 2004 року і завершить свою місію 15 вересня, таємниці цього Місяця лише поглибилися. Тому НАСА сподівається найближчим часом туди відправити більше місій, як, наприклад, Стрекоза концепція. Це ремесло є роботою лабораторії прикладної фізики університету Джона Хопкінса (JHUAPL), до якої вони щойно подали офіційну пропозицію.
По суті, Стрекоза це була б місія класу New Frontiers, яка використовувала б подвійний квадрокоптер для обходу. Це дасть можливість вертикального зльоту та посадки (VTOL), гарантуючи, що транспортний засіб зможе досліджувати атмосферу Титану та проводити наукові дослідження на поверхні. І звичайно, вона також досліджуватиме метанові озера Титану, щоб побачити, яка хімія відбувається в них.
Мета всього цього - пролити світло на таємниче середовище Титана, яке має не лише цикл метану, подібний до власного водного кругообігу Землі, але й багатий пребіотичною та органічною хімією. Коротше кажучи, Титан - це "океанічний світ" нашої Сонячної системи - разом з місяцями Юпітера Європа і Ганімед, і місяцем Енцелада Сатурна -, який міг би містити всі необхідні для життя інгредієнти.
Більше того, попередні дослідження показали, що Місяць вкритий багатими родовищами органічного матеріалу, що проходять хімічні процеси, які можуть бути схожими на ті, що відбувалися на Землі мільярди років тому. Через це вчені стали розглядати Титан як своєрідну планетарну лабораторію, де можна було вивчити хімічні реакції, які, можливо, призвели до життя на Землі.
Як Елізабет Черепаха, планетарний науковий співробітник JHUAPL та головний дослідник Стрекоза про місію, повідомив Space Magazine електронною поштою:
«Титан пропонує багату складну органіку на поверхні океанічного світу, де переважає водяний лід, що робить його ідеальним місцем для вивчення пребіотичної хімії та документування придатності для зовнішнього середовища. Оскільки атмосфера Титана затьмарює поверхню на багатьох довжинах хвиль, ми маємо обмежену інформацію про матеріали, що складають поверхню, і як вони обробляються. Здійснюючи детальні вимірювання складу поверхні в декількох місцях, Dragonfly виявив би, з чого виготовлена поверхня та наскільки пробіохімічна хімія прогресувала в середовищах, які забезпечують відомі ключові інгредієнти для життя, визначаючи наявні хімічні будівельні блоки та процеси на виробництві для отримання біологічно важливих сполуки ».
На додачу, Стрекоза також використовуватиме спостереження дистанційного зондування для характеристики геології місць посадки. Окрім надання контексту для зразків, це також дозволить здійснити сейсмічні дослідження для визначення структури Титана та наявності надповерхової активності. Останнє, але не менш важливе, Стрекоза використовуватиме метеорологічні датчики та прилади дистанційного зондування для збору інформації про атмосферні та поверхневі умови планети.
Незважаючи на те, що для роботи-дослідницької місії «Титан» було зроблено багато пропозицій, більшість з них прийняли форму або аеровокзалів, або комбінованої кулі та приземлення. Аеромобіль для розвідки на місцях та в повітряній розвідці «Титан» (AVIATR), пропозиція, зроблена в минулому Джейсоном Барнсом та командою дослідників з Університету штату Айдахо, є прикладом першого.
В останній категорії у вас є такі поняття, як місія "Титан Сатурн" (TSSM), концепція, яка спільно розроблялася Європейським космічним агентством (ESA) та NASA. Концепція флагманської місії "Зовнішні планети", дизайн TSSM складався з трьох елементів - орбіти НАСА, приземленого пристрою, призначеного ESA для дослідження озер Титану, та аеростату Montgolfiere, розробленої ESA, для вивчення його атмосфери.
Що відокремлює Стрекоза з цих та інших концепцій - це його здатність проводити повітряні та наземні дослідження з єдиної платформи. Як пояснив доктор Черепаха:
«Стрекоза була б місією in situ здійснити детальні вимірювання складу поверхні та умов Титану, щоб зрозуміти придатність цього унікального океану, багатого океанським світом. Ми запропонували роторному апарату скористатись щільною спокійною атмосферою Титану та низькою силою тяжіння (які полегшують політ на Титані, ніж на Землі), щоб перенести спроможний набір інструментів з місця на місце - 10s на 100s кілометрів один від одного - щоб зробити вимірювання в різних геологічних умовах. На відміну від інших повітряних концепцій, розглянутих для розвідки Титану (яких було декілька), Стрекоза провела б більшу частину свого часу на поверхні, виконуючи вимірювання, перш ніж перелетіти на інший майданчик ».
СтрекозаНабір інструментів включав би мас-спектрометри для вивчення складу поверхні та атмосфери; гамма-спектрометри, які б вимірювали склад підземної поверхні (тобто шукали докази внутрішнього океану); метеорологічні та геофізичні датчики, які вимірювали б вітер, атмосферний тиск, температуру та сейсмічну активність; і набір камер для оснащення фотографій поверхні.
Враховуючи щільну атмосферу Титану, сонячні батареї не будуть ефективним варіантом роботизованої місії. Як така, Dragonfly покладається на багатомісійний радіоізотопний термоелектричний генератор (MMRTG) для потужності, подібний до того, що Цікавість використовує ровер. Хоча роботизовані місії, які покладаються на ядерні джерела енергії, не зовсім дешеві, вони дають змогу виконувати місії, які можуть тривати роками одночасно, і проводити безцінні дослідження (як Цікавість показав).
Як Пітер Бедіні - керівник програми космічного відділу JHUAPL та Стрекоза керівник проекту - пояснив, що це дозволить забезпечити довгострокову місію зі значними прибутками:
"Ми могли б взяти десант, посадити його на" Титан ", зробити ці чотири вимірювання в одному місці і значно підвищити наше розуміння Титану і подібних лун. Однак ми можемо помножити значення місії, якщо додати повітряну мобільність, яка б дозволила нам отримати доступ до різноманітних геологічних установок, максимізуючи повернення науки та знижуючи ризик місії шляхом подолання перешкод або навколо них ».
Зрештою, така місія, як Стрекоза вдалося б дослідити, наскільки пробіотія на Титані прогресувала. Такі типи експериментів, коли органічні будівельні блоки поєднуються та піддаються впливу енергії, щоб побачити, чи виникне життя, не можуть бути проведені в лабораторії (головним чином через часові шкали). Як таке, вчені сподіваються побачити, як далеко просунулися справи на поверхні Титана, де пребіотичні умови існували протягом еонів.
Крім того, вчені також шукатимуть хімічні підписи, які свідчать про наявність водного та / або вуглеводневого життя. У минулому гадали, що життя може існувати у внутрішніх приміщеннях Титану, і що на його поверхні можуть існувати навіть екзотичні метаногенні форми життя. Пошук доказів такого життя може поставити під сумнів наші уявлення про те, де може виникнути життя, і значно посилить пошук життя в Сонячній системі та за її межами.
Як зазначив доктор Черепаха, незабаром відбудеться вибір місії, і чи ні Стрекоза місія буде відправлена на Титан, слід вирішити лише через кілька років:
"Пізніше цієї осені NASA обере декілька запропонованих місій" Нові кордони "для подальшої роботи в рамках концептуальних досліджень Фази А", - сказала вона. «Ці дослідження триватимуть більшу частину 2018 року, після чого слід черговий раунд огляду. І остаточний вибір льотної місії відбудеться в середині 2019 року ... Місії, запропоновані до цього раунду Програми «Нові кордони», повинні бути запущені до кінця 2025 року ».
І не забудьте перевірити це можливе відео Стрекоза місія, люб’язно надано JHUAPL:
