APL foreslår Dragonfly-mission for at udforske potentielle beboelige steder på Saturns største måne

Johns Hopkins Applied Physics Laboratory har indsendt et forslag til NASA, der skitserer et vovet New Frontiers-klasse missionskoncept, der ville bruge en instrumenteret, radioisotopdrevet dual-quadcopter til at udforske potentielle beboelige steder, hvor liv kan udvikles på Saturns største måne, Titan.

"Det virker ret ligetil, " sagde Dragonfly-projektleder Peter Bedini i en videopræsentation af forslaget.

Konceptet, kaldet Dragonfly, ville udnytte de hurtige fremskridt, der er gjort i de senere år til autonome luftsystemer - nogle gange omtalt som "dronerevolutionen". Den øgede pålidelighed og kapacitet, som disse systemer ville gøre det muligt for Dragonfly at foretage adskillige flyvninger, bevæger sig fra en geologisk indstilling til en anden på månens overflade.

Titan har forskellige, kulstofrig kemi på en overflade domineret af vandis, samt et indre hav. Det er en af ​​en række "havverdener" i vores solsystem, der rummer ingredienserne til livet, og det rige organiske materiale, der dækker månen, gennemgår kemiske processer, der kan ligne dem på den tidlige Jord. Dragonfly ville drage fordel af Titans tætte, flyvning, der gør det muligt at besøge flere steder ved at lande på sikkert terræn, og derefter forsigtigt navigere til mere udfordrende landskaber.

"Det er den slags eksperiment, vi ikke kan lave i laboratoriet på grund af de involverede tidsskalaer, " sagde APL's Elizabeth Turtle, hovedefterforsker for Dragonfly-missionen. "Blanding af rige, organiske molekyler og flydende vand på Titans overflade kunne have bestået over meget lange tidsskalaer. Dragonfly er designet til at studere resultaterne af Titans eksperimenter i præbiotisk kemi."

Med Titans tætte atmosfære og lave tyngdekraft, flyvning er væsentligt nemmere end på jorden, giver Dragonfly en meget bred vifte af muligheder. Mens der er nok sollys på Titans overflade til at se, der er ikke nok til at bruge solenergi effektivt, så Dragonfly ville blive drevet af en Multi-Mission Radioisotope Termoelectric Generator, eller MMRTG.

På hvert sted, Dragonfly ville prøve overfladen og atmosfæren med en række nøje udvalgte videnskabelige instrumenter, der vil karakterisere beboeligheden af ​​Titans miljø, undersøge, hvor langt præbiotisk kemi er nået, og søg efter kemiske signaturer, der indikerer vand- og/eller kulbrintebaseret liv. Disse målinger inkluderer:

• massespektrometri, som ville afsløre overfladens og atmosfærens sammensætning;
• Gammastrålespektrometri, som ville måle sammensætningen af ​​den lavvandede undergrund;
• Meteorologi og geofysiske sensorer, som ville måle atmosfæriske forhold såsom vind, tryk, temperatur, såvel som seismisk aktivitet og andre faktorer; og
• En kamerasuite, der ville karakterisere den geologiske og fysiske natur af månens overflade, og hjælpe med at finde efterfølgende landingssteder.

"Vi kunne tage en lander, sæt det på Titan, tag disse fire målinger på ét sted, og markant øge vores forståelse af Titan og lignende måner, sagde Bedini. vi kan gange værdien af ​​missionen, hvis vi tilføjer luftmobilitet, som ville give os adgang til en række geologiske indstillinger, maksimere videnskabeligt afkast og sænke missionsrisiko ved at gå over eller uden om forhindringer."

Senere på efteråret, NASA forventes at udvælge nogle få af New Frontiers-missionsforslagene til yderligere undersøgelse. Kun én vil blive valgt til flyvning som den fjerde mission i det planetariske udforskningsprogram; den APL-ledede New Horizons-mission til Pluto og Kuiperbæltet var den første New Frontiers-mission nogensinde udvalgt. Det endelige missionsvalg forventes i midten af ​​2019.