Koncem sedmdesátých a začátkem 80. let se vědci poprvé podrobně podívali na Saturnův největší měsíc Titan. Díky Průkopník 11 sonda, po které následoval Voyager 1 a2 Při misích byly lidé Země ošetřeni obrazy a čteními tohoto tajemného měsíce. To, co odhalili, byl studený satelit, který však měl hustou atmosféru bohatou na dusík.
Díky Cassini-Huygens mise, která dosáhla Titanu v červenci 2004 a bude ukončena mise 15. září, tajemství tohoto měsíce se jen prohloubila. Proto NASA doufá, že tam v blízké budoucnosti vyšle další mise, jako je Vážka pojem. Toto řemeslo je dílem Laboratoře aplikované fyziky John Hopkins University (JHUAPL), pro kterou právě předložili oficiální návrh.
V podstatě, Vážka by to byla mise třídy New Frontiers, která by se obešla pomocí nastavení dvou kvadrokoptér. To by umožnilo vertikální vzlet a přistání (VTOL), čímž by se zajistilo, že vozidlo bude schopno prozkoumat Titanovu atmosféru a vést vědu na povrchu. A samozřejmě by také prozkoumalo metanová jezera Titanu, aby zjistili, jaká chemie se v nich odehrává.
Cílem toho všeho by bylo vrhnout světlo na tajemné prostředí Titanu, které má nejen cyklus metanu podobný cyklu vlastní vody na Zemi, ale je bohatý na prebiotickou a organickou chemii. Stručně řečeno, Titan je „oceánský svět“ naší sluneční soustavy - spolu s Jupiterovými měsíci Europa a Ganymede a Saturnovým měsícem Enceladus - který by mohl obsahovat všechny ingredience nezbytné pro život.
Navíc předchozí studie ukázaly, že Měsíc je pokryt bohatými ložisky organického materiálu, který prochází chemickými procesy, které by mohly být podobné těm, které se odehrály na Zemi před miliardami let. Z tohoto důvodu vědci viděli Titana jako jakési planetární laboratoře, kde lze studovat chemické reakce, které mohly vést k životu na Zemi.
Jako Elizabeth Turtle, planetární vědec v JHUAPL a hlavní vyšetřovatel pro Vážka mise, řekl Space Magazine e-mailem:
„Titan nabízí bohaté komplexní organické látky na povrchu oceánského světa s dominancí vodního ledu, což z něj činí ideální místo pro studium prebiotické chemie a dokumentování obývatelnosti mimozemského prostředí. Protože Titanova atmosféra zakrývá povrch na mnoha vlnových délkách, máme omezené informace o materiálech, které povrch tvoří, a o tom, jak jsou zpracovány. Provedením podrobného měření složení povrchu na více místech by Dragonfly odhalil, z čeho je povrch vyroben a jak daleko prebiotická chemie pokročila v prostředích, která poskytují známé klíčové ingredience pro život, identifikují dostupné dostupné chemické bloky a procesy při práci za účelem produkce biologicky relevantní sloučeniny. “
Kromě toho Vážka použil by také k pozorování geologie přistávacích míst pozorování na dálku. Kromě zajištění kontextu pro vzorky by to také umožnilo seismické studie k určení struktury Titanu a přítomnosti podpovrchové aktivity. V neposlední řadě, Vážka by používal meteorologické senzory a přístroje pro dálkové snímání ke shromažďování informací o atmosférických a povrchových podmínkách planety.
Zatímco pro robotickou průzkumnou misi Titanu bylo předloženo několik návrhů, většina z nich měla podobu leteckých plošin nebo kombinovaného balónu a přistávacího modulu. Příkladem je Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance (AVIATR), návrh, který v minulosti vytvořil Jason Barnes a tým vědců z University of Idaho.
Ve druhé kategorii máte koncepty jako Titan Saturn System Mission (TSSM), koncept, který byl společně vyvinut Evropskou kosmickou agenturou (ESA) a NASA. Koncept vlajkové lodi vnější planety, konstrukce TSSM, se skládala ze tří prvků - orbiter NASA, přistávací modul navržený ESA k prozkoumání jezer Titan a Montgolfiere navrhnutý ESA k prozkoumání jeho atmosféry.
Co se dělí Vážka z těchto a dalších konceptů je jeho schopnost provádět letecké a pozemní studie s jedinou platformou. Jak vysvětlil Dr. Turtle:
„Vážka by byla misí in situ, která by prováděla podrobná měření složení povrchu Titanu a podmínek, aby pochopila obyvatelnost tohoto jedinečného oceánského světa bohatého na organické látky. Navrhli jsme rotorové letadlo, aby využilo hustou, klidnou atmosféru a nízkou gravitaci Titanu (což usnadňuje let na Titanu než na Zemi) k přenosu schopné sady nástrojů z místa na místo - 10 až 100 s kilometrů - aby bylo dosaženo měření v různých geologických podmínkách. Na rozdíl od jiných leteckých konceptů, které byly zvažovány pro průzkum Titanu (z nichž jich bylo několik), strávil Dragonfly většinu času na měřeních povrchu, než odletěl na jiné místo. “
VážkaSouprava přístrojů by zahrnovala hmotnostní spektrometry pro studium složení povrchu a atmosféry; gama spektrometry, které by měřily složení podpovrchové vrstvy (tj. hledaly důkazy o vnitřním oceánu); meteorologické a geofyzikální senzory, které by měřily vítr, atmosférický tlak, teplotu a seismickou aktivitu; a soupravu fotoaparátů k zachycení obrázků na povrchu.
Vzhledem k husté atmosféře Titanu by solární články nebyly pro robotickou misi efektivní alternativou. Jako takový, vážka by se spoléhala na Multi-Mission Radioisotope termoelektrický generátor (MMRTG) pro sílu, podobný tomu, co Zvědavost používá rover. Zatímco robotické mise, které se spoléhají na zdroje jaderné energie, nejsou úplně levné, umožňují však mise, které mohou trvat roky a zároveň provádět neocenitelný výzkum (jako například Zvědavost ukázal).
Jako Peter Bedini - programový manažer vesmírného oddělení JHUAPL a Vážka projektový manažer - vysvětleno, umožnilo by to dlouhodobou misi se značnými výnosy:
"Mohli bychom vzít landera, nasadit ho na Titan, provést tato čtyři měření na jednom místě a výrazně zvýšit naše porozumění Titanu a podobným měsícům." Můžeme však znásobit hodnotu mise, pokud přidáme leteckou mobilitu, která nám umožní přístup k různým geologickým prostředím, maximalizaci návratnosti vědy a snížení rizika mise překonáním nebo překonáním překážek. “
Nakonec mise jako Vážka by mohl prozkoumat, jak daleko prebiotická chemie na Titanu pokročila. Tyto typy experimentů, kdy jsou organické stavební bloky kombinovány a vystaveny energii, aby se zjistilo, zda se objeví život, nelze v laboratoři provést (hlavně kvůli zahrnutým časovým rozvrhům). Vědci proto doufají, že uvidí, jak daleko se na Titanově povrchu pokročilo, kde pro věky existují prebiotické podmínky.
Vědci budou dále hledat chemické podpisy, které naznačují přítomnost života na bázi vody a / nebo uhlovodíků. V minulosti se spekulovalo, že život může uvnitř Titanova nitra existovat a že na jeho povrchu mohou existovat i exotické metanogenní formy života. Nalezení důkazů o takovém životě by zpochybnilo naše představy o tom, kde se může život objevit, a výrazně posílilo hledání života v Sluneční soustavě i mimo ni.
Jak naznačila dr. Turtle, výběr mise bude brzy k dispozici, ať už je či není Vážka mise bude vyslána na Titan by mělo být rozhodnuto během několika let:
"Později letos na podzim vybere NASA několik navrhovaných misí New Frontiers pro další práci ve koncepčních studiích fáze A," uvedla. "Tyto studie budou probíhat po většinu roku 2018, následuje další kolo revize." A konečný výběr letové mise by byl v polovině roku 2019… Mise navrhované pro toto kolo programu Nové hranice by měly být zahájeny před koncem roku 2025. “
A ujistěte se, podívejte se na toto video možné Vážka mise s laskavým svolením JHUAPL:
