トンボがタイタンへの大胆な新しいフロンティアミッションとしてNASAに提案

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1970年代後半から80年代前半に、科学者たちは土星最大の月であるタイタンを初めて詳細に調べました。おかげ パイオニア11 プローブ、その後に続く ボイジャー1 そして2 ミッション、地球の人々はこの神秘的な月の画像と読み物に扱われました。これらが明らかにしたことは、それにもかかわらず、密集した、窒素に富んだ大気を持っていた冷たい衛星でした。

おかげ カッシーニホイヘンス ミッションは2004年7月にタイタンに到着し、9月15日にミッションを終了しますが、この月の謎は深まるばかりです。したがって、NASAが近い将来に、もっと多くのミッションをそこに送りたいと望んでいる理由は、 トンボ 概念。このクラフトは、公式提案を提出したばかりのジョンホプキンス大学応用物理学研究所(JHUAPL)の作品です。

本質的に、 トンボ デュアルクワッドコプターセットアップを使用して回避するニューフロンティアクラスのミッションになります。これにより、垂直離着陸(VTOL)が可能になり、車両がタイタンの大気を探索し、地表で科学を行うことができるようになります。そしてもちろん、タイタンのメタン湖も調査して、その中でどのような化学反応が起こっているかを調べます。

これらすべての目標は、タイタンの神秘的な環境に光を当てることです。この環境には、メタンの循環が地球自身の水循環に似ているだけでなく、プレバイオティクスおよび有機化学が豊富に含まれています。つまり、タイタンは太陽系の「海の世界」であり、木星の衛星であるエウロパとガニメデ、土星の月であるエンケラドスと並んで、生命に必要なすべての成分を含んでいる可能性があります。

さらに、以前の研究では、月が化学プロセスを経ている有機物質の豊富な堆積物で覆われていることが示されています。これは、数十億年前に地球で起こったものと類似している可能性があります。このため、科学者たちはタイタンを惑星の実験室のようなものと見なし、地球上の生命につながったかもしれない化学反応を研究することができました。

エリザベスタートルとして、JHUAPLの惑星科学者であり、 トンボ ミッション、スペースマガジンに電子メールで言った:

「タイタンは、水氷が支配する海洋世界の表面に豊富な複雑な有機物を提供し、プレバイオティクス化学を研究し、地球外環境の居住性を記録する理想的な目的地にしています。タイタンの大気は多くの波長で表面を覆い隠しているため、表面を構成する材料とその処理方法に関する情報は限られています。 Dragonflyは、複数の場所で詳細な表面組成測定を行うことで、表面が何でできているか、生命に既知の主要な成分を提供する環境でのプレバイオティクス化学の進行状況を明らかにし、利用可能な化学的ビルディングブロックを特定し、生物学的に関連性のある生産プロセスを特定します化合物。」

加えて、 トンボ また、リモートセンシング観測を使用して、着陸地点の地質を特徴づけます。サンプルのコンテキストを提供することに加えて、タイタンの構造と地表下の活動の存在を決定するための地震研究を可能にします。最後だが大事なことは、 トンボ 気象センサーとリモートセンシング機器を使用して、惑星の大気と地表の状態に関する情報を収集します。

タイタンのロボット探検家の任務に対して複数の提案がなされてきましたが、これらのほとんどは空中プラットフォームまたは気球と着陸船の組み合わせのいずれかの形をとっています。前者の例としては、ジェイソンバーンズとアイダホ大学の研究者チームが過去に提案した、現場および空中タイタン偵察用航空機(AVIATR)が挙げられます。

後者のカテゴリには、欧州宇宙機関(ESA)とNASAが共同で開発していたTitan Saturn System Mission(TSSM)などの概念があります。 TSSMの設計は、アウタープラネットフラッグシップミッションのコンセプトであり、NASAオービター、タイタンの湖を探検するESAが設計した着陸船、大気を探査するESAが設計したモンゴルフフィアバルーンの3つの要素で構成されていました。

何が分かれる トンボ これらおよび他の概念から、単一のプラットフォームで空中および地上ベースの研究を実施する能力があります。タートル博士が説明したように:

「Dragonflyは、タイタンの表面組成と状態を詳細に測定して、このユニークな有機豊かな海洋世界の居住性を理解するための現場ミッションです。私たちは、タイタンの高密度で穏やかな大気と低重力(地球よりもタイタンでの飛行を容易にする)を利用して、数十から数百キロメートル離れた場所にある一連の機器を運ぶことができる回転翼航空機を提案しました。さまざまな地質設定での測定。タイタンの探査について検討されてきた他の空中概念(いくつかあります)とは異なり、Dragonflyは、別のサイトに飛ぶ前に、ほとんどの時間を表面の測定に費やします。

トンボの一連の機器には、表面と大気の組成を研究するための質量分析計が含まれます。地下の組成を測定するガンマ線分光計(つまり、内海の証拠を探す);気象、地球物理学センサー。風、気圧、温度、地震活動を測定します。表面の写真を撮るカメラスイート。

タイタンの密度の高い雰囲気を考えると、太陽電池はロボットの任務に効果的な選択肢にはなりません。そのため、Dragonflyは、電力をマルチミッションラジオアイソトープ熱電発電機(MMRTG)に依存します。 好奇心 ローバーが使用します。原子力に依存するロボットの任務は正確に安くはありませんが、一度に何年も続くことができ、非常に貴重な研究を行うことができる任務を可能にします 好奇心 示しています)。

ピーターベディーニとして– JHUAPL宇宙局のプログラムマネージャーと トンボの プロジェクトマネージャー–説明すると、これは長期的な使命を可能にし、大きな利益をもたらします。

「着陸船を持ってタイタンに乗せ、これら4つの測定を1か所で行うことで、タイタンや類似の衛星に対する理解を大幅に高めることができました。ただし、航空モビリティを追加すると、ミッションの価値を高めることができます。これにより、さまざまな地質環境にアクセスできるようになり、障害を乗り越えて科学のリターンを最大化し、ミッションリスクを低減できます。」

結局のところ、 トンボ タイタンでプレバイオティクス化学がどの程度進んだかを調査することができます。これらの種類の実験は、有機ビルディングブロックを組み合わせてエネルギーに曝し、生命が出現するかどうかを確認するものですが、実験室では実行できません(主に関連するタイムスケールのため)。そのため、科学者は、古生物の状態が古くから存在していたタイタンの表面で物事がどこまで進んだかを知りたいと思っています。

さらに、科学者は、水や炭化水素ベースの生命の存在を示す化学的特徴も探します。過去には、タイタンの内部に生命が存在し、エキゾチックなメタン生成生物がその表面に存在することさえあると推測されていました。そのような生命の証拠を見つけることは、生命がどこに現れることができるかという私たちの概念に挑戦し、太陽系内とそれ以降の生命の探求を大幅に強化します。

タートル博士が指摘したように、任務の選択は間もなく、そして トンボ ミッションはタイタンに送信されますが、数年後に決定されます:

「この秋以降、NASAはフェーズAコンセプトスタディでさらに作業するために提案されたニューフロンティアミッションのいくつかを選択します」と彼女は言った。 「これらの研究は2018年のほとんどの期間にわたって実施され、その後、別の審査ラウンドが続きます。そして、フライトミッションの最終的な選択は2019年半ばになります。ニューフロンティアプログラムのこのラウンドに提案されたミッションは、2025年末までに打ち上げられる予定です。」

そして、可能性のこのビデオをチェックしてください トンボ JHUAPLの厚意による使命:

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