211service.com
NASA annoncerer planer om at sende en drone for at udforske Titan efter tegn på liv
En kunstners konceptbillede af guldsmededronerne, der lander på Saturns måne Titan og derefter flyver. Johns Hopkins APL
NASA udvalgte den næste mission i sit New Frontiers-program i dag: en drone, der vil flyve på Saturns måne Titan i 2034. Dragonfly, som fartøjet med otte rotorer kaldes, vil sigte mod at undersøge den fjerne verdens mærkelige geologi - en tidligere sonde har set floder af flydende metan, der flyder på overfladen - og til søge efter tegn på fremmed liv .
Planen
Ideen er, at Dragonfly skal lancere fra Jorden i 2026, og derefter glide forbi Venus og flyve to gange Jorden for at få fart på den lange tur til Saturn. Dragonfly vil ikke gå i kredsløb, før den går til overfladen - den vil være præcist rettet mod kanten af Selk krater , lige nord for Titans ækvator. Når du først er inde i Titans tykke atmosfære, vil Dragonfly drive nedad i timevis under en række faldskærme, indtil den er omkring 1 kilometer over overfladen. Den vil så skære væk og flyve afsted på jagt efter et godt landingssted.
Teknikken:
Radiosignaler tager mere end en time at foretage en enkeltrejse mellem Saturn og Jorden, hvilket betyder Dragonfly bliver nødt til at flyve autonomt. NASA-embedsmænd er overbeviste om, at det kan gøre det pålideligt på grund af de bemærkelsesværdige fremskridt inden for autonom flyvning og fare-detektionskapacitet opnået af droner på Jorden i de seneste år. Det hjælper en hel del, at Titan er blevet godt spejdet af Cassini-missionen, som kredsede om Saturn fra 2004 til 2017 og landede en sonde på Titans overflade (den fjerneste landing, der nogensinde har fundet sted).
Dronen vil have otte rotorer stablet i fire par, og vil være designet til at kunne flyve, selvom en rotor svigter. Hver rotor vil være omkring en meter lang. På grund af Titans tætte atmosfære (over fire gange tættere end Jordens) og lave tyngdekraft tager det kun omkring en 40. så meget kraft at flyve dertil som på Jorden. Ikke at forholdene er gæstfrie på alle måder. Det vil også være koldt: omkring minus 180 °C (minus 290 °F).
Det første landingssted er nøje udvalgt. Selk-kraterregionen vil være i en direkte synslinje fra Jorden, så Dragonfly vil være i stand til at kommunikere med NASAs Deep Space Network-antenner i Californien, Spanien og Australien uden en relæsatellit. Det gør missionen både enklere og billigere. Dragonfly vil have en foldbar antenne til at sende billeder og videnskabelige data tilbage til Jorden efter landing på klitter, som Zibi Turtle fra Applied Physics Laboratory ved Johns Hopkins University, hvem skal lede missionen , beskriver som de største Zen-haver i solsystemet.'
Solenergi ville ikke fungere godt på grund af afstanden fra solen og Titans disede atmosfære, så Dragonfly vil bære en generator, der bruger varme fra det radioaktive henfald på ca. 4 kg plutonium at skabe elektricitet. Det vil ikke være nok til effektivt at drive de otte rotorer, så generatoren vil oplade et batteri, der igen vil drive dronens motorer.
Den oprindelige plan er på et par dusin flyvninger i løbet af lidt mere end to et halvt år. Dragonfly vil være i stand til at hoppe korte afstande, hvis den lander et akavet sted. Men de sonderende flyvninger vil være op til fem miles hver, i et springmønster, der vil lade den spejde ud af gode landingssteder, før den forpligter sig til dem.
Udbetalingen:
Dragonfly vil være mere end blot en joyride - det er ude på at afgøre en række videnskabelige debatter. Det vil bære et seismometer, der kan lytte efter rystelser og hjælpe med at bestemme, hvor tyk isskallen over Titans flydende vandhav er. Det vil have meteorologiske instrumenter og kameraer. Cassini også fundet nogle beviser, der tyder på Titan kan være vært for kryovulkaner - bjerge af is, der spyr en blanding af vand, metan og ammoniak ud i atmosfæren. Dragonfly vil forsøge at finde ud af, om sådanne udbrud virkelig sker eller ej.
Så er der det store spørgsmål: er der nu, eller har der nogensinde været liv på Titan? Dragonfly vil medbringe en række videnskabelige instrumenter beregnet til at løse dette spørgsmål.
Et instrument vil skyde impulser af neutroner ind i Titans overflade for at fastslå, hvor meget kulstof, nitrogen, brint og oxygen der ligger under. Det her pulserende neutrongenerator vil sparke stråling op, som derefter vil blive detekteret af to par redundante spektrometre. Hvis disse spektrometre finder antydninger af noget interessant, vil to øvelser ombord komme i gang. En slags støvsuger suger borespånene op (og andre typer prøver), som vil blive undersøgt nærmere , især for puriner og pyrimidiner - de baser, der udgør DNA - og for aminosyrer.
Det vil være svært at få alle disse instrumenter til at fungere pålideligt i en atmosfære, der bogstaveligt talt drypper af metan. Men, siger Turtle, de genbruger masser af komponenter, der allerede har fungeret på Mars i årevis. Titan er et meget jordlignende sted, på trods af at materialerne er forskellige, siger hun. Hvor jordagtigt? Det er, hvad Dragonfly sigter efter at finde ud af.