7-ojo dešimtmečio pabaigoje ir 80-ųjų pradžioje mokslininkai pirmą kartą išsamiai apžvelgė didžiausią Saturno mėnulio titaną. Ačiū „Pioneer 11“ zondas, po kurio sekė „Voyager 1“ ir2 misijų metu Žemės žmonės buvo gydomi vaizdais ir šio paslaptingo mėnulio rodmenimis. Tai atskleidė šaltas palydovas, kuris vis dėlto turėjo tankią, azoto turtingą atmosferą.
Ačiū Cassini-Huygens misija, pasiekusi Titaną 2004 m. liepos mėn. ir baigsianti savo misiją rugsėjo 15 d., šio mėnulio paslaptys tik gilėjo. Todėl NASA artimiausiu metu tikisi išsiųsti daugiau misijų, tokių kaip Laumžirgis koncepcija. Šis amatas yra Johno Hopkinso universiteto Taikomosios fizikos laboratorijos (JHUAPL), kuriai jie ką tik pateikė oficialų pasiūlymą, darbas.
Iš esmės, Laumžirgis būtų „New Frontiers“ klasės misija, kuriai apeiti būtų naudojamas dvigubo keturračio įrenginys. Tai įgalintų vertikalų kilimą ir tūpimą (VTOL), užtikrinant, kad transporto priemonė sugebėtų ištirti Titano atmosferą ir atlikti mokslą ant paviršiaus. Be abejo, ji taip pat ištirtų Titano metano ežerus, kad sužinotų, kokia chemija juose vyksta.
Viso to tikslas būtų išaiškinti paslaptingą Titano aplinką, kurioje ne tik metano ciklas yra panašus į paties Žemės vandens ciklą, bet ir gausu prebiotikų bei organinės chemijos. Trumpai tariant, „Titanas“ yra mūsų Saulės sistemos „vandenynų pasaulis“ - kartu su Jupiterio mėnuliais Europa ir Ganymede bei Saturno mėnuliu Enceladus - kuriame galėtų būti visos sudedamosios gyvenimo dalys.
Be to, ankstesni tyrimai parodė, kad mėnulis yra padengtas gausiais organinių medžiagų telkiniais, kuriuose vyksta cheminiai procesai, kurie gali būti panašūs į tuos, kurie įvyko prieš milijardus metų Žemėje. Dėl šios priežasties mokslininkai nusprendė, kad „Titan“ yra tarsi tam tikra planetų laboratorija, kurioje galėtų būti tiriamos cheminės reakcijos, kurios galėjo sukelti gyvybę Žemėje.
Kaip Elizabeth Turtle, JHUAPL planetų mokslininkė ir pagrindinė JDUAPL tyrėja Laumžirgis „Space Magazine“ papasakojo el.
„Titan“ siūlo gausią sudėtingą organinę medžiagą vandenyno pasaulio, kuriame dominuoja vanduo-ledas, paviršiuje, todėl tai yra ideali vieta tirti prebiotikų chemiją ir dokumentuoti nežemiškos aplinkos tinkamumą. Kadangi Titano atmosfera užgožia paviršių daugeliu bangų ilgių, turime nedaug informacijos apie medžiagas, kurios sudaro paviršių, ir kaip jos yra apdorojamos. Atlikdamas išsamius paviršiaus sudėties matavimus keliose vietose, „Dragonfly“ atskleis, koks yra paviršiaus plotas ir kaip toli pažengė prebiotinė chemija aplinkoje, kurioje yra žinomi pagrindiniai gyvenimo komponentai, identifikuodami turimus cheminius statybinius blokus ir darbe vykstančius procesus, kad gautumėte biologiškai svarbius junginiai. “
Papildomai, Laumžirgis taip pat naudotų nuotolinio stebėjimo duomenis nusileidimo vietų geologijai apibūdinti. Tai ne tik pateiktų pavyzdžių kontekstą, bet ir atliktų seisminius tyrimus, siekiant nustatyti Titano struktūrą ir požeminio aktyvumo buvimą. Paskutinis, bet ne prasčiausias, Laumžirgis norėtų surinkti informaciją apie planetos atmosferos ir paviršiaus sąlygas meteorologijos jutikliais ir nuotolinio stebėjimo priemonėmis.
Nors buvo pateikti keli pasiūlymai dėl „Titano“ robotų tyrinėtojų misijos, dauguma jų buvo aerodinaminių platformų arba kombinuoto oro baliono ir tūpimo formos pavidalu. Jasono Barneso ir Aidaho universiteto tyrėjų komandos praeityje pateiktas pasiūlymas „Titaninio žvalgymo in situ ir oro erdvėje tyrimas“ (AVIATR) yra to pavyzdys.
Pastarojoje kategorijoje yra tokios sąvokos kaip „Titano Saturno sistemos misija“ (TSSM) - koncepcija, kurią kartu kūrė Europos kosmoso agentūra (ESA) ir NASA. „Išorinių planetų“ pavyzdinės misijos koncepcija, TSSM dizainas susideda iš trijų elementų - NASA orbitos, ESA suprojektuoto nusileidimo Titano ežerams tyrinėti ir ESA sukurto Montgolfiere oro baliono, kad būtų galima ištirti jo atmosferą.
Kas skiria Laumžirgis iš šių ir kitų koncepcijų priklauso jos sugebėjimas atlikti orlaivių ir antžeminius tyrimus su viena platforma. Kaip paaiškino daktaras Vėžlys:
„Dragonfly“ būtų in situ misija atlikti išsamius Titano paviršiaus sudėties ir sąlygų matavimus, kad būtų suprastas šio unikalaus ekologiškų vandenynų pasaulio tinkamumas. Mes pasiūlėme rotorinį lėktuvą, kad pasinaudotume tankiąja, ramia atmosfera ir mažu sunkio jėga (dėl kurių „Titan“ yra lengviau skristi, nei yra Žemėje), kad galėtume perduoti galimą instrumentų komplektą iš vienos vietos į kitą - nuo 10 iki 100 km atstumu -. matavimai skirtingose geologinėse vietose. Skirtingai nuo kitų lėktuvo koncepcijų, kurios buvo svarstomos tiriant Titaną (kurių buvo net kelios), „Dragonfly“ didžiąją laiko dalį praleisdavo ant paviršiaus, prieš atlikdamas skraidymą į kitą vietą. “
LaumžirgisĮ komplektą įeina masės spektrometrai paviršiaus ir atmosferos sudėčiai ištirti; gama spindulių spektrometrai, kurie išmatuotų požeminio paviršiaus sudėtį (t.y. ieškotų vidinio vandenyno įrodymų); meteorologijos ir geofizikos jutikliai, matuojantys vėją, atmosferos slėgį, temperatūrą ir seisminį aktyvumą; ir fotoaparatų komplektas, skirtas paviršiaus nuotraukoms užfiksuoti.
Atsižvelgiant į tankią Titano atmosferą, saulės elementai nebus veiksminga galimybė vykdyti robotų misiją. Iš esmės, „Dragonfly“ galios gavimui reikalingas daugia misijos radioizotopų generatorius (MMRTG), panašus į Smalsumas roveris naudoja. Nors robotų misijos, kurios priklauso nuo branduolinių energijos šaltinių, nėra visiškai pigios, jos įgalina misijas, kurios gali trukti metų metus vienu metu ir atlikti neįkainojamus tyrimus (pvz. Smalsumas parodė).
Kaip Peteris Bedini - JHUAPL kosmoso departamento programų vadovas ir Laumžirgis projekto vadovas - paaiškinta, tai leistų vykdyti ilgalaikę misiją su reikšminga grąža:
„Mes galėtume paimti nusileidimo aparatą, uždėti jį ant„ Titan “, atlikti šiuos keturis matavimus vienoje vietoje ir žymiai pagerinti mūsų supratimą apie„ Titan “ir panašius mėnulius. Tačiau mes galime padauginti misijos vertę, jei pridėsime mobilumą iš oro, kuris leistų mums pasiekti įvairius geologinius parametrus, maksimaliai padidindamas mokslo grįžimą ir sumažindamas misijos riziką, eidamas per kliūtis ar aplink jas “.
Galų gale tokia misija kaip Laumžirgis būtų galima ištirti, kiek toli Tbioto srityje progresuoja prebiotikų chemija. Tokio tipo eksperimentai, kai organiniai elementai yra sujungiami ir veikiami energijos, siekiant išsiaiškinti, ar atsirado gyvybė, negali būti atliekami laboratorijoje (daugiausia dėl to, kad reikia laiko). Taigi mokslininkai tikisi pamatyti, kaip toli pažengė Titano paviršiuje, kur jau egzistavo prebiotinės sąlygos amžiams.
Be to, mokslininkai taip pat ieškos cheminių parašų, kurie nurodo vandens ir (arba) angliavandenilių gyvybės buvimą. Anksčiau buvo spėliojama, kad gyvybė galėjo egzistuoti Titano viduje ir egzotiškos metanogeninės gyvybės formos galėjo egzistuoti net jo paviršiuje. Rasti tokio gyvenimo įrodymų paneigtų mūsų supratimą apie tai, kur gali atsirasti gyvybė, ir tai labai sustiprintų gyvenimo paieškas Saulės sistemoje ir už jos ribų.
Kaip nurodė daktaras Vėžlys, netrukus bus atranka į misiją ir ne Laumžirgis misija bus išsiųsta į Titaną, turėtų būti nuspręsta vos po kelerių metų:
„Vėliau šį rudenį NASA pasirinks keletą iš siūlomų naujųjų sienų misijų tolesniam darbui A fazės koncepcijos tyrimuose“, - sakė ji. „Šie tyrimai bus vykdomi didžiąją dalį 2018 m., O paskui - dar vienas peržiūros etapas. Galutinė skrydžio misija bus pasirinkta 2019 m. Viduryje. Šiame „Naujų sienų“ programos etape siūlomos misijos turėtų būti pradėtos iki 2025 m. Pabaigos. “
Ir būtinai peržiūrėkite šį galimą vaizdo įrašą Laumžirgis misija, sutikus JHUAPL:
