Квадрокоптер Dragonfly будет изучать Титан Сатурна
НАСА готовит новый космический корабль под названием Dragonfly, который должен отправиться на исследование Титана в 2026 году. После восьми лет космических путешествий, в 2034 году, начнется увлекательная научная миссия. «Стрекоза» не будет приземляющимся зондом, как его предшественник Гюйгенс, который приземлился на поверхность спутника Сатурна в январе 2005 года. Это будет машина, похожая на дрон, и она будет исследовать десятки локаций удивительного далекого мира.
Фото: https://hsto.org/
Назад во времени
Несомненно, самым интересным путеводителем по газовому гиганту является второй по величине спутник Солнечной системы после Ганимеда Юпитера, а также единственный спутник с плотной атмосферой. Его поверхность покрыта слоем оранжевого тумана, непроницаемого для видимого света. Основными компонентами местного воздуха являются азот и метан. Газообразный метан переходит в жидкую фазу при температуре ниже –170 °C, испаряется на поверхности и образует облака, из которых выпадают осадки. Достигнув поверхности, жидкий метан стекает по наклонной местности в русла рек и перемещается в более низкие места, где образуются озера и море.
Итак, на Земле существует деятельность, которую мы называем «круговорот воды в природе», с той лишь разницей, что на Титане циркулирует метан, а не вода. В то время как на голубой планете капли дождя с максимальным диаметром 6,5 мм падают с неба со скоростью около 9,2 м/с, на упомянутой луне есть капли метана диаметром около 9,5 мм и расчетной скоростью 1,6 м/с.
Важное различие между атмосферами двух тел заключается в кислороде. Хотя на Титане нет газа, он составляет почти 21% атмосферы Земли. Однако, когда наша планета находилась под контролем микробов 3,8-2,5 миллиарда лет назад, кислорода на ней тоже не было. Вместо этого атмосфера частично состояла из метана, производимого простыми микроорганизмами. По мнению некоторых ученых, Земля тогда была окружена оранжевой газовой оболочкой, похожей на нынешний Титан. Фактически, он может помочь сформировать жизнь, поддерживая температуру и защищая ее от ультрафиолетового излучения. По мнению исследователей, спутник Сатурна является аналогом ранней Земли и может дать нам ключ к разгадке происхождения земной жизни.
По следам жизни
Dragonfly преследует цель сосредоточиться на процессах, аналогичных тем, которые когда-то происходили на нашей планете. Его задача – исследовать десятки локаций на Титане, брать образцы и измерять состав органического материала, чтобы определить пригодность окружающей среды и изучить химию пребиотиков – инструменты на борту, среди прочего, узнают, как далеко это может развиться. Зонд также предназначен для изучения атмосферы Луны и свойств (подповерхностных) резервуаров жидких углеводородов. Кроме того, он будет искать химические доказательства прошлой или настоящей жизни.
Квадрокоптер должен сначала приземлиться в Шангри-Ла, который покрыт очень похожими дюнами, которые мы знаем из Намибии. Зонд будет исследовать регион в нескольких коротких полетах, которые могут быть продлены до восьми километров. Конечная цель – ударный кратер Сельк, откуда у ученых есть доказательства древнего присутствия жидкой воды вместе с органическими веществами.
Dragonfly становится первой многомоторной научной машиной на другом космическом теле. В феврале этого года вертолет Ingenuity приземлился на Красной планете в рамках миссии Mars 2020, но у него только два противоположных ротора. Напротив, Dragonfly получает восемь из них на ринге, поэтому его движение будет напоминать наземные дроны, а не вертолет.
На Титане космический корабль должен использовать очень благоприятные условия для полета: в четыре раза более плотная атмосфера и только седьмая сила тяжести Земли. В ходе основного полета продолжительностью 2,7 года планируется преодолеть расстояние 175 км и совершить не менее 20 посадок. Однако продлить экспедицию до восьми лет вполне реально. Энергия для Dragonfly обеспечивается радиоизотопным термоэлектрическим генератором. Все действия должны контролироваться автономно: сигнал с Земли будет лететь к Луне Сатурна в течение 70-90 минут.
Как сказал администратор НАСА Джим Бриденстайн: «Посещение таинственного океанического мира может революционизировать наше понимание жизни в космосе. Еще несколько лет назад эта современная техническая миссия была немыслима, но сегодня мы готовы к удивительному полету «стрекозы».
Кассини на разведке
Детальное обследование Титана в 2004–2017 годах было связано с космическим кораблем «Кассини», который за тринадцатилетнюю миссию облетел его в общей сложности 127 раз. Таким образом, ученые могут запланировать высадку стрекозы на период с более спокойной погодой. Кроме того, данные Cassini помогли определить подходящий и интересный с научной точки зрения сайт для этого полета.
Обсудим?
Смотрите также:
