Pada akhir 1970-an dan awal 80-an, para ilmuwan mendapatkan tampilan terperinci pertama mereka di Titan bulan terbesar Saturnus. Terima kasih kepada Pelopor 11 Probe, yang kemudian diikuti oleh Voyager 1 dan2 misi, orang-orang Bumi disuguhi gambar dan bacaan bulan misterius ini. Apa yang terungkap adalah satelit dingin yang memiliki atmosfer padat dan kaya nitrogen.
Terima kasih kepada Cassini-Huygens Misi, yang mencapai Titan pada Juli 2004 dan akan mengakhiri misinya pada 15 September, misteri bulan ini semakin dalam. Karenanya mengapa NASA berharap untuk mengirim lebih banyak misi ke sana dalam waktu dekat, seperti Capung konsep. Kerajinan ini adalah karya Laboratorium Fisika Terapan Universitas John Hopkins (JHUAPL), yang baru saja mereka ajukan proposal resmi untuk.
Pada dasarnya, Capung akan menjadi misi kelas New Frontiers yang akan menggunakan pengaturan dual-quadcopter untuk berkeliling. Ini akan memungkinkan lepas landas vertikal dan pendaratan (VTOL), memastikan bahwa kendaraan akan mampu menjelajahi atmosfer Titan dan melakukan sains di permukaan. Dan tentu saja, itu juga akan menyelidiki danau metana Titan untuk melihat jenis kimia apa yang terjadi di dalamnya.
Tujuan dari semua ini adalah untuk menjelaskan lingkungan misterius Titan, yang tidak hanya memiliki siklus metana yang mirip dengan siklus air Bumi sendiri, tetapi juga kaya akan kimia prebiotik dan organik. Singkatnya, Titan adalah "dunia lautan" Tata Surya kita - bersama dengan bulan-bulan Jupiter, Europa dan Ganymede, dan bulan Saturnus dari Enceladus - yang dapat berisi semua bahan yang diperlukan untuk kehidupan.
Terlebih lagi, penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa bulan dipenuhi dengan endapan kaya bahan organik yang mengalami proses kimia, yang mungkin mirip dengan yang terjadi di Bumi miliaran tahun yang lalu. Karena itu, para ilmuwan telah datang untuk melihat Titan sebagai semacam laboratorium planet, di mana reaksi kimia yang mungkin menyebabkan kehidupan di Bumi dapat dipelajari.
Sebagai Elizabeth Turtle, seorang ilmuwan planet di JHUAPL dan peneliti utama untuk Capung misi, kepada Space Magazine melalui email:
“Titan menawarkan banyak organik kompleks di permukaan dunia laut yang didominasi oleh es air, menjadikannya tujuan ideal untuk mempelajari kimia prebiotik dan mendokumentasikan kelayakhunian lingkungan luar angkasa. Karena atmosfer Titan mengaburkan permukaan pada banyak panjang gelombang, kami memiliki informasi terbatas tentang bahan-bahan yang membentuk permukaan dan bagaimana mereka diproses. Dengan membuat pengukuran komposisi permukaan secara terperinci di beberapa lokasi, Dragonfly akan mengungkapkan dari apa permukaannya dibuat dan seberapa jauh kimia prebiotik telah berkembang di lingkungan yang menyediakan bahan-bahan utama yang dikenal untuk kehidupan, mengidentifikasi bahan kimia pembangun yang tersedia dan proses di tempat kerja untuk menghasilkan yang relevan secara biologis senyawa. "
Sebagai tambahan, Capung juga akan menggunakan pengamatan penginderaan jauh untuk mengkarakterisasi geologi situs pendaratan. Selain menyediakan konteks untuk sampel, itu juga akan memungkinkan untuk studi seismik untuk menentukan struktur Titan dan keberadaan aktivitas bawah permukaan. Terakhir tapi bukan yang akhir, Capung akan menggunakan sensor meteorologi dan instrumen penginderaan jauh untuk mengumpulkan informasi tentang kondisi atmosfer dan permukaan planet ini.
Sementara beberapa proposal telah dibuat untuk misi robot penjelajah Titan, sebagian besar di antaranya berbentuk platform udara atau balon kombinasi dan pendarat. Kendaraan Udara untuk In-situ dan Airborne Titan Reconnaissance (AVIATR), proposal yang dibuat di masa lalu oleh Jason Barnes dan tim peneliti dari University of Idaho, adalah contoh dari yang sebelumnya.
Dalam kategori yang terakhir, Anda memiliki konsep seperti Misi Sistem Saturnus Titan (TSSM), sebuah konsep yang dikembangkan bersama oleh Badan Antariksa Eropa (ESA) dan NASA. Konsep Misi Unggulan Planet Luar, desain TSSM terdiri dari tiga elemen - pengorbit NASA, pendarat yang dirancang ESA untuk menjelajahi danau Titan, dan balon Montgolfiere yang dirancang ESA untuk menjelajahi atmosfernya.
Apa yang memisahkan Capung dari konsep ini dan lainnya adalah kemampuannya untuk melakukan studi berbasis udara dan darat dengan satu platform. Seperti yang dijelaskan Dr. Turtle:
“Capung akan menjadi misi in situ untuk melakukan pengukuran terperinci tentang komposisi dan kondisi permukaan Titan untuk memahami kelayakhunian dunia samudera kaya organik yang unik ini. Kami mengusulkan sebuah rotorcraft untuk mengambil keuntungan dari atmosfer Titan yang padat, tenang dan gravitasi rendah (yang membuat penerbangan lebih mudah di Titan daripada di Bumi) untuk menyampaikan rangkaian instrumen yang mampu dari satu tempat ke tempat - terpisah 10 hingga 100 kilometer - untuk membuat pengukuran dalam pengaturan geologis yang berbeda. Tidak seperti konsep udara lainnya yang telah dipertimbangkan untuk eksplorasi Titan (yang ada beberapa), Dragonfly akan menghabiskan sebagian besar waktunya di permukaan melakukan pengukuran, sebelum terbang ke situs lain. ”
CapungSerangkaian instrumen akan mencakup spektrometer massa untuk mempelajari komposisi permukaan dan atmosfer; spektrometer sinar gamma, yang akan mengukur komposisi permukaan bawah permukaan (mis. mencari bukti lautan interior); sensor meteorologi dan geofisika, yang akan mengukur angin, tekanan atmosfer, suhu, dan aktivitas seismik; dan kamera untuk mengambil gambar permukaan.
Mengingat atmosfer Titan yang padat, sel surya tidak akan menjadi pilihan yang efektif untuk misi robot. Dengan demikian, Capung akan bergantung pada Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG) untuk kekuasaan, mirip dengan apa yang Keingintahuan rover menggunakan. Sementara misi robotik yang mengandalkan sumber tenaga nuklir tidak benar-benar murah, mereka memungkinkan misi yang dapat bertahan selama bertahun-tahun pada suatu waktu dan melakukan penelitian yang sangat berharga (seperti Keingintahuan telah menunjukan).
Sebagai Peter Bedini - Manajer Program di Departemen Luar Angkasa JHUAPL dan Capung manajer proyek - menjelaskan, ini akan memungkinkan misi jangka panjang dengan pengembalian yang signifikan:
“Kita bisa mengambil pendarat, menaruhnya di Titan, melakukan empat pengukuran ini di satu tempat, dan secara signifikan meningkatkan pemahaman kita tentang Titan dan bulan-bulan serupa. Namun, kita dapat melipatgandakan nilai misi jika kita menambahkan mobilitas udara, yang akan memungkinkan kita untuk mengakses berbagai pengaturan geologis, memaksimalkan pengembalian ilmu pengetahuan dan menurunkan risiko misi dengan melewati atau di sekitar rintangan. "
Pada akhirnya, sebuah misi suka Capung akan dapat menyelidiki sejauh mana kemajuan kimia prebiotik di Titan. Jenis-jenis eksperimen ini, di mana blok bangunan organik digabungkan dan terpapar energi untuk melihat apakah kehidupan muncul, tidak dapat dilakukan di laboratorium (terutama karena rentang waktu yang terlibat). Dengan demikian, para ilmuwan berharap untuk melihat seberapa jauh hal-hal telah berkembang di permukaan Titan, di mana kondisi prebiotik telah ada selama ribuan tahun.
Selain itu, para ilmuwan juga akan mencari tanda tangan kimia yang menunjukkan keberadaan air dan / atau kehidupan berbasis hidrokarbon. Di masa lalu, telah berspekulasi bahwa kehidupan bisa ada di dalam interior Titan, dan bahwa bentuk kehidupan metanogenik eksotis bahkan bisa ada di permukaannya. Menemukan bukti kehidupan semacam itu akan menantang gagasan kita tentang di mana kehidupan dapat muncul, dan sangat meningkatkan pencarian kehidupan di Tata Surya dan di luarnya.
Seperti yang ditunjukkan Dr. Turtle, pemilihan misi akan segera hadir, dan apakah atau tidak Capung misi akan dikirim ke Titan harus diputuskan hanya dalam waktu beberapa tahun:
"Nanti pada musim gugur ini, NASA akan memilih beberapa misi Perbatasan Baru yang diusulkan untuk pekerjaan lebih lanjut dalam Studi Konsep Fase A," katanya. “Studi-studi itu akan berjalan untuk sebagian besar 2018, diikuti oleh putaran review lain. Dan pemilihan akhir misi penerbangan akan pada pertengahan 2019 ... Misi yang diusulkan untuk putaran Program Perbatasan Baru ini akan dijadwalkan untuk diluncurkan sebelum akhir 2025. "
Dan pastikan untuk melihat kemungkinan video ini Capung misi, milik JHUAPL:
