Krajem 1970-ih i ranih 80-ih, znanstvenici su prvi detaljno pogledali Saturnov najveći mjesečev Titan. Zahvaljujući Pionir 11 sonda, a zatim je uslijedila Voyager 1 i2 misije, ljudi Zemlje obrađeni su slikama i čitanjima ovog misterioznog mjeseca. Ovo je otkrilo hladni satelit koji je ipak imao gustu atmosferu bogatu dušikom.
Zahvaljujući Cassini-Huygens misije, koja je na Titan stigla u srpnju 2004. godine, a svoju će misiju okončati 15. rujna, misterije ovog mjeseca samo su se produbljivale. Stoga se NASA nada da će u skoroj budućnosti tamo poslati više misija, poput Vojske Dragonfly koncept. Taj je zanat djelo laboratorija primijenjene fizike Sveučilišta John Hopkins (JHUAPL), kojem su upravo poslali i službeni prijedlog.
U suštini, Dragonfly bila bi misija klase New Frontiers koja bi koristila postavljanje dual-quadcopter za obilazak. To bi omogućilo vertikalno polijetanje i slijetanje (VTOL), osiguravajući da će vozilo moći istraživati atmosferu Titana i provoditi znanost o površini. I naravno, također bi istražili Titanova metanska jezera da vidimo kakva se kemija događa u njima.
Cilj svega ovoga bio bi osvjetljavanje Titanovog misterioznog okoliša, koje ne samo da ima metan ciklus sličan zemljinom vodenom ciklusu, već je bogato i prebiotičkom i organskom kemijom. Ukratko, Titan je "oceanski svijet" našeg Sunčevog sustava - zajedno s Jupiterovim mjesecima Europa i Ganymede, kao i Saturnovim Enceladusovim mjesecom - koji može sadržavati sve potrebne sastojke za život.
Štoviše, prethodna istraživanja pokazala su da je mjesec prekriven bogatim naslagama organskog materijala koji prolaze kroz kemijske procese, onima koji bi mogli biti slični onima koji su se odvijali na Zemlji prije nekoliko milijardi godina. Zbog toga su znanstvenici Titan smatrali svojevrsnom planetarnom laboratorijom, u kojoj su se mogle proučavati kemijske reakcije koje su mogle dovesti do života na Zemlji.
Kao Elizabeth Turtle, planetarna znanstvenica na JHUAPL-u i glavna istraživačica za Dragonfly misiji, poručio je Space Magazinu putem e-maila:
"Titan nudi obilnu složenu organsku atmosferu na površini oceanskog svijeta koji dominira vodenim ledom, što je idealno odredište za proučavanje prebiotske kemije i dokumentiranje životnih svojstava izvanzemaljskog okruženja. Budući da atmosfera Titana zastira površinu na mnogim valnim duljinama, imamo ograničene podatke o materijalima koji čine površinu i načinu njihove obrade. Vršeći detaljna mjerenja sastava površine na više lokacija, Dragonfly bi otkrio od čega se stvara površina i koliko je prebiotska kemija napredovala u okolinama koje pružaju poznate ključne sastojke za život, identificirajući dostupne kemijske blokove i procese na radu kako bi se proizveli biološki relevantni spojevi „.
U Dodatku, Dragonfly upotrijebio bi i opažanja na daljinu za karakterizaciju geologije mjesta slijetanja. Osim pružanja konteksta za uzorke, omogućila bi i seizmičke studije kako bi se utvrdila struktura Titana i prisutnost podzemne aktivnosti. Posljednje, ali ne najmanje bitno, Dragonfly upotrijebio bi meteorološke senzore i daljinske senzore za prikupljanje informacija o atmosferskim i površinskim uvjetima planeta.
Iako je podneseno više prijedloga za robotsku istraživačku misiju Titana, većina njih poprimila je oblik zračne platforme ili kombiniranog balona i sletača. Zrakoplovno vozilo za izviđanje na licu mjesta i zrakoplovstvo Titan (AVIATR), prijedlog koji su u prošlosti dali Jason Barnes i tim istraživača sa Sveučilišta u Idahu, primjer je tog.
U posljednjoj kategoriji imate pojmove poput Titan Saturn System Mission (TSSM), koncept koji su zajednički razvili Europska svemirska agencija (ESA) i NASA. Koncept Misije vanjske planete, dizajn TSSM sastojao se od tri elementa - NASA-e orbitera, ESA dizajniranog zemaljskog broda za istraživanje Titovih jezera i balona Montgolfiere-a balona Montgafiere-a za istraživanje njegove atmosfere.
Što razdvaja Dragonfly iz ovih i drugih koncepata njegova je sposobnost provođenja zračnih i zemaljskih studija s jednom platformom. Kako je objasnio dr. Turtle:
„Zmajča bi bila in situ misija za obavljanje detaljnih mjerenja Titanovog sastava površine i uvjeta kako bi se shvatila održivost ovog jedinstvenog oceanskog svijeta bogat organskim organima. Predložili smo rotorcraft da iskoristimo Titanovu gustu, mirnu atmosferu i nisku gravitaciju (koji na Titanu čine let lakšim nego na Zemlji) kako bi prenijeli sposobne palete instrumenata od mjesta do mjesta - 10s do 100s kilometra - kako bi napravili mjerenja u različitim geološkim postavkama. Za razliku od drugih zračnih koncepata koji su uzeti u obzir za istraživanje Titana (kojih je bilo nekoliko), Dragonfly bi proveo većinu svog vremena na površini vršeći mjerenja, prije nego što je odletio na neko drugo mjesto. "
DragonflyPaket instrumenata bi uključivao masene spektrometre za proučavanje sastava površine i atmosfere; gama-spektrometri, koji bi mjerili sastav podzemlja (tj. u potrazi za dokazima o unutarnjem oceanu); meteorološke i geofizičke senzore koji bi mjerili vjetar, atmosferski tlak, temperaturu i seizmičku aktivnost; i fotoaparat za snimanje slika s površine.
S obzirom na Titanovu gustu atmosferu, solarne ćelije ne bi bile učinkovita opcija za robotsku misiju. Kao takav, Zmaj se za snagu oslanja na multi-misijski radioizotopski termoelektrični generator (MMRTG), slično onome Znatiželja rover koristi. Iako robotske misije koje se oslanjaju na nuklearne izvore energije nisu baš jeftine, one omogućavaju misije koje mogu trajati godinama istovremeno i vršiti neprocjenjiva istraživanja (kao Znatiželja pokazao je).
Kao Peter Bedini - voditelj programa na odsjeku za svemir JHUAPL i Dragonfly-a voditelj projekta - objasnio je, ovo bi omogućilo dugoročnu misiju sa značajnim prinosima:
"Mogli bismo uzeti zemljak, staviti ga na Titan, obaviti ta četiri mjerenja na jednom mjestu i značajno povećati naše razumijevanje Titana i sličnih mjeseci. Međutim, vrijednost misije možemo pomnožiti ako dodamo zračnu mobilnost koja bi nam omogućila pristup raznim geološkim postavkama, maksimizirajući povratak znanosti i smanjujući rizik misije prolazeći ili prepreke. "
Na kraju, misija poput Dragonfly mogli bi istražiti koliko je prebiotska kemija napredovala na Titanu. Ove vrste eksperimenata, u kojima se kombiniraju organski građevni blokovi i izlažu energiji da bi se vidjelo nastaje li život, ne mogu se izvesti u laboratoriji (uglavnom zbog vremenskih skala). Kao takvi, znanstvenici se nadaju da će vidjeti kako su stvari napredovale na površini Titana, gdje su prebiotski uvjeti postojali eonima.
Pored toga, znanstvenici će također tražiti kemijske potpise koji ukazuju na prisutnost života na vodi i / ili ugljikovodika. U prošlosti se spekuliralo da bi život mogao postojati unutar Titove unutrašnjosti, te da bi na njegovoj površini mogli postojati egzotični metanogeni oblici života. Pronalaženje dokaza takvog života izazvalo bi naše poimanje o tome gdje se život može pojaviti i uvelike bi poboljšao potragu za životom u Sunčevom sustavu i šire.
Kao što je dr. Turtle naznačio, odabir misije uskoro dolazi, i bez obzira na to Dragonfly misija će biti poslana na Titan trebalo bi se odlučiti za samo nekoliko godina:
„Kasnije ove jeseni, NASA će odabrati nekoliko predloženih misija Nove granice za daljnji rad u konceptnim studijama faze A“, rekla je. „Te će se studije provoditi većim dijelom 2018. godine, nakon čega slijedi drugi krug pregleda. A konačni izbor leteće misije bio bi sredinom 2019. godine ... Misije predložene za ovaj krug Programa za nove granice trebalo bi biti lansirano prije kraja 2025. "
I svakako pogledajte ovaj videozapis mogućeg Dragonfly misija, ljubaznost JHUAPL-a:
