Der Dragonfly der NASA und die Zukunft von Hubschraubern für die kostengünstige Weltraumforschung

Der Dragonfly der NASA und die Zukunft von Hubschraubern für die kostengünstige Weltraumforschung
Der Dragonfly der NASA und die Zukunft von Hubschraubern für die kostengünstige Weltraumforschung
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Die NASA testet Dragonfly, ihre Raumsonde, die einen Saturnmond erforschen soll

Endlich der Traum von Erkunden Sie eine ferne Welt eingehend wird Realität, nachdem die amerikanische Raumfahrtbehörde (TOPF), wird die Dragonfly-Mission bestätigen Titan, der größte Saturnmond.

Diese Mission wird jetzt Geschichte schreiben das Dragonfly-Schiff (auf Englisch Dragonfly), eine Hubschrauber-Drohne in der Größe eines Kleinwagens, wird veröffentlicht in 2028 und wird die Oberfläche von Titan erreichen 2034.

Er Hubschrauber, ausgestattet mit acht Rotoren und fliegend wie eine Drohne, Es wird das erste wissenschaftliche Fahrzeug der NASA sein, das einen anderen Planetenkörper überfliegt. Der Roboter wird von Sanddünen bis zum Boden eines Kraters erkunden, wo Wissenschaftler flüssiges Wasser und andere organische Materialien finden wollen Das könnte Hinweise auf den Ursprung des Lebens geben, das vor Zehntausenden von Jahren auf diesem Himmelskörper existiert haben könnte.

Künstlerisches Konzept einer Libelle, die über die Dünen des Saturnmondes Titan fliegt. (TOPF)

Das Gerät wird überfliegen Dutzende Orte auf dem natürlichen Satelliten des Gasriesen Saturn, reich an Methan und möglicherweise organischem Material, auf der Suche nach chemischen Prozessen, die sowohl auf Titan als auch auf der frühen Erde vor der Entwicklung des Lebens üblich waren.

Dragonfly wird unter der Leitung des Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland, entworfen und gebaut. Wer leitet die Mission für die NASA? Von nun an hat das Missionsteam vier Jahre Zeit, um den endgültigen Entwurf des Raumfahrzeugs fertigzustellen, es zu bauen und seine wissenschaftlichen Instrumente zu testen.

Die Ankündigung erfolgte letzten Monat durch Nicky Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate der NASA, die betonte: „Dragonfly ist eine spektakuläre wissenschaftliche Mission mit großem Interesse seitens der Gemeinschaft.“ „Die Erforschung von Titan wird die Grenzen unserer Möglichkeiten mit Hubschraubern außerhalb der Erde erweitern.“

Titan ist größer als der Planet Merkur und der zweitgrößte Mond unseres Sonnensystems. (TOPF)

Die Mission hat alle Kriterien ihrer vorläufigen Entwurfsprüfung erfolgreich bestanden Ende letzten Jahres. Allerdings mussten die Experten ein aktualisiertes Budget und einen aktualisierten Zeitplan entwickeln, um sie an das aktuelle Finanzierungsumfeld anzupassen.

Dragonfly war ursprünglich für 2026 geplant, verzögerte sich jedoch aufgrund von Budgetbeschränkungen und zusätzlichen Kosten aufgrund der Covid-19-Pandemie um zwei Jahre.

Die 3,35 Milliarden Dollar, die die Mission heute kostet spiegelt eine Kostensteigerung um etwa das Zweifache des ursprünglich vorgeschlagenen Betrags wider. Nach dieser Auswahl musste die NASA aufgrund von Finanzierungsbeschränkungen in den Geschäftsjahren 2020 bis 2022 mehrmals eine Neuplanung des Projekts anordnen. Um die Verzögerung bei der Ankunft bei Titan auszugleichen, stellte die NASA auch zusätzliche Mittel für die Verkürzung eines schweren Starts bereit die Kreuzfahrtphase der Mission.

Konzeptdarstellung der Dragonfly-Mission mit Eintritt, Abstieg, Landung, Oberflächenoperationen und Flug auf Titan. (TOPF)

Das Team von Libelle hat wichtige technische Fortschritte erzielt, darunter:

  • Eine Weiterentwicklung der Prüfung von Leitsystemen
  • Navigations- und Kontrolltests für Libellen über kalifornischen Wüsten, die den Dünen von Titan ähneln
  • Mehrere Flugsystemtests in den einzigartigen Windkanälen des NASA Langley Research Center.
  • Führen Sie in der neuen 1.000 Kubikmeter großen Titan-Kammer des Applied Physics Laboratory ein groß angelegtes instrumentiertes Landermodell mit atmosphärischen Temperatur- und Drucksimulationen durch.

Titan, der größte Saturnmond, steht auch im Auge von Wissenschaftlern (NASA)

Laut NASA-Experten ist Titan ein Analogon der frühen Erde, das Hinweise darauf geben könnte, wie Leben auf unserem Planeten entstanden sein könnte.

Titan ist größer als der Planet Merkur und der zweitgrößte Mond unseres Sonnensystems. Während Er umkreist den Saturn und ist etwa 1.400 Millionen Kilometer entfernt (886 Millionen Meilen) von der Sonne entfernt, etwa zehnmal weiter als die Erde.

Da es so weit von der Sonne entfernt ist, beträgt seine Oberflächentemperatur etwa -179 Grad Celsius. Und auch sein Oberflächendruck ist 50 Prozent größer als der der Erde.

Die Dragonfly-Mission der NASA, die Mitte der 2030er Jahre einen verlagerbaren Lander zum Titan schicken wird und ein Pionier bei der Erforschung seiner Oberfläche sein wird (NASA)

Der Mond hat eine stickstoffbasierte Atmosphäre wie die Erde, Aber es macht einen Unterschied auf unserem Planeten: Es gibt Wolken und Methanregen.

Andere organische Substanzen bilden sich in der Atmosphäre und fallen als leichter Schnee. Klima- und Oberflächenprozesse auf dem Mond haben komplexe organische Verbindungen, Energie und Wasser kombiniert, ähnlich denen, die möglicherweise Leben auf unserem Planeten ausgelöst haben.

Während Im Rahmen seiner 2,7-jährigen Basismission wird Dragonfly verschiedene Umgebungen erkunden Schlüssel zum Leben, das einst möglicherweise Zehntausende von Jahren existierte. „Ihre Instrumente werden untersuchen, wie weit die präbiotische Chemie möglicherweise fortgeschritten ist. Sie werden auch die atmosphärischen und Oberflächeneigenschaften des Mondes sowie seiner ozeanischen Ablagerungen und unterirdischen Flüssigkeiten untersuchen. Darüber hinaus werden die Instrumente nach chemischen Beweisen für vergangenes oder bestehendes Leben suchen“, berichtete die NASA.

Das Radar durchdringt Titans dichten Smogschleier und enthüllt Seen und ein großes Meer in der Nordpolregion, die von der Raumsonde Cassini erfasst wurden. In Ligeia Mare konnte man das Auftauchen und Verschwinden vorübergehender heller Flecken, „magischer Inseln“, beobachten. (TOPF)

Und das hat er hinzugefügt Dragonfly nutzte Daten aus 13 Jahren Cassini eine Zeit mit ruhigem Wetter für die Landung zu wählen, zusammen mit einem sicheren ersten Landeplatz und wissenschaftlich interessanten Zielen. Zuerst wird es auf den Feldern landen Äquatorialdünen „Shangri-La“, die terrestrisch den linearen Dünen Namibias im südlichen Afrika ähneln und einen vielfältigen Standort für die Probenahme bieten.

Der Hubschrauber wird diese Region erkunden kurze Flüge und dann eine Reihe längerer Flüge von bis zu 8 KilometernUnterwegs halten Sie an, um faszinierende Gebiete mit abwechslungsreicher Geografie zu erkunden.

Schließlich erreichen Sie den Selk-Einschlagskrater, wo es Hinweise auf flüssiges Wasser, organische Materie (die komplexen Moleküle, die Kohlenstoff enthalten, kombiniert mit Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff) und Energie gibt, die zusammen das Rezept für Leben bilden.

Abgeflachte Projektion der Ansicht der Huygens-Sonde bei der Ankunft auf Titan im Januar 2005 aus einer Höhe von 10 Kilometern. (TOPF)

Der Lander wird schließlich mehr als 175 Kilometer (108 Meilen) zurücklegen, fast doppelt so viel wie die Distanz, die bisher alle Mars-Rover zusammen zurückgelegt haben.

Dragonfly ist eine so mutige Anstrengung wie nie zuvor“, sagte Elizabeth „Zibi“ Schildkröte von APL, Dragonfly-Hauptermittler.

„Ich bin inspiriert von der Art und Weise, wie unser Team immer wieder Herausforderungen meistert, zusammenarbeitet und innovativ denkt. „Wir haben gezeigt, dass wir auf die nächsten Schritte auf dem Weg zu Titan vorbereitet sind und werden weiterhin mit der gleichen Neugier und Kreativität voranschreiten, die Dragonfly an diesen Punkt gebracht haben“, sagte er.

„Titan ist wie kein anderer Ort im Sonnensystem, und Dragonfly ist anders als jede andere Missionfügte Thomas Zurbuchen hinzu, stellvertretender NASA-Administrator für Wissenschaft am Hauptsitz der Agentur in Washington.

Der Hubschrauber verfügt über 8 Rotoren und kann wie eine Drohne fliegen (NASA)

„Es ist erstaunlich, sich vorzustellen, wie dieser Hubschrauber kilometerweit über die organischen Sanddünen des größten Saturnmondes fliegt und die Prozesse erforscht, die diese außergewöhnliche Umgebung formen. Dragonfly wird eine Welt voller organischer Verbindungen besuchen. Was sind die Grundbestandteile des Lebens und sie könnten uns etwas über den Ursprung des Lebens selbst lehren“, betonte der Experte.

Dragonfly wurde von der NASA im Rahmen des New Frontiers-Programms der Agentur ausgewählt. Dazu gehören die New Horizons-Mission zu Pluto und dem Kuipergürtel, Juno zu Jupiter und OSIRIS-REx zum Asteroiden Bennu. Das Programm wird vom Planetary Mission Program Office im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, für die Planetary Sciences Division der Agentur in Washington verwaltet.

“Er Das New Frontiers-Programm hat unser Verständnis des Sonnensystems verändert. „Aufdecken der inneren Struktur und Zusammensetzung der turbulenten Atmosphäre des Jupiter, Aufdecken der eisigen Geheimnisse von Plutos Landschaft, Aufdecken mysteriöser Objekte im Kuipergürtel und Erkunden eines erdnahen Asteroiden, um die Bausteine ​​des Lebens zu erforschen“, sagte er. Direktor der Planetary Sciences Division der NASA.

„Jetzt können wir hinzufügen „Titan auf der Liste der rätselhaften Welten, die die NASA erforschen wird“bekräftigte der Experte.

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