libelulă | |
---|---|
libelulă | |
Client | NASA |
Producător | Laboratorul de Fizică Aplicată |
Operator | NASA și Laboratorul de Fizică Aplicată |
Sarcini | Explorarea Titanului |
lansa | iunie 2027 |
ID NSSDCA | LIBELULĂ |
Specificații | |
Greutate | 450 kg |
Putere | 70 W |
dragonfly.jhuapl.edu | |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Dragonfly (tradus din engleză - "dragonfly") - un proiect al unei nave spațiale și o misiune cu același nume, care implică aterizarea unei aeronave cu aripi rotative pe Titan , cel mai mare satelit al lui Saturn . Scopul cercetării este căutarea chimiei prebiotice și a viabilității în diferite zone ale Titanului, pentru care dispozitivul de aterizare trebuie să fie capabil de decolare și aterizare verticală (VTOL) [1] [2] [3] .
Titanul este unic prin faptul că suprafața sa conține hidrocarburi sub formă lichidă, motiv pentru care este de interes pentru cercetările din domeniul astrobiologiei și abiogenezei [1] . Misiunea a fost propusă de Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins în aprilie 2017, ca parte a programului New Frontier al NASA . În decembrie 2017, misiunea a devenit finalistă în competiție, fiind selectată (împreună cu misiunea CAESAR) dintre douăsprezece propuneri pentru etapa a patra a Noii Frontiere [4] [5] [6] . Pe 27 iunie 2019, NASA a selectat proiectul drept câștigător [7] [8] . Lansarea navei spațiale de pe Pământ este programată pentru iunie 2027, sosirea pe Saturn și coborârea la suprafața Titanului sunt așteptate în 2036, după care nava spațială va putea lucra pe Titan mai bine de doi ani și jumătate [9] [10] [11] .
Sonda spațială Dragonfly va ateriza pe Titan, unde va căuta vieți microbiene și va studia viabilitatea satelitului , chimia prebiotică în diferite locații de pe Titan. Dispozitivul va putea efectua zboruri controlate, precum și decolări și aterizări verticale. Generatorul aparatului va funcționa pe izotopi radioactivi . Misiunea implică zboruri ale aparatului către diferite zone de pe suprafața Titanului, urmate de colectarea și analiza probelor [12] [13] .
Datorită prezenței hidrocarburilor lichide de suprafață și, eventual, a apei subterane pe Titan, acolo s-ar fi putut forma așa-numita supă primordială , în legătură cu care acest satelit al lui Saturn prezintă un mare interes pentru astrobiologi [14] .
Ideea inițială pentru misiunea Dragonfly a apărut la sfârșitul anului 2015, în timpul unei conversații la cină între oamenii de știință Jason W. Barnes de la Universitatea din Idaho și Ralph D. Lorenz de la Johns Hopkins Applied Physics Laboratory [15] . Elizabeth Turtle , un om de știință planetar la Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins [13] a devenit liderul științific al proiectului . Conceptul misiunii se bazează pe dezvoltări anterioare care au luat în considerare posibilitatea navigației aeriene pe Titan, inclusiv studiul Titan Explorer [16] din 2007 , care a propus lansarea unui balon cu aer cald ( TSSM ) [17] sau a unui avion ( AVIATR ) [ 17] 12] pe Titan . Conceptul misiunii Dragonfly implică utilizarea unui vehicul cu mai multe rotoare [18] pentru a muta instrumentele de cercetare în diferite părți ale Titanului și pentru a studia detaliile suprafeței, atmosferei și geologiei Lunii lui Saturn.
Misiunea a fost propusă de Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins în aprilie 2017, ca parte a programului New Frontier al NASA . În decembrie 2017, misiunea a devenit finalistă în competiție, fiind selectată (împreună cu misiunea CAESAR ) dintre douăsprezece propuneri pentru etapa a patra a Noii Frontiere. Pe 27 iunie 2019, NASA a selectat misiunea Dragonfly, după care dezvoltarea, proiectarea detaliată și construcția vehiculului vor începe cu o lansare așteptată în 2027, ca parte a celei de-a patra misiuni a programului New Frontier [19] [20] [ 7] [21] .
Până la sfârșitul anului 2018, proiectele misiunii CAESAR și Dragonfly au primit 4 milioane USD fiecare pentru un studiu mai detaliat [20] . După selectarea misiunii Dragonfly, a început proiectarea, dezvoltarea și construcția dispozitivului, iar lansarea va fi efectuată în 2027 [19] [20] [7] [10] . Această misiune va fi a patra în cadrul programului New Frontiers .
În 2005, aterizatorul Huygens al Agenției Spațiale Europene a obținut câteva date despre compoziția atmosferei și a suprafeței Titanului. Astfel, sonda a detectat toline [22] , care sunt un amestec de hidrocarburi ( substanțe organice ) în atmosferă și pe suprafața Titanului [23] [24] . Datorită atmosferei dense a Titanului, compoziția chimică exactă, inclusiv conținutul anumitor hidrocarburi de pe acesta, rămâne necunoscută, ceea ce necesită studiul de către vehiculul de coborâre în diferite zone de pe suprafața sa [25] .
De cel mai mare interes pentru cercetare sunt locurile de pe Titan, unde, din cauza topirii sau criovulcanismului, apa apare sub forma lichida, reactionand cu compusii organici. Dragonfly ar putea, dacă s-ar încarna, să exploreze diverse zone de pe suprafața Titanului în căutarea chimiei prebiotice și a biosemnăturilor pe bază de apă sau hidrocarburi [1] .
Robert Zubrin crede că Titan are condițiile necesare pentru a susține viața microbiană : „Cu siguranță, Titan este cea mai ospitalieră lume extraterestră din întregul nostru sistem solar pentru colonizarea umană” [26] . Atmosfera lui Titan conține azot și metan , iar metanul lichid se găsește și pe suprafața lunii lui Saturn. Este posibil ca sub suprafața Titanului să existe și apă lichidă și amoniac, care pot fi aduse la suprafață prin activitatea criovulcanică [27] .
La 19 iulie 2021, Obiectivele și obiectivele științifice pentru aterizatorul relocabil Dragonfly Titan Rotorcraft [28] au fost publicate în The Planetary Science Journal , în care autorii, conduși de managerul adjunct de proiect Dragonfly, Jason Barnes de la Universitatea din Idaho, au furnizat un document aprobat. lista de obiective științifice pentru ortocopter [29] :
Potrivit proiectului, Dragonfly este o aeronavă cu aripă rotativă . După ce coboară la suprafață, ar trebui să funcționeze ca un quadcopter mare cu elice duble, adică un octocopter [12] . Această configurație a elicei va permite vehiculului să se miște chiar dacă o elice sau un motor este pierdut [12] . Fiecare șurub va avea aproximativ 1 metru în diametru [12] . Aparatul se va putea deplasa cu o viteză de aproximativ 36 km/h și se va ridica la o înălțime de până la 4 km [12] .
Energia necesară pentru a pluti în aer cu o masă similară pe Titan este de 38 de ori mai mică decât pe Pământ [30] datorită atmosferei mai dense și gravitației scăzute [1] . Atmosfera lui Titan este de patru ori mai densă decât cea a Pământului, iar gravitația este de aproximativ 15% din cea a Pământului, ceea ce face Titan mai ușor de zburat. Pe de altă parte, există o serie de factori care complică misiunea, trebuie să se țină cont de temperaturile scăzute de funcționare, care sunt de aproximativ -180°C la suprafață, precum și de lumina scăzută [17] . Dragonfly va putea parcurge distanțe considerabile, alimentat de o baterie reîncărcată de un generator termoelectric cu radioizotopi ( MMRTG ) noaptea [31] . Generatorul termoelectric radioizotop MMRTG transformă energia termică din degradarea naturală a radioizotopilor în energie electrică [12] . La o singură încărcare a bateriei, aparatul va putea zbura câteva ore, depășind câteva zeci de kilometri, după care va fi reîncărcat [1] . În timpul zborului, senzorii dispozitivului vor înregistra noi locuri posibile pentru cercetare.
Conform estimărilor și simulărilor preliminare, masa aparatului Dragonfly ar putea fi de 450 kg (990 de lire sterline). Aparatul va fi echipat cu un scut termic cu diametrul de 3,7 m [12] , precum și cu două burghie pentru recoltarea probelor (câte una pentru fiecare schi de aterizare) și analiza ulterioară într-un spectrometru de masă [12] .
Noaptea, care durează aproximativ 8 zile pământești pe Titan, dispozitivul va fi la suprafață [12] . În acest moment, el va putea să colecteze și să analizeze probe de sol, să efectueze studii seismologice, monitorizare meteorologică și fotografiere microscopică a zonei folosind iluminarea LED, ca la dispozitivele Phoenix și Curiosity [12] .
Este planificat ca locul de aterizare al aeronavei Dragonfly să fie regiunea Shangri-La [32] , situată în apropierea ecuatorului și la 700 km nord de locul de aterizare Huygens. Dragonfly va trebui să exploreze această zonă printr-o serie de zboruri (până la 8 km fiecare) și analize de probe de suprafață. Apoi este planificat un zbor spre craterul Selk , unde în trecut ar fi putut fi apă lichidă. Lungimea totală a zborurilor dispozitivului poate depăși 175 km [32] .
Titan | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Geografie |
| |||||||
Studiu | ||||||||
Alte subiecte |
| |||||||
|
Saturn de către nave spațiale | Explorarea lui|
---|---|
Zbor |
|
De pe orbită | Cassini (2004-2017) |
Explorarea prin satelit | Huygens (către Titan, 2005) |
Misiuni planificate |
|
Misiuni sugerate | |
Misiuni anulate |
|
Vezi si | |
Tipul aldine indică AMC-uri active |
NASA de explorare a sistemului solar | Programele|
---|---|
Operare |
|
Efectuat |
|
Anulat |
|
Lansări în spațiu planificate | |
---|---|
2022 | noiembrie Marș lung -3B / Chinasat 19 (5) Antares / Cygnus CRS NG-18 (6) Falcon 9 / Galaxy 31 și 32 (8) Atlas-5 / JPSS-2 (9) Marș lung-7 / Tianzhou-5 (12) SLS / Artemis 1 (14) Falcon 9 / SpaceX CRS-26 (18) Falcon 9 / HAKUTO-R (22) Vega-C / Pleiades Neo 5 & 6 (23) Marș lung-2F / Shenzhou-15 Falcon 9 / Eutelsat 10B Falcon 9 / Starlink 4-37 PSLV -CA / Oceansat-3 decembrie Falcon 9 / SWOT (5) Ariane-5 / Galaxy 35 și 36, MTG-I1 (14) Falcon 9 / O3b mPower 1 & 2 (15) Ariane-5 / Ovzon-3 Falcon 9 /SDA Tranșa 0 Falcon 9 /Transporter 6 Falcon Heavy / ViaSat-3 Americas trimestrul IV Angara-1.2 / KOMPSAT-6 Atlas-5 / NROL-107 Atlas-5 / ViaSat-3 Falcon 9 / One Web 15 Falcon 9 / WorldView Legion 1 & 2 Data nu este anunțată Vega / BIOMASA EarthCARE Electron / RASR-3 Electron / RASR-4 Falcon 9 /SArah 2 & 3 Falcon 9 / SES 18 și SES 19 Soyuz-2.1a / CAS500-2 Soyuz-2.1b / Ionosfera-M #1, #2 Soyuz-2 / Resurs-P 4 Soyuz-2 / Resurs-P 5 H3 / ALOS-3 H3 / ALOS-4 H3 / HTV-X1 GSLV / GISAT-2 SSLV / BlackSky 5, 6, 9, 10 Starship / OTF |
2023 | Falcon 9 / Amazonas Nexus (ianuarie) Falcon 9 / GPS III-06 (ianuarie) Falcon 9 / O3b mPower 3 și 4 (ianuarie) Falcon 9 / SpaceX CRS-27 (ianuarie) Falcon Heavy /USSF-67 (ianuarie) Soyuz-2.1a / Progress MS-22 (februarie) Falcon 9 / O3b mPower 5 și 6 (februarie) LVM-3 / OneWeb India-2 (februarie) Delta-4 Heavy / NROL-68 (martie) Soyuz-2.1a / Soyuz MS-23 (martie) Falcon 9 / IM-1 (martie) Falcon 9 / Polaris Dawn (martie) Falcon 9 / SpaceX Crew-6 (martie) Soyuz-2.1b / Meteor-M nr. 2-3 (sfertul I) Falcon 9 / Inmarsat-6 F2 (Q1) Falcon Heavy / Jupiter-3 (Q1) PSLV / Aditya (Q1) Vulcan / Peregrine (Q1) Vulcan / SNC Demo-1 (Q1) Antares / Cygnus CRS NG-19 (aprilie) Atlas-5 / Boe-CFT (aprilie) Soyuz-2.1a / Bion-M #2 (aprilie) H-IIA / SLIM, XRISM (aprilie) Falcon 9 / Ax-2 (mai) LVM-3 / Chandrayan-3 (iunie) Vega-C / Sentinel-1C (Q2) Falcon 9 / Galaxy 37 (Q2) Falcon Heavy / USSF-52 (Q2) Soyuz-2.1b / Luna-25 (iulie) Falcon 9 / Iridium-9 (vara) Vega-C / Space RIDER (QIII) Falcon Heavy / Psyche (10 octombrie) Falcon 9 / ASBM (toamnă) Angara-A5 / Orel (15 decembrie) Ariane-6 / Demo Bikini (sfertul IV) Ariane-6 / Galileo 29 & 30 (sfertul IV) Falcon 9 / Cygnus CRS NG-20 (2 p/g) Ariane-5 / SUC Atlas-5 / Boeing Starliner-1 Starship / # DearMoon Delta-4 Heavy / NROL-70 Soyuz-2.1a / Arktika M №2 Soyuz-2.1b / Meteor-M Nr 2-4 H3 / HTV-X2 Falcon 9 / Ax-3 Falcon 9 / Blue Ghost Falcon 9 / Euclid Falcon 9 / IM-2 Satelitul Falcon 9 /Nusantara Lima LVM-3 / Gaganyaan-1 LVM-3 / Gaganyaan-2 |
2024 | Falcon 9 / PACE (ianuarie) GSLV / NISAR (ianuarie) Soyuz-2.1b / Revizuire-1 (Q1) Falcon 9 / IM-3 (Q1) Falcon Heavy / GOES-U (aprilie) SLS / Artemis 2 (mai) Falcon 9 / MRV-1 (primăvară) Bereshit -2 (prima jumătate a anului) H3 / MMX (septembrie) Angara-A5 / Orel (septembrie) Falcon Heavy / Europa Clipper (octombrie) Luna 26 (13 noiembrie) Falcon Heavy / PPE, HALO (noiembrie) Falcon Heavy / VIPER (noiembrie) Shukrayan-1 (decembrie) Falcon 9 / AIDA Hera (2 h/an) Răsărit de lună GSLV / Mangalyan-2 LVM-3 / Gaganyaan-3 Epsilon-S / DESTINY+ Falcon 9 / Ax-4 Falcon 9 / Cygnus CRS NG-21 Falcon 9 / Cygnus CRS NG-22 Falcon 9 / SpaceX Crew-7 Falcon Heavy /SpaceX GLS-1 Changzheng-5 / Chang'e-6 Soyuz-2.1b / Ionosfera-M #3, #4 Changzheng-5 / Chang'e-7 H3 / HTV-X3 Vega-C / CSG-3 |
2025 | Falcon 9 / IMAP (februarie 2025) Falcon 9 / SPHEREx (aprilie) Luna 27 (august 2025) Angara-A5 / Orel (septembrie 2025) Spektr-UV (23 octombrie 2025) Angara-A5 / NEM (2025) Vega-C / ClearSpace-1 (2025) Soyuz-2.1a / Arktika M nr. 3 (2025) SLS / Artemis 3 (2025) |
2026+ | SLS / Artemis 4 (martie 2026) Falcon Heavy / Roman (octombrie 2026) PLATON (2026) Falcon Heavy /SpaceX GLS-2 (2026) Sample Retrieval Lander (2026) Soyuz-2.1a / Arktika M nr. 4 (2026) Dragonfly (iunie 2027) Europa Lander (2027+) Luna-28 (2027) Luna-29 (2028) ARIEL (2029) Venera-D (2029+) ATHENA (2034) ISP (2036) LISA (2037) |
Lansările cu echipaj sunt scrise cu caractere aldine . Între (paranteze) este data planificată de lansare în UTC. Șablonul a fost actualizat ultima dată pe 16 octombrie 2022 19:07 ( UTC ). |