27 июня NASA подвела итоги отбора следующей миссии, которая будет реализована в рамках программы New Frontiers. Агентство выбирало между двумя проектами — CAESAR и Dragonfly.
В рамках миссий CAESAR (Comet Astrobiology Exploration Sample Return) планировалось запустить станцию с целью доставки на Землю образца вещества кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. Конкурирующий проект предусматривал отправку на Титан винтокрылого летательного аппарата. В итоге, победу отпраздновала команда разработчиков Dragonfly из Лаборатория прикладной физики университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins APL). Она получат все необходимое финансирование для реализации миссии. Ее общий бюджет (без учета пусковых расходов) должен составить 850 млн долларов.
Концепт аппарата Dragonfly. Источник: Johns Hopkins APL
Концепт аппарата Dragonfly. Источник: Johns Hopkins APL
Концепт аппарата Dragonfly. Источник: Johns Hopkins APL
Условия на поверхности Титана часто сравнивают с молодой Землей. Он является единственным спутником планеты в Солнечной системе, обладающим плотной атмосферой. Газовая оболочка ледяной луны состоит из азота и метана. Давление у его поверхности составляет 1,5 земных атмосферы.
Титан также является единственным телом Солнечной системы помимо Земли, на поверхности которого имеются резервуары, заполненные жидкостью. Однако, если на нашей планете это вода, то на спутнике Сатурна ее роль играет смесь жидких углеводородов, в основном метана и этана. Также предполагается, что под поверхностью Титана существует глобальный океан, состоящий из смеси воды, солей и аммиака.
Титан и Тефия. Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Рея на фоне Титана. Источник: Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Титан и Сатурн. Источник: NASA/JPL/SSI/Val Klavans
Радарное изображение северного полюса Титана. Источник: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell
Основная задача Dragonfly будет заключаться в поиске сложных органических молекул и оценке общей жизнепригодности Титана. Он сможет собирать образцы с его поверхности и проводить их химический анализ. Также Dragonfly будет изучать рельеф, атмосферу спутника и его углеводородные резервуары.
В качестве места посадки Dragonfly NASA выбрала регион Шангри-Ла, расположенный в районе экватора спутника. Он представляет обширную равнину, покрытую обширными дюнами. Считается, что они состоят из крупинок углеводородов, осевших из атмосферы спутника.
Титан на фоне Сатурна. В центре спутника можно увидеть область Шангри-Ла. Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Область Шангри-Ла (темный регион в центре изображения). Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Согласно предварительному дизайну, дрон будет оснащен четырьмя двойными винтами. Он сможет продолжать работу даже в случае отказа одного из них. Общая масса Dragonfly составит около 450 кг. К счастью, атмосфера спутника намного плотнее земной, а сила тяжести там в семь раз меньше. Поэтому энергия, необходимая для того, чтобы аппарат с подобной массой завис в воздухе, на Титане в 38 раз меньше, чем на Земле. Дрон сможет перемещаться со скоростью порядка 36 км/ч и подниматься на высоту до 8 км. Для получения энергии Dragonfly будет использовать ритэг.
Запуск Dragonfly запланировал на 2025 г., прибытие на Титан — в 2034 г. Номинальный срок работы миссии должен составить 2,7 года. Ожидается, что за это время беспилотник преодолеет дистанцию в 175 км.
По материалам: https://www.nasa.gov