ناسا فضاپیمای جسورانه را در جهانی در فاصله ۸۰۰ میلیون مایلی فرود خواهد آورد

ناساماموریت سنجاقک شبیه داستان علمی تخیلی است. اما واقعی است.

آژانس فضایی این فضاپیما را به اندازه یک ماشین، مجهز به هشت روتور چرخان، به یکی از جذاب‌ترین جهان‌های منظومه شمسی پرتاب خواهد کرد. زحلماه پوشیده از اقیانوس و تپه های شنی، تیتان. این قلمرو یخبندان است که در آن متان، نه آب، دریاچه‌ها و دریاها را پر می‌کند و تپه‌ها مملو از آب هستند. مواد ارگانیک برای توسعه زندگی (آنگونه که ما می شناسیم) مورد نیاز است.

ناسا مشخص کرد که سنجاقک مراحل طراحی اولیه خود را پشت سر گذاشت و در ۲۸ نوامبر تلاش کرد تا این “کوادکوپتر دوگانه” به ساخت نهایی خود ادامه دهد. سفینه پرنده به طور منحصر به فردی برای این ماموریت طراحی شده است، زیرا صدها مایل از زمین تایتان را کاوش می کند. در طی یک ماموریت برنامه ریزی شده نزدیک به سه سال، Dragonfly با بررسی شرایط “پری بیوتیک” که می تواند دم کرده زندگی در نهایت در ما ایجاد کند، از زمین بلند می شود و در چندین مکان فرود می آید. منظومه شمسی.

الیزابت «زیبی» لاک پشت، دانشمند سیاره‌شناسی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز و محقق اصلی این مأموریت، به Mashable گفت: «این واقعاً تنها مکانی در منظومه شمسی است که این نوع شیمی را دارد.

در واقع، تپه‌های تیتان در پوسته‌ای از آب یخی پوشیده شده‌اند و به مولکول‌های غنی از کربن اجازه می‌دهند (مولکول‌های آلی حاوی کربن هستند؛ برای مثال بدن ما، با کربن پر می شوند) با آب مخلوط شود. این دنیا نگاهی اجمالی به مراحل اولیه دارد زمین – و اینکه چگونه مواد تشکیل دهنده حیات ممکن است در چنین محیط هایی تولید شده باشند. مولکول‌های آلی بلوک‌های سازنده زندگی هستند و حضور آن‌ها روی تیتان به جذابیت آن می‌افزاید – چه ترکیباتی روی تیتان وجود دارد و چه چیزی ممکن است تشکیل شود؟ آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه، که اغلب شریک ماموریت های ناسا است، می پرسد.

اگرچه سنجاقک در اصل برای یافتن این پاسخ ها طراحی شده است، اما همچنین می تواند ارزیابی کند که آیا تیتان یک دنیای قابل سکونت است (به این معنی که آیا می تواند میزبان موجودات زنده باشد) و به دنبال نشانه های بالقوه حیات باشد.

چگونه ناسا تایتان را کشف خواهد کرد

Dragonfly قرار است در سال ۲۰۲۸ پرتاب شود. در اواسط دهه ۲۰۳۰ در تیتان استوایی، محل تپه های شنی وسیع فرود خواهد آمد. این یک ماموریت به دنیایی است که هرگز کاوش نشده است با یک فضاپیما که قادر به پرواز در حدود شش مایل در روز در میان دمای پایین است. -۲۹۰ فارنهایت.

لاک پشت گفت: محیط بسیار سردی است. “تقریباً غیرقابل تصور سرد است.”

با این حال، این تلاش آنقدرها هم که ممکن است به نظر می رسد دلخراش نیست. لاک پشت خاطرنشان کرد: «این به وضوح یک معماری مأموریت جسورانه است. “اما بیشتر فناوری ها از قبل وجود دارند.” برای مثال، دوربین‌های سنجاقک قبلاً در محیط‌های سخت مریخ آزمایش شده‌اند مریخ نوردهای ناسا. در همین حال، «طیف‌سنج پرتو گاما و نوترون» فضاپیما که ترکیب سطح تیتان را تشخیص می‌دهد، در مأموریت‌های مریخ، عطارد، ماهو متفاوت سیارک ها. سنجاقک دارای انرژی هسته ای است و از سیستمی کاملاً شبیه به مریخ نوردهای مریخ استفاده می کند (یک “مولد ترموالکتریک رادیو ایزوتوپ چند ماموریتی”).

“تقریباً غیرقابل تصور سرد است.”

و این فضاپیما قبل از پرتاب، محیط‌هایی مانند تایتان را تجربه خواهد کرد. آزمایشگاه فیزیک کاربردی یک “اتاق تیتانیک مکعب بزرگ ۱۵ فوتی، برای شبیه‌سازی شرایط یخبندان در این دنیای دور، در فاصله ۸۰۰ میلیون مایلی (این فاصله بر اساس مدارهای زمین و زحل متفاوت است). مهندسان اخیراً با موفقیت، الکترونیک را برای روتورهای ضروری Dragonfly آزمایش کردند. لاک پشت گفت.

هنگامی که بر روی تیتان قرار گرفت، تیغه های سریع چرخان این فضاپیما برای بلند کردن سنجاقک تقریباً ۱۰۰۰ پوندی (۴۵۰ کیلوگرمی) در هوا مشکل چندانی ندارند. به این دلیل که اتمسفر تیتان چهار برابر چگالی جو زمین است و هوای کافی را برای پره‌ها فراهم می‌کند تا به سمت پایین منفجر شوند و بالابر ایجاد کنند. سنجاقک می تواند به بیش از ۱۳۱۰۰ فوت برسد (۴۰۰۰ متر) بالا لاک پشت توضیح داد: «در تایتان، جو بخش زیادی از کار را برای ما انجام می دهد. علاوه بر این، این قمر، که بسیار کوچکتر از زمین است، جاذبه کمی برای غلبه بر آن دارد.

بیرون از تپه های شنی پهن ماه، تیتان باید به تنهایی حرکت کند. برای آماده سازی Dragonfly برای پرواز خودمختار، مهندسان مدل های Dragonfly را در محیط های بیابانی، مانند Imperial Dunes، کالیفرنیا، آزمایش کرده اند، نمایشی که می توانید در زیر مشاهده کنید. تاکنون، این پهپادهای آزمایشی بیش از ۱۰۰ پرواز را ثبت کرده‌اند که تجربیات و داده‌های ارزشمندی را برای مأموریت واقعی و فرازمینی ارائه کرده‌اند.

تصوری از Dragonfly بر روی سطح تیتان.
اعتبار: ناسا/جان هاپکینز APL/استیو گریبن

بیشتر می خواهید علوم پایه و اخبار فنی مستقیماً به صندوق ورودی شما تحویل داده می شود؟ ثبت نام برای خبرنامه سرعت نور Mashable امروز.

این کاردستی ۸۵۰ میلیون دلاری، پس از سفر در اعماق فضا و چتربازی در جو تیتان، بر فراز استوا پرواز خواهد کرد و در نهایت بر روی تپه های شنی پهن و مسطح در نزدیکی یک دهانه برخوردی قرار می گیرد. سپس، برای اولین بار، روتورکرافت شروع به چرخیدن در اطراف زمین دنیای دیگر می کند، قبل از اینکه بار دیگر به آسمان متراکم تیتان بلند شود، برای شارژ مجدد و انجام تحقیقات استراحت می کند.