211service.com
NASA tillkännager planer på att skicka en drönare för att utforska Titan efter tecken på liv
En konstnärs konceptbild av trollsländans drönare som landar på Saturnus måne Titan och sedan flyger. Johns Hopkins APL
NASA valde ut nästa uppdrag i sitt New Frontiers-program idag: en drönare som kommer att flyga på Saturnus måne Titan 2034. Dragonfly, som farkosten med åtta rotorer kallas, kommer att syfta till att undersöka den avlägsna världens märkliga geologi – en tidigare sond skymtade floder av flytande metan som strömmar på ytan—och till söka efter tecken på främmande liv .
Planen
Tanken är att Dragonfly ska skjuta upp från jorden 2026 och sedan glida förbi Venus och göra två förbiflygningar av jorden för att få fart på den långa resan till Saturnus. Dragonfly kommer inte in i omloppsbana innan den går till ytan – den kommer att riktas exakt mot kanten av Selk krater , strax norr om Titans ekvator. Väl inne i Titans tjocka atmosfär kommer Dragonfly att driva nedåt i timmar under en serie fallskärmar tills den är cirka 1 kilometer över ytan. Den skär sedan bort och flyger iväg på jakt efter en bra landningsplats.
Tekniken:
Radiosignaler tar mer än en timme att göra en enkel resa mellan Saturnus och jorden, vilket innebär att Dragonfly måste flyga självständigt. NASA-tjänstemän är övertygade om att det kan göra det på ett tillförlitligt sätt på grund av de anmärkningsvärda framstegen inom autonom flygning och förmåga att upptäcka faror som har uppnåtts av drönare på jorden under de senaste åren. Det hjälper mycket att Titan har blivit väl scoutad av Cassini-uppdraget, som kretsade runt Saturnus från 2004 till 2017 och landade en sond på Titans yta (den mest avlägsna landningen som någonsin ägt rum).
Drönaren kommer att ha åtta rotorer staplade i fyra par, och kommer att vara designad för att kunna flyga även om en rotor går sönder. Varje rotor blir cirka en meter lång. På grund av Titans täta atmosfär (över fyra gånger tätare än jordens) och låga gravitation tar det bara omkring en 40:e så mycket kraft att flyga dit som på jorden. Inte för att förhållandena är gästvänliga på alla sätt. Det kommer också att vara kallt: cirka minus 180 °C (minus 290 °F).
Den första landningsplatsen är noggrant vald. Selk-kraterregionen kommer att vara i en direkt siktlinje från jorden, så Dragonfly kommer att kunna kommunicera med NASA:s Deep Space Network-antenner i Kalifornien, Spanien och Australien utan en reläsatellit. Det gör uppdraget både enklare och billigare. Dragonfly kommer att ha en hopfällbar antenn för att överföra bilder och vetenskaplig data tillbaka till jorden efter att ha landat på sanddyner som Zibi Turtle från Applied Physics Laboratory vid Johns Hopkins University, vem som ska leda uppdraget , beskriver som de största zenträdgårdarna i solsystemet.'
Solenergi skulle inte fungera bra, på grund av avståndet från solen och Titans disiga atmosfär, så Dragonfly kommer att bära en generator som använder värme från det radioaktiva sönderfallet på ca. 4 kilo plutonium att skapa el. Det räcker inte för att effektivt driva de åtta rotorerna, så generatorn laddar ett batteri som i sin tur driver drönarens motorer.
Den ursprungliga planen är för några dussin flygningar under loppet av lite mer än två och ett halvt år. Dragonfly kommer att kunna hoppa korta sträckor om den landar på ett besvärligt ställe. Men de utforskande flygningarna kommer att vara upp till fem miles vardera, i ett språngmönster som låter den spana ut bra landningsplatser innan den bestämmer sig för dem.
Utdelningen:
Dragonfly kommer att vara mer än bara en joyride – den är ute efter att avgöra ett antal vetenskapliga debatter. Den kommer att bära en seismometer som kan lyssna efter skakningar och hjälpa till att avgöra hur tjockt isskalet över Titans flytande vattenhav är. Den kommer att ha meteorologiska instrument och kameror. Cassini också hittade några bevis som tyder på Titan kan vara värd för kryovulkaner - berg av is som spyr ut en blandning av vatten, metan och ammoniak i atmosfären. Dragonfly kommer att försöka ta reda på om sådana utbrott verkligen inträffar eller inte.
Sedan är det den stora frågan: finns det nu, eller har det någonsin funnits, liv på Titan? Dragonfly kommer att bära en uppsättning vetenskapliga instrument för att ta itu med denna fråga.
Ett instrument kommer att skjuta in pulser av neutroner på Titans yta för att fastställa hur mycket kol, kväve, väte och syre som ligger under. Detta pulserande neutrongenerator kommer att kicka upp strålning som sedan kommer att detekteras av två par redundanta spektrometrar. Om dessa spektrometrar hittar tips om något intressant, kommer två ombordövningar att börja fungera. En sorts dammsugare kommer att suga upp borrspånen (och andra typer av prover), som kommer att undersökas närmare , speciellt för puriner och pyrimidiner - baserna som utgör DNA - och för aminosyror.
Att få alla dessa instrument att fungera tillförlitligt i en atmosfär som bokstavligen droppar av metan kommer att vara svårt. Men, säger Turtle, de återanvänder massor av komponenter som redan har fungerat på Mars i flera år. Titan är en väldigt jordliknande plats, trots att materialen är olika, säger hon. Hur jordliknande? Det är vad Dragonfly vill ta reda på.