کاوش ' تایتان ' بزرگترین قمر زحل توسط پهپادهای هلیکوپتری هسته‌ای!

به گزارش ایسنا به نقل از یونیورس تودی، تنها چیزی که جالب‌تر از ارسال یک پهپاد برای کشف تایتان است ارسال یک نیروی هسته‌ای برای انجام این کار است.

ماموریت فضاپیمای "پرواز اژدها" برای فرستادن این پهپادهای هلیکوپتری یکی از دو طرح نهایی برای ماموریت‌های اکتشافی رباتیک ناسا است که برای اواسط دهه ۲۰۲۰ برنامه ریزی شده است.

ناسا ماموریت "پرواز اژدها"(Dragonfly) را از میان ۱۲ پیشنهاد که تحت برنامه "افق‌های جدید" (New Horizons) ارائه شده بود، انتخاب کرد.

تایتان بزرگترین قمر زحل است و یک هدف اصلی در جستجو برای زندگی در منظومه شمسی ما است.

این قمر دارای دریاچه‌های هیدروکربن مایع بر روی سطح خود، ترکیب شیمیایی غنی از کربن و اقیانوس‌های زیرسطحی است. تیتان همچنین به همان شکل چرخه آب زمین دارای چرخه متان است.

تایتان(Titan) بزرگ‌ترین قمر کیوان(زحل) است که در فاصله ۱.۲ میلیارد کیلومتری از خورشید واقع شده است. تایتان بسیار کندتر از زمین به دور خود می‌چرخد، به طوری که یک روز تایتان در حدود ۱۶ روز زمین است.

این قمر در ۲۵ مارس ۱۶۵۵ توسط کریستین هویگنس هلندی کشف شد. تایتان توسط چشم غیرمسلح قابل رویت نیست ولی می‌توان آن را توسط تلسکوپ‌های آماتوری یا حتی برخی دوربین‌های دو چشمی قوی مشاهده نمود.

تایتان تنها قمری است که دارای اتمسفر غلیظ بوده و تنها جرمی غیر از زمین است که دارای منابع اثبات شده سطحی مایعات می‌باشد.

تایتان غالبا قمری با مشخصات سیاره خوانده می‌شود. تیتان دومین قمر بزرگ در سامانه خورشیدی است. جو تایتان غالبا از نیتروژن است، با این حال دارای متان و اتان نیز می‌باشد.

وجود باد و باران، سطح تایتان را به شکلی مشابه سطح زمین تبدیل کرده است. ماهواره‌های زیادی وجود زیست یا مراحل ابتدایی پیدایش شرایط پیشا-زیستی در تایتان را مورد کاوش قرار داده‌اند.

تایتان دارای جوی نسبتا فشرده و شبیه به زمین در دوران شکل‌گیری آن است. اما با توجه به سرمای شدید(منفی ۱۸۰ درجه) در قمر تایتان، وجود زیست از نوع زمینی در آن بعید به نظر می‌رسد.

نگاره‌های کاوشگر کاسینی ناسا از وجود دریاچه‌ای حاوی هیدروکربن مایع مانند متان در تایتان حکایت دارد. این نگاره‌ها نشان می‌دهد که سرمای سطح این دریاچه به ۱۸۰ درجه سانتی گراد زیر صفر می‌رسید.

در زیر سطح تایتان، ترکیباتی از آب و آمونیاک وجود دارد. این اقیانوس زیرسطحی در حقیقت یک لایه مایع است که محتوی ترکیباتی از آب یا آب و آمونیاک است و در ژرفای بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری از سطح تایتان قرار گرفته است.

ساختار درونی تایتان از یک لایه یخی تشکیل شده که از هسته سنگی آن از طریق یک لایه مایع جدا شده است. این ویژگی موجب می‌شود که سطح جامد تایتان از بادهای فصلی حاضر در اتمسفر آسیب نبیند.

"پرواز اژدها" ماموریت خود را با چرخیدن دور سطح تیتان شروع می‌کند. هنگامی که یک سایت فرود اولیه در تایتان انتخاب شود، "پرواز اژدها" با کمک یک چتر به آنجا فرود خواهد آمد.

"پرواز اژدها" زمان زیادی را بر روی سطح این سیاره خواهد گذراند، در حالی که باتری‌های خود را با مولد ترموالکتریک رادیوایزوتوپی خود شارژ می‌کند. پس از شارژ، ساعت‌ها پرواز می‌کند و ده‌ها کیلومتر در هر پرواز می‌پیماید.

فضای چگالی تایتان و گرانش کم آن نسبت به زمین، اجازه می‌دهد چنین ماموریتی امکان‌پذیر باشد.

در طی این پروازها، سایت‌های احتمالی فرود برای کارهای علمی بیشتر شناسایی خواهند شد. "پرواز اژدها" به سایت فرود اولیه خود باز خواهد گشت و تنها پس از تایید سلامت و ایمن بودن سایت‌های دیگر به آنها مراجعه خواهد کرد.

"پرواز اژدها" در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جونز هاپکینز (JHAPL) ساخته شده و توسعه یافته است. وزن طراحی اولیه آن ۴۵۰ کیلوگرم است که به صورت یک کوادکوپتر دوتایی با ۴ مجموعه پره طراحی شده است.

اهداف علمی ماموریت "پرواز اژدها" در زمینه مواد شیمیایی کشف حیات و بررسی قابلیت سکونت در تایتان است که احتمالا دارای چهار ابزار است: طیف‌سنج جرمی، طیف‌سنج اشعه گاما، حسگرهای اتمسفری و ژئوفیزیکی و دوربین‌های دیجیتال.

تیم پشتیبانی ماموریت "پرواز اژدها" برای فینالیست شدن این پروژه هیجان زده هستند. "رالف سمل"، مدیر عامل APL گفت: این اتفاق ما را یک قدم به ماموریت اکتشاف فضایی هیجان انگیز تایتان نزدیکتر می‌کند. ما از دادن این فرصت برای توسعه اهداف جدیدمان سپاسگزاریم و از تاثیر این گونه ماموریت‌های ناسا برای جهان هیجان زده هستیم.

کاوش تایتان مجموعه‌ای از چالش‌های خطرناک را به دنبال دارد. اما همانطور که در سال‌های اخیر شاهد هستیم، ناسا و شرکای آن توانایی مواجهه با این چالش‌ها را دارند.

تیم JHAPL ماموریت New Horizons به پلوتو و کمربند کوپر ۲۰۱۴ MU69 را نیز طراحی کرده و ساخته است.

ماموریت "پرواز اژدها" و اکتشاف اختربیولوژی ستاره دنباله‌دار که توسط دانشگاه کورنل و مرکز پرواز فضایی "گودارد"(Goddard) توسعه داده شده است که دیگر طرح نهایی و انتخاب شده ناسا است تا پایان سال ۲۰۱۸ برای کار بر روی طرح‌های مفهومی خود بودجه دریافت خواهند کرد.

در بهار سال ۲۰۱۹، ناسا یکی از آنها را انتخاب خواهد کرد و به توسعه آن ادامه می‌دهد.

"پرواز اژدها" بخشی از برنامه "مرزهای جدید" ناسا است. "مرزهای جدید" ماموریت‌های علوم سیاره‌ای با بودجه ۸۵۰ میلیون دلاری هستند. ماموریت‌های "مرزهای جدید" شامل ماموریت جونو به مشتری و ماموریت New Horizons به پلوتو است.