Videóajánló: A NASA hatalmas nukleáris meghajtású drónnal készül felderíteni a Szaturnusz holdját, a Titánt

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

Ki?

Douglas Adams (nem az a Douglas Adams!), az amerikai űrügynökség, a NASA rendkívül ambiciózus Dragonfly küldetésének rendszermérnöke, valamint a Johns Hopkins Egyetem alkalmazott fizikai laboratóriumának (APL) munkatársa. Adams nem most kezdte az űrszondák tervezését, korábban 12 évet dolgozott a NASA JPL kutatóintézetében, a Spirit és Opportunity marsjárókat a vörös bolygóra juttató programon, valamint a Phoenix marsszonda, és a Curiosity marsjáró leszállási rendszerén.

Mit?

Adams azzal indítja előadását, hogy a Naprendszer második legnagyobb holdja, a Titán elsősorban azért nagyon érdekes hely, mert segíthet megérteni, milyen kémiai lépések vezetnek az élet eredetéhez. A Marssal ellentétben nem nagyítóval kell rajta keresni a szerves molekulákat, hiszen azok az egész felszínt beborítják, és meg lehet rajta figyelni prebiotikus, azaz nem élettel összefüggő komplex szerves kémiai folyamatokat, amilyeneket a Földön elég nehéz észlelni. Ha ez még nem lenne elég indok, a hold ráadásul óceánvilág is, jégkérge alatt ugyanis – az Enceladushoz és a Jupiter Europa holdjához hasonlóan – folyékony vízzel teli, globális óceán húzódik.  Emellett rendelkezésre állnak az élet alapfeltételei, a napsugárzás által biztosított energia, a szerves molekulák tárháza, valamint két oldószerként használható folyadék is, a metán és a felszín alatti víz.

Nincs is a Titánnál ideálisabb hely, ha egy drónt szeretnénk reptetni, hiszen a gravitáció csupán 14 százaléka, míg a légkör sűrűsége a felszínen több mint négyszerese a földinek – magyarázza Adams, aki szerint űrhajósként a Titánon a karunkat csapkodva, madarakhoz hasonlóan repülhetnénk a holdon. Ezért viszont meg is kell fizetni a Naptól távoli holdon, ahol az átlaghőmérséklet nem nagyon megy -179 Celsius-fok fölé, és víz helyett metánból áll az eső. A Titán vizsgálata a Pioneer–11 szonda 1979-es elhaladásával kezdődött, de igazán 2004-ben indult be a Cassini–Huygens űrszondapáros érkezésével, amelynek adataira a Dragonfly-t is alapozzák. Az európai Huygens 2005 januárjában történelmet írt a Titánra való leszállásával, és elkészítette a legelső képeket a felszínen.

A Cassini összesen 126-szor száguldott el a Titán mellett, miközben optikai, infravörös és radaros méréseket gyűjtött, amelyek kombinálásával a kutatók szépen fel tudták térképezni a holdat. Kiderült, hogy az egyenlítői régióban egy „dűnetenger” található, ahol elképesztően hosszú és egyenként hat kilométer széles, szénhidrogénekből álló dűnék követik egymást. A Dragonfly-nak ez egy kiváló leszállóhely lesz, főleg hogy van itt egy Selk nevű becsapódási kráter is, amely a szonda fő tudományos célpontja. Ez, mint Adams összefoglalta, egykor megolvadt víz és szerves molekulák keverékét tartalmazta, a drón pedig itt kideríti majd, hogy milyen messzire jutottak az élet irányába ezek a kémiai folyamatok – bár hozzátette, a kutatók nem számítanak arra, hogy jelenleg is létező életet találnának, hiszen ahhoz túl hideg van.

Így fog a Titánon repülni a NASA Dragonfly drónjaIllusztráció: NASA/JHUAPL

A Dragonfly minden korábbi leszállóegységnél fürgébb, mozgékonyabb, és autonómabb lesz, és mivel egy drónról beszélünk, nem fog a marsjárókhoz hasonlóan problémákkal küzdeni, például elakadni a dűnékben. Adams szerint a nagy méretű, nyolc rotorral rendelkező, kettős quadrocopter drón, amelynek egy nukleáris áramforrás (mmRTG) biztosítja majd az energiát és a fűtést, nagy távolságokat fog bejárni a Titánon. A szonda 2027-ben indulhat, és 2036-ban a Perseverance marsjáróhoz hasonlóan érkezik majd meg a Titán légkörébe, egy hővédőpajzsos kapszulába csomagolva. Ezután ejtőernyővel lelassul, majd 1,2 kilométer magasan a drón leválik a kapszuláról, és megkezdi első repülését egy biztonságos leszállóhely irányába, két dűne közti sík területre. A szonda közvetlenül kommunikál majd a Földdel, egy (repüléskor lecsukott) nagy antenna segítségével, de ebből a több mint 1 milliárd kilométeres távolságból ez sokáig fog tartani a másodpercenként 2 kilobites kapcsolaton. A mérnök elmondta, hogy a drónt 10 kamerával, időjárás állomással, és rengéseket észlelő szeizmográffal is felszerelik, fő tudományos műszere pedig a DrACO mintavevő lesz. Ez, miután lefúr a felszíni jégbe, porszívóként felszívja a szerves molekulákban gazdag szemcséket és azokat a szonda spektrométereinek továbbítja elemzésre.

Mint Adams érzékeltette, a drón titáni életének több mint 90 százalékát a felszínen tölti majd, és valószínűleg havi egyszer fog csak repülni, de ez még így is elég lehet ahhoz, hogy akár 200 kilométert is megtegyen két éves küldetése alatt.

Hol?

Adams a NASA JPL kutatóintézetét is menedzselő Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) Keck űrtudományi intézetének (KISS) 2020. szeptemberi online rendezvényén beszélt.

    A Qubit szerkesztősége azért dolgozik, hogy a magyar nyilvánosság hiteles, alapos és közérthető tudományos ismeretekhez jusson. Tesszük ezt politikamentesen, közszolgálati hevülettel, száznál több kutató és tudós bevonásával. Égető kérdések, dermesztő válságok és zavaros álhírek sűrűjében igyekszünk tartani a fáklyát immár havi bő hétszázezer olvasónknak. Cikkeink ingyen olvashatók, de nem ingyen készülnek. Segítsd a munkánkat!

    Kapcsolódó cikkek a Qubiten: