タイタンは炭化水素に富んだ密度の高い雰囲気で、何十年もの間関心の対象となっています。そしての成功で カッシーニホイヘンス 土星とその月のシステムの探査を2004年に開始したミッションでは、タイタンの表面とそのメタン海をより深く探査するフォローアップミッションの提案が数多くあります。
これがもたらす課題は、風船や着陸船から浮遊ドローンや潜水艦に至るまで、いくつかのかなり斬新なアイデアにつながりました。しかし、特に冒険的と思われるのは、NASAのJHUAPLの研究者による「ドラゴンフライ」ドローンの提案です。この8ブレードのドローンは垂直離着陸（VTOL）が可能で、今後数十年で大気とタイタンの表面の両方を探索できるようになります。
ミッションのコンセプトは、NASAのジョンズホプキンス大学応用物理学研究所（JHUAPL）の惑星科学者であるエリザベスタートルが率いる科学チームによって提案されました。 2月に戻って、その概念はワシントンDCにあるNASAの本部で開催された「惑星科学ビジョン2050ワークショップ」で発表され、再び3月下旬にテキサス州ウッドランズで開催された第48回月惑星科学会議で発表されました。
タートルがスペースマガジンに電子メールで説明したように、そのような任務は時宜を得て必要なものです。ロボットエクスプローラの最近の多くの開発（たとえば、 好奇心ローバー そしてその カッシーニオービター）;しかし、タイタンでは、科学的研究の機会に事欠きません。彼女が言ったように：
「タイタンは独特のひねりを加えた海洋の世界です。それは、大気とその表面で発生する豊かで複雑な有機化学です。この組み合わせにより、タイタンは惑星の居住性を研究するための特に優れたターゲットになります。生命の発達に関する大きな問題の1つは、化学的相互作用がどのように生物学的プロセスにつながったかです。 Titanは何百万年もの間プレバイオティクス化学の実験を行ってきました-実験室では再現できないタイムスケール-これらの実験の結果はそこに集められます。」
彼らの提案の一部は、外部太陽系におけるプレバイオティクス化学に関するキャンペーン戦略ワーキンググループ（CSWG）など、過去の10年間の調査に基づいています。この調査では、可動式航空機（飛行船や気球）がタイタンの探索に適していることを強調しました。タイタンは、地球の4倍の密度の、窒素が豊富な密度の高い地球以外の唯一の既知の物体であるだけでなく、重力も地球の約1/7です。
しかし、風船や飛行船は、タイタンのメタン湖を研究することができません。これは、プレバイオティクス化学の研究に関する限り、最もエキサイティングな魅力の1つです。さらに、航空機は、火星探査ローバーと同様に、表面のその場での化学分析を行うことができません（精神、機会 そして 好奇心） 火星でやっています
このように、タートルと彼女の同僚は、両方の世界の最高のもの、つまり空中プラットフォームと着陸船を表す提案を探し始めました。これがトンボのコンセプトの起源です。
「タイタン（ヘリコプター、さまざまな種類の気球、飛行機）を現場で空中探査するために、いくつかの異なる方法が検討されています」とTurtle氏は述べています。 「Dragonflyは、マルチローター航空機の最近の開発を利用して、洗練されたペイロードを持つ着陸機に空中移動を提供します。 Dragonflyは長距離（一度に数十キロ、ミッションの過程で数百キロまで）を移動できるため、非常に異なる地質学的履歴を持つ複数のサイトで測定を行うことができます。」
ミッションは、タートルと彼女の同僚-ラルフ・ローレンツ（同じくJHUAPLから）、ゴダード宇宙飛行センターのメリッサ・トレーナー、アイダホ大学のジェイソン・バーンズ-が長年にわたって探究してきた概念にも沿っています。過去には、彼らはモンゴルフィエールスタイルの風船とパスファインダーのような着陸船を組み合わせるミッションコンセプトを提案しました。気球は低高度からタイタンを探査しますが、着陸船は表面を間近で探検します。
第48回月惑星科学会議までに、彼らは「ドラゴンフライ」の概念を公式に発表しました。この4回転翼車は、タイタンの厚い大気と低重力を利用して、サンプルを取得し、複数の地質学的設定で表面組成を決定できると主張されました。
Dragonflyの最新のイテレーションでは、飛行を達成および維持するために8つのローター（4つのコーナーのそれぞれに2つずつ配置）が組み込まれています。のように 好奇心 そして今後 火星2020 移動すると、トンボはマルチミッション放射性同位元素熱電発電機（MMRTG）によって駆動されます。このシステムは、プルトニウム238の崩壊によって生成された熱を使用して電気を生成し、ロボットのミッションを何年も続けることができます。
Turtle氏によると、この設計は科学者にタイタンの環境を研究するための理想的な現場プラットフォームを提供するとしている。
「Dragonflyは、さまざまな表面材料の組成の詳細を測定でき、有機化学がさまざまな環境でどれだけ進んだかを示します。これらの測定はまた、タイタンに存在していた場合、水ベースの生命（地球上の生命のような）または炭化水素ベースの生命の化学的特徴を明らかにすることもできます。 Dragonflyはまた、タイタンの大気、地表、地表下を調査して、現在の地質学的活動、物質の輸送方法、および水面と内部の海との間の有機物質の交換の可能性を理解します。」
このコンセプトには、最新の制御エレクトロニクスや商用無人航空機（UAV）設計の進歩など、最近の技術の進歩の多くが組み込まれています。その上、Dragonflyは化学的に動力を与えられたレトロロケットを廃止し、フライト間でパワーアップできるため、寿命が大幅に長くなる可能性があります。
「そして今が完璧な時期です」とタートルは言います。「カッシーニホイヘンスのミッションから学んだことを基に、タイタン探査の次のステップに進むことができるからです。」
現在、NASAのジェット推進研究所は同様のコンセプトを開発しています。火星で使用するための火星ヘリコプター「スカウト」として知られているこの空中ドローンは、 2020年の火星 ミッション。この場合、設計には2つの同軸逆回転ローターが必要です。これにより、火星の薄い雰囲気で推力と重量の比が最も良くなります。
この種のVTOLプラットフォームは、今後数十年の主流になる可能性があり、雰囲気のある団体が関与する長期的な任務が求められる場合はいつでも。火星とタイタンの間で、そのような空中ドローンは、ある領域から次の領域に飛び移り、その場分析のためのサンプルを取得し、表面研究をさまざまな高度での大気の読み取りと組み合わせて、惑星のより完全な画像を取得できます。
