Миссия Dragonfly под руководством Элизабет Тертл представляет собой новый подход к исследованию планет. Дрон размером с автомобиль оснащен восемью роторами, расположенными в четырех соосных парах, что обеспечивает надежность полета даже при отказе одного двигателя. Аппарат будет совершать перелеты между различными участками поверхности Титана, изучая места, где органические вещества могли взаимодействовать с жидкостями.
Ядерный беспилотник NASA прошел экстремальные испытания перед полетом на Титан
Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса завершила основные испытания дрона Dragonfly, который в 2028 году отправится исследовать спутник Сатурна. Аппарат будет изучать химию, которая могла привести к возникновению жизни на этом уникальном мире с жидкими углеводородами.
Художественная реконструкция. NASA Dragonfly на поверхности луны Сатурна Титана. Роторный аппарат размером с автомобиль будет оборудован для определения пригодности окружающей среды Титана для жизни, изучения развития пребиотической химии в среде, где богатый углеродом материал и жидкая вода могли смешиваться в течение длительного периода времени, и даже для поиска химических признаков того, существовала ли когда-то на Титане жизнь на основе воды или углеводородов. NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
Титан обладает уникальным метеорологическим циклом, аналогичным водному циклу на Земле, но с метаном. Жидкий метан испаряется с поверхности озер и морей, поднимается в атмосферу, конденсируется в облаках и выпадает в виде метановых дождей. Этот процесс формирует речные системы и пополняет углеводородные водоемы, создавая динамичную систему, которая может транспортировать органические молекулы по всей поверхности спутника.
Кратер Селк, место приземления — квадрат со стороной 80 км, выделенный на этом инфракрасном снимке Титана, является пунктом назначения Dragonfly.
Титан остается единственным известным миром, кроме Земли, где на поверхности существуют стабильные жидкости. Его плотная азотная атмосфера и температура около минус 180 градусов Цельсия создают условия, при которых вода замерзает, а метан и этан текут реками и образуют озера и моря.
Тесты на Земле
Инженеры NASA протестировали поведение роторов в условиях плотного газового потока в Трансзвуковой динамической трубе NASA. Эти испытания помогли определить безопасные границы работы и настроить программное обеспечение навигации и управления.
«От чистых комнат до аэродинамических труб мы проводим критически важные испытания, которые определяют наши следующие шаги разработки и демонстрируют, как Dragonfly будет работать на поверхности и в небе Титана. Dragonfly далеко ушел от концепции на экране компьютера», — отметила Тертл.
Художественная реконструкция входа в атмосферу, спуска и посадки Dragonfly, а также его взлета для исследования поверхности Титана.
Научные инструменты аппарата включают масс-спектрометр DraMS для анализа органических соединений и компактную буровую установку DrACO для забора образцов. Питание обеспечит радиоизотопный источник энергии, который также поможет поддерживать рабочую температуру чувствительных компонентов в экстремальных условиях Титана.
Запуск запланирован на июль 2028 года с помощью ракеты SpaceX Falcon Heavy, прибытие к Титану ожидается в конце 2034 года. После шестилетнего полета дрон проработает на спутнике Сатурна более трех лет, исследуя пребиотическую химию и оценивая потенциальную обитаемость этого загадочного мира.