Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Livets mission:en drone på Titan i 2034 (Opdatering)

Elizabeth "Zibi" skildpadde, leder af Dragonfly-missionen for at udforske Titan, i hendes laboratorium i Laurel, Maryland

Elizabeth Turtle var overlykkelig da, den 26. juni, hun modtog et opkald fra NASA:hendes projekt om at sende en drone quadcopter til Titan, Saturns største måne, fik grønt lys, som kom med et budget på næsten en milliard dollars.

Men lanceringen af ​​"Dragonfly" vil ikke ske før 2026 - helt sikkert en frustrerende detalje, givet hun har studeret Titan i 15 år?

"Det kommer ikke til at føles som lang tid, det kommer til at gå meget hurtigt, fordi der bare er så mange ting vi skal gøre, " siger "Zibi" Turtle, 52, en planetarisk videnskabsmand ved Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, et massivt forsknings- og udviklingscenter uden for Washington, der beskæftiger 7, 000 mennesker.

Den 1, 300-pund (590 kilogram) drone vil ikke lande på Titan - næsten en milliard miles (1,6 milliarder kilometer) fra Jorden, indtil 2034. Er det ikke ret lang tid?

"Det ydre solsystem er et fjernt sted, " forklarer Turtle roligt. Hun virker overrasket over spørgsmålet.

"Det kræver bestemt en vis mængde tålmodighed at udforske det ydre solsystem."

Tempoet i planetarisk videnskab er intet som i de fleste andre videnskabelige discipliner. Afstandene er så langt, og de robotter, vi sender så sofistikerede, at forskere generelt vil dedikere deres liv til en håndfuld missioner.

En model af Dragonfly drone copter, som vil lande på Titan i 2034

Uddannet ved MIT og University of Arizona, Turtle husker de første overfladiske billeder af Titan, taget af Hubble-rumteleskopet i 1990'erne. Forskeren var blandt de første, der modtog tættere billeder af Titan sendt i 2004 af Cassini-sonden - som selv var blevet opsendt syv år tidligere.

"Det var fascinerende, at se skyer på en anden planet, " Turtle husker. "Og vi anede ikke, hvad der var på overfladen. Vi kunne bare se mørke og lyse områder."

Den europæiske Huygens-sonde, faldt til overfladen af ​​Cassini, nåede at sende nogle nærbilleder, inden de døde. Verden stirrede, bedøvet, ved flodkanaler, der krydser Titans overflade.

"Det var et rigtigt gennembrud, " tilføjer Turtle.

I løbet af de næste par år, Titan begyndte at tage form:et mærkeligt himmellegeme med overfladetemperaturer på omkring -290 grader Fahrenheit (-179 grader Celsius). Den er større end både Merkur og vores måne, med en skorpe lavet af vandis og krydset af floder og søer af flydende flydende metan.

Vinde blæser, skyer bevæger sig, og det regner (metan) over dalene, klitter og bjerge, der udgør månens overflade. Kolde vulkaner kan endda udspy vand som deres lava.

Et af de første billeder af Titan, sendt af Huygens-sonden under dens nedstigning til månens overflade i januar 2005

En primitiv jord

"Det er det, der er så mærkeligt, ret? Fordi Titan har så forskellige materialer. Og stadigvæk, den har en meget jordlignende geologi, "Skildpaddemuser.

Forskere mener, at forholdene på Titan ligner dem på den tidlige Jord, før de første livsformer dukkede op. De har mistanke om, at den flydende metan kan spille samme rolle som vand i springet mellem kemi og biologi.

Guldsmed, som vil fungere som et mini-kemi-laboratorium, vil flyve fra et sted til et andet i årevis, søger efter komplekse kulstofbaserede molekyler - hvad forskerne kalder livets byggesten.

Molekylerne indsamlet fra en gammel flodleje kan være forskellige fra dem, der aldrig blev våde. Alle spor af Jordens primitive historie er blevet slettet. Titan kunne tilbyde en rejse gennem tiden.

Og hvis Dragonfly ikke finder noget?

Planetolog Elizabeth "Zibi" Turtle ønsker at være i kontrolrummet, når dronen endelig starter

"Der er ingen måde, vi ikke lærer noget af Titan, "Skildpadde svarer, uden et spor af tvivl. "Uanset hvad vi finder, det vil fortælle os noget."

Planetarisk udforskning har lært Turtle, at "solsystemet er mere kreativt end vores fantasi."

"Der er altid overraskelser, " tilføjer hun.

Nu skal hendes team færdiggøre design og begynde at bygge Dragonfly:fire par rotorer, en miniature atomgenerator, et lithium-ion batteri, 10 kameraer, to prøvetagningsøvelser og fire videnskabelige instrumenter.

Hundredvis af videnskabsmænd og ingeniører fra forskellige institutioner er involveret i projektet.

Mission systemingeniør Ken Hibbard har arbejdet utallige nætter og weekender i månedsvis. Han ved, at han bliver gammel med projektet.

Chief Dragonfly-ingeniør Ken Hibbard siger, at "en lille smule af din sjæl" går ind i hvert missionsprojekt

"Du investerer så meget af din tid og energi, en lille smule af din sjæl går ind i hvert eneste af disse begreber, " han siger.

"Det er mere end to af os. Det er hundredvis af mennesker, der kommer sammen og får tingene til at ske. Og ingen ønsker at svigte nogen andre."

Han vil formentlig være i kontrolcenteret i 2026 til lanceringen. Skildpadde, på den anden side, ønsker at deltage i lanceringen personligt, at se raketten lette med Dragonfly ombord.

"Det ville være planen, " hun siger.

© 2019 AFP