NASA'nın Dragonfly Rotorcraft'ı Satürn'ün Dev Ay Titanını Keşfetmek İçin

Jul 18 2019
Titan, güneş sistemindeki büyük bir atmosfere sahip tek aydır ve yüzeyinde sıvı nehirler, göller ve denizler olduğu bilinen tek uydudur.
Satürn'ün uydusu Titan'ı keşfetmek için yoğun atmosferden ve düşük yerçekiminden yararlanacak olan NASA'nın Dragonfly rotorcraft-iniş aracının sanatçı çizimi. NASA / JHU-APL

NASA gelmiştir açıkladı denir bir uzay sondası açacağını Dragonfly için iddialı göreve Satürn uydusu Titan, bir robot rotorcraft-Lander Titan'ın yüzeyinin etrafında sinek ve çeşitli yerlerde aşağı dokunma hangi. Dragonfly uzay aracı, keşif görevinin bir parçası olarak, ayın yüzeyi ve atmosferi hakkında başka bilgiler toplamanın yanı sıra, Dünya'da yaşama yol açanlara benzer kimyasal süreçlerin izlerini arayacak.

Dragonfly, 2026'da fırlatılacak ve 2034'te güneşten 886 milyon mil (1,4 milyar kilometre) uzaklıktaki Titan'a varacak. Oraya vardığında, uzay aracı - uzay ajansının Spirit ve Opportunity Mars gezicilerinin büyüklüğü kadar - sekiz rotorunu açacak ve Titan'ın, Dünya'nın yoğunluğunun yaklaşık dört katı olan yoğun, puslu atmosferinde uçacak ve hala gizemli yüzeyini keşfedecek.

Satürn'ün 62 uydusunun en büyüğü ve Jüpiter'in uydusu Ganymede'nin yanındaki güneş sistemimizde yakın bir saniye olan Titan, yaklaşık 1.600 mil (2.475 kilometre) yarıçapına sahip, bu da onu Dünya'nın ayından yaklaşık yüzde 50 daha geniş yapıyor . Ancak, onu bilim adamları için uzun zamandır hayranlık uyandıran tek şey Titan'ın boyutu değil.

Titan ayrıca güneş sistemindeki büyük bir atmosfere sahip tek aydır ve güneş sistemindeki Dünya dışında yüzeyinde sıvı nehirler, göller ve denizler olduğu bilinen tek yuvadır. İkincisi metan ve etan gibi sıvı hidrokarbonlardan oluşsa da, Titan'ın buzlu yüzeyinin altında muhtemelen bir tür yaşam barındıran 35 ila 50 mil (55 ila 80 kilometre) bir yeraltı su okyanusuna sahip olduğuna inanılıyor. hala içerebilir. Orada yaşam varsa, Titan'ın eksi 290 Fahrenheit (eksi 179 Santigrat) olan acımasız soğuk yüzey sıcaklığında hayatta kalmak son derece zor olurdu.

Titan'ın kalın atmosferi yaklaşık yüzde 95 nitrojen, geri kalanı çoğunlukla metandan oluşuyor. Bu, ayın yüzeyinde asılı kalın, turuncu renkli bir pus yaratır ve Dünya'dan gözlemlemeyi zorlaştırır. Çok biliyorum Avrupa Uzay Ajansı'nın geliyor ne yapmamız ait Huygens uzay aracının 2005 yılında 72 dakika boyunca Titan ve iletilen veriler üzerinde indi ve NASA'nın gelen, Cassini sondası yaptılar, Titan çoklu flybys 2005 ve 2017 arasında (Huygens aslında bağlıydı Titan'ın çevresine yedi yıllık gezi için Cassini'ye.)

Kâr amacı gütmeyen bir kuruluş olan Ulusal Uzay Topluluğu'nun yürütme komitesi başkanı Dale Skran , "Yeni bir dünyanın sekiz yıla varan keşif yolculuğunda nükleer enerjiyle çalışan bir helikopterden daha heyecan verici bir bilimsel görev hayal etmek zor" diyor. uzayın keşfini ve kolonileştirilmesini savunan organizasyon.

Yusufçuk'un Uçuş Avantajı

Bilim adamları, Yusufçuk'un yerde sürünmek yerine uçma yeteneği konusunda özellikle heyecanlılar. NASA'nın 2020'de büyük, yüksek hızlı bıçaklara sahip küçük bir robotik helikopteri test etmeyi planladığı Mars'tan farklı olarak , Titan'ın atmosferi Dragonfly'ın nispeten küçük rotorlarla kaldırmaya ulaşmasını sağlayacak kadar kalın ve daha uzun mesafelerde daha büyük bir yük taşıyabiliyor. deneysel helikopter Mars'a gönderiliyor. Titan'daki yaklaşık üç yıllık görevi sırasında 108 milden (175 kilometre) fazla yol alması bekleniyor. Bir seferde beş dakikaya kadar kısa atlamalarla uçacak.

Massachusetts Enstitüsü Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nde araştırma bilimcisi olan Jason Soderblom , "Uçuş, iniş yapan kişiyi kısa bir süre içinde geleneksel bir geziciye göre çok daha uzak mesafelere taşımamıza olanak tanıyor ve bu da Titan'ı daha verimli bir şekilde keşfetmemizi sağlıyor," of Technology ve Dragonfly'ın yardımcı araştırmacılarından biri, bir e-postada açıklıyor.

NASA için New Frontiers program bilimcisi Curt Niebur, Dragonfly'ın tasarımının temelde Mars Helikopteri'nden farklı olduğunu e-posta yoluyla açıklıyor. "Sadece Titan ve Mars'ın atmosferi çok farklı olduğu için değil, aynı zamanda farklı araçlar oldukları için" diyor. "Mars Helikopteri, bilim yükü olmayan kısa ömürlü bir teknoloji gösterisidir. Dragonfly, yüksek özerkliğe sahip bir bilim misyonu gerçekleştirmek için tasarlanmış bağımsız bir uzay aracıdır. Kendi kendine giden bir araba ile elektrikli bir scooter'ı karşılaştırmak gibidir: her ikisinin de tekerlekleri vardır, ama çok farklı amaçları ve dolayısıyla çok farklı tasarımları var. "

Titan Jeolojisi

Dragonfly üzerinde çalışan araştırmacılar, dev ayın birçok gizemini araştırma fırsatından heyecan duyuyor. Neibur, "Dragonfly'ın nihayet Titan'ın yüzeyi hakkında küçük ölçekte ayrıntılı yanıtlar vermesini sabırsızlıkla bekliyorum. Sadece bileşimi değil, aynı zamanda jeolojisi de," diye açıklıyor. "Bize orada bulunan karmaşık organik materyalleri ve bunların nasıl etkileşime girdiklerini anlatıyor ve ayrıca kum tepeleri ve Selk Krateri gibi yüzey özelliklerine iyi bir bakış sağlıyor . Cassini, bu soruya geniş ölçekte geniş yanıtlar verme konusunda iyi bir iş çıkardı. (örneğin onlarca mil), ama hiçbir şey yüzeye inmekten ve tabiri caizse ellerinizi ve ayaklarınızı kazmaktan daha iyi olamaz. "

Soderblom, "Titan'ın yüzeyiyle ilgili çok sayıda cevaplanmamış soru var" diyor. "Henüz yanıtlamadığımız temel bir soru, Titan'ın başlıca jeolojik birimlerinin bileşiminin ne olduğu veya su-buz ana kayasının Titan'ın herhangi bir yerinde açığa çıkıp çıkmadığı veya organik kalıntıların altına gömülüp gömülmediği. Bunun nedeni Titan'ın atmosferinin yüzeyi gizlemesidir. en fazla dalga boyunda, yüzey kompozisyonunu incelemek için geleneksel uzaktan algılama tekniklerini kullanma becerimizi sınırlıyor. "

Yusufçuk'un Titan'ın yüzeyini incelemesi, ayın atmosferi hakkında da fikir verebilir. Johns Hopkins Üniversitesi Dünya ve Gezegen Bilimleri Fakültesi'nde yardımcı doçent olan ve aynı zamanda projede araştırmacı olan Sarah Horst , "Titan'ın yüzeyindeki organiklerin tamamı atmosferde yapılmıştır" diyor . "Bu nedenle, yüzeyde bulduğumuz karmaşık organiklerin bileşimini anlamak, sadece yüzeyde meydana gelen süreçleri değil, aynı zamanda atmosferde meydana gelen kimyayı da anlamamızı çarpıcı bir şekilde geliştirmemizi sağlayacak" diyor.

"Bu da, atmosferlerin yaşamın kökeninde veya evriminde oynayabileceği rolü anlamak için önemlidir ve aynı zamanda, uzaktaki atmosferlerin gözlemlerine baktığımızda hangi molekül türlerinin yaşam için kanıt oluşturabileceğini anlamamıza yardımcı olur. dış gezegenler, "diyor Horst.

Şimdi Bu İlginç

Titan , dış güneş sistemindeki insanlar için en az misafirperver yerler olsa da , NSS'den Skran, aşırı soğuk ve yüzeyi hakkında bilgi eksikliği nedeniyle ayı hala bir insan kolonisi için olası bir nokta olarak görmüyor. "Mars, yapay yerçekimine sahip yörünge yerleşimleri ve hatta Venüs atmosferinde yüzen bulut şehirler, yerleşim yerleri için daha iyi başlangıç ​​hedefleri gibi görünüyor" diyor.