Для исследования Титана на предмет признаков жизни НАСА объявляет о планах отправить беспилотник

НАСА определились со следующей миссией в своей программе «Новые рубежи» - это не космический робот , а беспилотник, который полетит на спутник Сатурна Титан в 2034 году. Стрекоза, как называют беспилотник с восемью роторами, будет стремиться исследовать странную геологию далекого мира и заменит предыдущий зонд, увидевший реки жидкого метана, протекающего по поверхности, - и искать признаки инопланетной жизни.

Планы NASA

Идея состоит в том, чтобы запустить «Стрекозу» с Земли в 2026 году, затем она должна пролететь мимо Венеры и сделать два облета Земли, чтобы набрать скорость для долгого путешествия на Сатурн.

Стрекоза не выйдет на орбиту, прежде чем отправится на поверхность - она будет точно нацелена на край кратера Селк, к северу от экватора Титана. Оказавшись в густой атмосфере Титана, Стрекоза будет часами дрейфовать вниз при помощи парашютов, пока не окажется на высоте около 1 километра над поверхностью.

Принцип работы Стрекозы

Радиосигналам требуется более часа, чтобы совершить одностороннее путешествие между Сатурном и Землей, что означает, что Стрекозе придется лететь автономно. НАСА уверены, что могут сделать это надежно из-за замечательных успехов в автономном полете и способности обнаружения опасности, достигнутой беспилотниками на Земле за последние годы. Очень помогает то, что Титан был хорошо разведан благодаря миссии Кассини, которая находилась на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год и приземлилась на поверхность.

Дрон будет иметь восемь роторов, уложенных в четыре пары, и будет иметь возможность летать даже в случае отказа одного из них. Каждый ротор будет длиной около метра. Из-за плотной атмосферы Титана (более чем в четыре раза более плотной, чем у Земли) и низкой гравитации, для полета туда требуется примерно в 40 раз больше энергии, чем на Земле. Не то чтобы условия были гостеприимными во всех отношениях.

Также там будет холодно: около минус 180 ° C (минус 290 ° F). Начальная точка посадки была тщательно выбрана. Область кратера Селк будет находиться в прямой видимости с Земли, поэтому дрон сможет связываться с антеннами НАСА в космосе в Калифорнии, Испании и Австралии без ретрансляционного спутника.

Это делает миссию проще и дешевле. У беспилотника будет складная антенна для передачи изображений и научных данных обратно на Землю после приземления на песчаные дюны, которые Зиби Тартл из Лаборатории прикладной физики в Университете Джона Хопкинса, которая возглавит миссию, описывает как «самый большой сад дзен в солнечной системе». Солнечная энергия не будет работать хорошо из-за расстояния от солнца и туманной атмосферы Титана, поэтому

Стрекоза будет нести генератор, который использует тепло от радиоактивного распада около 4 килограммов плутония для выработки электричества. Этого будет недостаточно для эффективного питания восьми роторов, поэтому генератор будет заряжать аккумулятор, который, в свою очередь, будет приводить в действие двигатели беспилотника.

Первоначальный план предусматривает несколько десятков рейсов в течение чуть более двух с половиной лет. Стрекоза сможет прыгать на короткие расстояния, если приземлится в неудобном месте. Но исследовательские полеты будут проходить на расстоянии до пяти миль каждый с помощью прыжков, что позволит ему найти хорошие места посадки, прежде чем совершать их.

Итоги

Стрекоза будет больше, чем просто радостью - она призвана уладить ряд научных дискуссий. В дрона встроен сейсмометр, который может прослушивать подземные толчки и определять, насколько толстая ледяная оболочка над жидко-океанической системой Титана. В нем будут метеорологические приборы и камеры. Кассини также нашел некоторые свидетельства того, что Титан может располагать в себе «криовулканы» - ледяные горы, выбрасывающие в атмосферу некоторую смесь воды, метана и аммиака. Стрекоза попытается выяснить, действительно ли такие извержения случаются.

Тогда возникает большой вопрос: есть ли сейчас жизнь на Титане? Стрекоза будет нести набор научных инструментов, предназначенных для решения этого вопроса. Один инструмент будет стрелять импульсами нейтронов в поверхность Титана, чтобы определить, сколько углерода, азота, водорода и кислорода находится ниже. Этот генератор импульсных нейтронов запускает излучение, которое затем детектируется двумя парами избыточных спектрометров.

Если эти спектрометры обнаружат намеки на что-то интересное, на борту заработают два сверла. Какой-то пылесос будет всасывать буровой шлам (и другие типы образцов), который будет рассмотрен более подробно, особенно в отношении пуринов и пиримидинов - оснований, составляющих ДНК, - и аминокислот.

Получить все эти приборы для надежной работы в атмосфере, буквально пропитанной метаном, будет сложно. Но, они повторно используют множество компонентов, которые уже функционируют на Марсе в течение многих лет. «Титан очень похож на Землю, несмотря на то, что материалы разные», - заявляет NASA.