1970-luvun lopulla ja 80-luvun alkupuolella tutkijat saivat ensimmäisen yksityiskohtaisen katsauksensa Saturnin suurimpaan kuutititaaniin. Kiitos Pioneer 11 koetin, jota seurasi sitten Voyager 1 ja2 lähetysmatkojen aikana, maapallon ihmisiä käsiteltiin tämän salaperäisen kuun kuviin ja lukemiin. Se, mitä nämä paljasti, oli kylmä satelliitti, jolla oli silti tiheä, typpirikas ilmapiiri.
Kiitos Cassini-Huygens Tämän kuukauden salaisuudet ovat vain syventyneet, kun se saavutti Titaniin heinäkuussa 2004 ja lopettaa operaationsa 15. syyskuuta. Siksi NASA toivoo lähettävänsä lähitulevaisuudessa lisää operaatioita, kuten Sudenkorento konsepti. Tämä käsityö on John Hopkinsin yliopiston soveltavan fysiikan laboratorion (JHUAPL) työ, jota varten he juuri esittivät virallisen ehdotuksen.
Olennaisesti, Sudenkorento olisi New Frontiers -luokan tehtävä, joka käyttäisi dual-quadcopter-asetuksia kiertääkseen. Tämä mahdollistaisi pystysuoran lentoonlähdön ja laskeutumisen (VTOL), varmistaen, että ajoneuvo pystyy tutkimaan Titanin ilmapiiriä ja suorittamaan tieteitä pinnalla. Ja tietysti se tutkisi myös Titanin metaanijärviä nähdäkseen, millaista kemiaa niissä tapahtuu.
Kaiken tämän tavoitteena olisi valaista Titanin salaperäistä ympäristöä, jonka metaanisykli ei ole vain samanlainen kuin maan oma vesisykli, mutta joka on rikas prebioottisessa ja orgaanisessa kemiassa. Lyhyesti sanottuna, Titan on aurinkokunnan ”valtamerten maailma” - yhdessä Jupiterin kuiden Europa ja Ganymeden ja Saturnuksen Enceladus-kuun kanssa -, joka voisi sisältää kaikki elämän kannalta välttämättömät ainesosat.
Lisäksi aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että kuu peittää rikkaat orgaanisen materiaalin talletukset, jotka ovat läpikäymässä kemiallisia prosesseja, jotka saattavat olla samanlaisia kuin mitä tapahtui maapallolla miljardeja vuosia sitten. Tämän vuoksi tutkijat ovat tulleet näkemään Titan eräänlaisena planeettalaboratoriona, jossa kemiallisia reaktioita, jotka ovat saattaneet johtaa elämään maan päällä, voitiin tutkia.
Elizabeth Turtle, JHUAPL: n planeettatutkija ja Sudenkorento Space Magazine kertoi sähköpostitse:
”Titan tarjoaa runsaasti monimutkaisia orgaanisia aineita vesi-jään hallitseman valtameren maailman pinnalla, joten se on ihanteellinen kohde tutkimaan prebioottista kemiaa ja dokumentoimaan maan ulkopuolisen ympäristön asettavuutta. Koska Titanin ilmapiiri hämärtää pintaa monilla aallonpituuksilla, meillä on rajoitetusti tietoa materiaaleista, jotka muodostavat pinnan ja miten niitä käsitellään. Suorittamalla yksityiskohtaiset pintakoostumuksen mittaukset useissa paikoissa Dragonfly paljastaisi, mistä pinta on tehty ja kuinka pitkälle prebioottinen kemia on edistynyt ympäristöissä, jotka tarjoavat tunnettuja elämän keskeisiä aineosia, tunnistamalla käytettävissä olevat kemialliset rakennuspalikat ja työprosessit biologisesti relevantin tuottamiseksi yhdisteet."
Lisäksi, Sudenkorento käyttäisi myös kaukokartoitushavaintoja kalastuspaikkojen geologian karakterisoimiseksi. Näytteiden kontekstin tarjoamisen lisäksi se mahdollistaisi myös seismiset tutkimukset Titanin rakenteen ja maanpinnan aktiivisuuden määrittämiseksi. Viimeinen mutta ei vähäisin, Sudenkorento käyttäisi meteorologisia antureita ja kaukohavainnointimenetelmiä tiedon keräämiseksi planeetan ilma- ja pintaolosuhteista.
Vaikka Titanin robottimatkailijaoperaatioon on tehty useita ehdotuksia, suurin osa niistä on tehty joko lentolavojen tai yhdistelmäpallojen ja laskujen muodossa. Jason Barnesin ja Idahon yliopiston tutkijaryhmän aikaisemmin tekemä ehdotus lentokoneessa paikan päällä tapahtuvaan in situ ja titaanitutkimukseen (AVIATR) on esimerkki edellisestä.
Viimeksi mainitussa kategoriassa sinulla on käsitteitä kuten Titan Saturn System Mission (TSSM), käsite, jota kehitettiin yhdessä Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ja NASA: n kanssa. Ääntä planeettojen lippulaiva-operaation konsepti, TSSM: n rakenne koostui kolmesta osasta - NASA-kiertoradalla, ESAn suunnittelemalla laskeutumislaitteella Titanin järvien tutkimiseksi ja ESAn suunnittelemalla Montgolfiere-ilmapalloilla ilmapiirin tutkimiseen.
Mikä erottaa Sudenkorento Näistä ja muista käsitteistä johtuu sen kyky suorittaa ilma- ja maaperätutkimuksia yhdellä alustalla. Kuten tohtori kilpikonna selitti:
”Dragonfly olisi in situ -operaatio suorittaa yksityiskohtaiset mittaukset Titanin pintakoostumuksesta ja olosuhteista ymmärtääksesi tämän ainutlaatuisen orgaanisesti rikkaan valtameren maailman asumiskelpoisuutta. Ehdotimme roottorilaitetta hyödyntämään Titanin tiheää, rauhallista ilmapiiriä ja matalaa painovoimaa (jotka helpottavat lentoa Titanilla kuin se on maan päällä) kuljettamaan kykenevä instrumenttipaikka paikasta toiseen - 10–100 km: n päässä toisistaan - valmistettavaksi mittaukset eri geologisissa olosuhteissa. Toisin kuin muut Titanin etsinnässä huomioon otetut ilmakonseptit (joita on ollut useita), Dragonfly viettäisi suurimman osan ajastaan pintaan mittauksissa, ennen kuin lentäisi toiseen paikkaan. "
SudenkorentoInstrumenttien sarjassa olisi massaspektrometrejä tutkimaan pinnan ja ilmakehän koostumusta; gammasäteöspektrometrit, jotka mittaaisivat maanpinnan koostumusta (ts. etsivät näyttöä sisämerestä); meteorologiset ja geofysikaaliset anturit, jotka mittaavat tuulen, ilmanpaineen, lämpötilan ja seismisen aktiivisuuden; ja kamerasovellus, joka napsauttaa kuvia pinnasta.
Titanin tiheän ilmapiirin vuoksi aurinkokennot eivät olisi tehokas vaihtoehto robottioperaatioon. Sellaisena Dragonfly luottaisi voimaan monitoiminäköisellä radioisotooppisella termoelektrisellä generaattorilla (MMRTG), samanlainen kuin mitä Uteliaisuus Rover käyttää. Vaikka robotit, jotka tukeutuvat ydinvoiman lähteisiin, eivät ole tarkalleen halpoja, ne mahdollistavat kuitenkin operaatiot, jotka voivat kestää vuosia kerrallaan ja suorittaa arvokasta tutkimusta (kuten Uteliaisuus on osoittanut).
Peter Bedini - JHUAPL: n avaruusosaston ohjelmapäällikkönä ja Dragonfly n projektipäällikkö - selitetty, tämä mahdollistaisi pitkän aikavälin tehtävän, josta saataisiin merkittäviä tuottoja:
”Voisimme ottaa laskeutumisen, laittaa sen Titanille, ottaa nämä neljä mittausta yhdessä paikassa ja lisätä tuntemustamme Titanista ja vastaavista kuista. Voimme kuitenkin moninkertaistaa operaation arvon, jos lisäämme lentoliikenteen, mikä mahdollistaisi pääsyn moniin erilaisiin geologisiin asetuksiin, maksimoimalla tieteen tuoton ja vähentämällä operaation riskiä ylittämällä esteitä tai niiden ympärille. "
Lopulta tehtävä kuten Sudenkorento pystyisi tutkimaan kuinka pitkälle prebioottinen kemia on edennyt Titanilla. Tämän tyyppisiä kokeita, joissa orgaaniset rakennuspalikat yhdistetään ja altistetaan energialle elämän syntymistä varten, ei voida suorittaa laboratoriossa (lähinnä aikataulujen vuoksi). Sinänsä tutkijat toivovat näkevänsä, kuinka pitkälle asiat ovat edenneet Titanin pinnalla, missä prebioottiset olosuhteet ovat olleet olemassa eoneilla.
Lisäksi tutkijat etsivät myös kemiallisia allekirjoituksia, jotka osoittavat veden ja / tai hiilivetypohjaisen elämän esiintymisen. Aikaisemmin on arveltu, että Titanin sisustuksessa voisi olla elämää ja että eksoottisia metanogeenisiä elämänmuotoja voisi olla jopa sen pinnalla. Tällaisesta elämästä todisteiden löytäminen haastaa käsityksemme siitä, missä elämä voi syntyä, ja lisää huomattavasti elämän etsintää aurinkokunnassa ja sen ulkopuolella.
Kuten tohtori Turtle ilmoitti, tehtävävalinta on tulossa pian, onko kyseessä Sudenkorento operaatio lähetetään Titaniin tulisi päättää vain muutaman vuoden kuluttua:
"Myöhemmin syksyllä NASA valitsee muutamat ehdotetuista New Frontiers -operaatioista jatkotyöhön vaiheen A konseptitutkimuksissa", hän sanoi. ”Nämä tutkimukset kestäisivät suurimman osan vuodesta 2018, mitä seuraa uusi arviointikierros. Ja lentomatkan lopullinen valinta tapahtuu vuoden 2019 puolivälissä ... Uuteen rajat -ohjelmaan tälle kierrokselle ehdotettavien operaatioiden on määrä alkaa ennen vuoden 2025 loppua. "
Ja muista katsoa tämä video mahdollisesta Sudenkorento tehtävä, JHUAPL: n luvalla:
