Sudenkorento (avaruuskoetin)

Sudenkorento
avaruusanturi Tämän kuvan kuvaus, myös kommentoitu alla Sudenkorento Titanin pinnalla ( taiteilijan vaikutelma ). Yleisdata
Organisaatio NASA
Rakentaja Sovelletun fysiikan laboratorio
Ohjelmoida Uudet rajat
Verkkotunnus Tutkimus Titanin pinnasta ja ilmakehästä
Tehtävän tyyppi Aerogyro- tyyppinen aerobotti
Tila Kehityksessä
Tuoda markkinoille 2027
Kesto 2,7 vuotta (Titanilla)
Sivusto sudenkorento.jhuapl.edu
Tekniset ominaisuudet
Massa käynnistämisen yhteydessä ~ 450 kg (vain aerogyro)
Energian lähde MMRTG ( aerogyro )
Sähkövoima 100 wattia
Tärkeimmät instrumentit
DraMS Massaspektrometri
DraGNS Gamma- ja neutronispektrometri
Vedä minua Sääanturisarja
Dragoncam Kamerasarja

Sudenkorento ( " Dragonfly " in Englanti ) on aurinkokunnan tutkimus tehtävänäon amerikkalaisen avaruusjärjestö , NASA , jonka tavoitteena on tutkia Titan , suurin luonnollinen satelliitti Saturnuksen . Tämän kuun ominaisuudet - paksu ilmapiiri, nestemäisen metaanin ja etaanin järvet, monimutkaiset orgaaniset aineet, kryovulkanismi, metaanisade - tekevät siitä tieteellisesti kiehtovan maailman.

Avaruusoperaatio hyödyntää tiheän ilmakehän (1,5 kertaa maapallon ilmakehää ) ja pienemmän painovoiman läsnäoloa kuin Kuu: se käyttää aerobot- tyyppistä aerogyroa , jonka massa on 450 kg, joka suorittaa useita lyhyitä lentoja tutkiakseen Titanin alempi ilmakehä ja pinta. Jotta avaruusaluksella olisi tarpeeksi energiaa toimimaan ja selviytymään keskimääräisestä lämpötilasta -180 ° C, sillä on radioisotooppinen lämpösähkögeneraattori .

Dragonfly on yksi kahdesta finalistista, jotka valittiin joulukuussa 2017 New Frontiers -ohjelman neljänteen tehtävään , joka kokoaa yhteen aurinkokunnan tutkimisesta vastaavat avaruuskoettimet , joiden kustannukset ovat enintään miljardi dollaria. NASA valitsi tämän tehtävän kesäkuussa 2019. Sen pitäisi lähteä vuonna 2027 ja laskeutua Titanille joulukuussa 2034.

Konteksti: Titanin etsintä

Cassini-Huygens -operaatio , joka tutki Titania vuosien 2004 ja 2017 välillä, paljasti suuren tieteellisen kiinnostuksen kohteena olevan maailman. Tämän Saturnuksen kuun pinnalla tapahtuu monimutkainen ja monipuolinen hiilipohjainen kemia . Löydämme samat prosessit kuin maapallolla, mutta metaanisykli korvaa veden. Se on ainutlaatuinen luonnollinen laboratorio prebioottisen kemian tutkimiseen ja hiilivetypohjaisten elämänmuotojen allekirjoitusten etsimiseen. Orgaaninen aine voi olla vuorovaikutuksessa nestemäisen veden kanssa pinnalla tai lähellä sitä, mikä lisää prebioottisen kemian esiintymisen mahdollisuutta. Vaihto voisi tapahtua sisämeren kanssa. Operaation instrumenttien tekemät mittaukset jättivät monia tuntemattomia pintamateriaalien koostumukseen. Toisaalta tutkijat ovat varmoja siitä, että se vaihtelee suuresti paikasta toiseen. Siksi on välttämätöntä kerätä tietoja eri paikoista sen määrittämiseksi, kuinka pitkälle prebioottinen kemia on voinut edetä eri geologisissa ympäristöissä. Tämän tavoitteen vuoksi avaruusaluksen liikkuvuus on välttämätöntä, jotta mittaukset voidaan suorittaa eri paikoissa.

Aiemmat etsintäprojektit

Jo ennen Cassini-Huygensin saapumista Saturnuksen järjestelmään NASAa varten valmistelevat työryhmät tekivät vuoden 2003 aurinkokunnan etsintäsuunnitelmalle NASA: lle vuoden 2003 aikana kemiaan liittyvän tieteellisen merkityksen Titanin pinnalla sekä liikkuvuutta hyödyntävän tehtävän mahdollisuuden ilma-aluksen. Ensimmäiset ilma-aluksia raskaampiin ajoneuvoihin ja helikoptereihin perustuvat lähetysskenaariot ovat peräisin tästä ajasta. Cassini-Huygensin ensimmäisten tulosten vastaanottamisen jälkeen on ehdotettu useita hankkeita, joiden ominaisuudet ja kustannukset vaihtelevat.

Projektin historia

Uusien rajojen ohjelman uudelleenaktivointi

Budjettirajoitusten asettaman yhden vuoden tauon jälkeen NASA: n New Frontiers -ohjelma, joka yhdistää keskihintaisia ​​aurinkokunnan etsintäkäyntejä, aktivoitiin uudelleen vuoden 2015 alussa. Ehdotuspyyntö käynnistettiin vuoden 2016 lopussa. Se käynnistettiin Tuolloin perusteellisiin tutkimuksiin johtavan esivalinnan odotetaan valmistuvan marraskuussa 2017 ja sitten lopullisen valinnan tekemiseksi heinäkuussa 2019. Operaatio-ehdotusten on liityttävä johonkin kuudesta teemalla strateginen suunnitelma ja NASA-tutkijan suunnitelma vuodesta 2014:

Sudenkorentojen valinta

Ehdotetaan 12 hanketta. Dragonfly on seurausta työn tiimi laboratorion Applied Physics Laboratory (APL) ja Johns Hopkins University in Marylandissa johti planeetan tiedemies Elizabeth Turtle  (in) . APL-laboratorio on johtava rooli tieteellisten satelliittien ja avaruuskoettimien toteuttamisessa NASAn käynnistämän aurinkokunnan tutkimiseen MESSENGERin (2004), ensimmäisen avaruuskoettimen, joka asetetaan kiertoradalle planeetan ympärille Mercury , New Horizons (2006) on ensimmäinen avaruuskoetin, joka on tutkinut Pluto- kääpiöplaneetta vuonna 2018 käynnistetyn aurinkokeskuksen Solar Probe Plus -kameran, Europa Clipper (2023) (yhteistyössä Jet Propulsion Laboratoryn kanssa ), joka on vastuussa jättiläisplaneetta Jupiterin Kuun Euroopasta ja DART (2020).

Sudenkorento kanssa CAESAR ( Mission näyte paluu on komeetta 67P / Churyumov-Gerasimenko ) toinen operaatioiden valittu joulukuussa 2017 lopullista valintaa pidetään vuonna 2019. Dragonfly tehtävänä on lopulta valittiin 27 kesäkuu 2019 hyvin, että Titan ei ole yhtä viimeisen kymmenvuotiskauden planeettatieteellisen raportin valitsemista kohteista , joihin NASA: n tulisi normaalisti perustaa valintansa. Valitsemalla tämän tehtävän avaruusjärjestö halusi reagoida nopeasti Cassini Huygens -operaation ja Hubble-teleskoopin viimeisimpiin havaintoihin tässä kuussa odottamatta tämän raportin seuraavaa päivitystä. Operaation käynnistämisen on alun perin tarkoitus olla vuonna 2026, mutta syyskuussa 2020 päivämäärä siirretään vuoteen 2027 ulkoisten tekijöiden, kuten meneillään olevan COVID-epidemian, huomioon ottamiseksi. Tästä lykkäämisestä huolimatta saapuminen Titanin pinnalle on edelleen suunniteltu vuodelle 2034.

Tehtävän tavoitteet

Tehtävänsä aikana Dragonflyn on kerättävä seuraavat tiedot. :

Avaruussondin suunnittelu ja rakentaminen

Laskeutumispaikka

Valittu laskeutumispaikan on dyyni kenttä sijaitsee lähellä Selk törmäyskraateri (7 ° N, 199 ° W) 90 km halkaisijaltaan. Alue on osa valtavaa Shangri-La- dyynikenttää, jonne eurooppalainen laskeutuja Huygens oli jo laskeutunut . Tämän sivuston valinta johtuu joukosta rajoituksia:

Tekniset ominaisuudet

Aerobot-arkkitehtuuri

Eri skenaarioita on tutkittu, jotta Titanin pinnalla voidaan tutkia useita 10–100  km: n päässä toisistaan ​​sijaitsevia kohteita. Useiden laskeutuvien laitteiden käyttö edellyttää useiden kopioiden kehittämistä tieteellisistä välineistä ja hankintajärjestelmästä, jolla on vahva vaikutus massaan ja siten kustannuksiin. Edullisin tapa on käyttää yhtä instrumenttisarjaa ja siirtää se paikasta toiseen. Useita lentokonearkkitehtuureja on tutkittu: helikopteri, heliumilla tai vedyllä täytetty ilmapallo , kuumailmapallo (kuumailmapallo) ja lentokone. Valitussa ratkaisussa hyödynnetään sitä tosiasiaa, että Titanin painovoima on seitsemän kertaa pienempi kuin maapallon ja sen ilmakehä on neljä kertaa paksumpi. Nämä kaksi ominaisuutta ovat suotuisia ilmassa painavamman lentokoneen toteuttamiselle. Insinöörit valitsivat oktorotorin, ilma-aluksen, joka oli varustettu kahdeksalla 1 metrin halkaisijalla olevalla roottorilla (kaksi rakennuksensa kulmassa). Se vastaa kvadrotoria, mutta roottoriparien läsnäolo tarjoaa välttämättömän redundanssin tilanteessa, jossa korjausta ei voida ajatella. Lentokoneen liikkeet saadaan vain muuttamalla yhden tai useamman roottorin pyörimisnopeutta. Tämä arkkitehtuuri, jonka mahdollistaa roottoreiden nopeuden säätelystä vastaavan elektroniikan kehitys, antaa mahdollisuuden saada yksinkertaisempi mekaaninen kokoonpano kuin helikopteri. Sen toteuttamisen helppoutta kuvaa tämän tyyppisten droneiden viimeaikainen lisääntyminen . Tämä kaava mahdollistaa paremman lennon ja laskeutumisvaiheen hallinnan. Tämän tyyppinen laite voidaan lisäksi helposti testata maapallolla. Sen koko on yhteensopiva laskeutumismoduulin käytettävissä olevan tilavuuden kanssa, joka on vastuussa sen suojaamisesta ilmakehän palatessa Titanin ilmakehään.

Sudenkorento, jonka massa olisi noin 450 kg, voi suorittaa muutaman tunnin lentoja autopilotilla käyttämällä sähköakkoa energialähteenä. Tämä ladataan maassa käyttämällä sisäänrakennettua radioisotoopin lämpösähkögeneraattoria . Lennon aikana drone analysoi ilmakehän koostumuksen ja määrittää sen pystysuuntaisen profiilin. Kun paikan päällä, hän tutkii koostumus orgaanisten aineiden ja pinta jäillä käyttämällä massa- spektrometrillä ja aktiivinen neutroni gammaspektrometri. Droonilla on myös instrumentteja meteorologian tutkimiseen ja seismisten tutkimusten suorittamiseen.

Alun perin oli tarkoitus tarjota sudenkorennoille kelluntajärjestelmä, jotta aerobotti voisi laskeutua Titanin metaanijärville. Mutta tämä vaihtoehto hylättiin laskujärjestelmän hyväksi, joka koostui kahdesta luistimesta, joka vain laskeutui tukevalle alustalle. Lentokoneen muodon ja koon oli otettava huomioon laskuyksikön käytettävissä oleva tilavuus (ulkohalkaisija 3,6 metriä vuonna 2017 ehdotetussa skenaariossa), joka on vastuussa aluksen suojelusta Titanin ilmakehään palaamisen aikana. Laskuyksikön säilytysasennossa juoksijat taitetaan ylös. Lentokoneen runko on muodoltaan suorakaiteen muotoinen, taakse kiinnitetty MMRTG kaltevassa asennossa samankaltaisessa kokoonpanossa kuin Curiosity-kuljettajan MMRTG. Suuri voitto satelliittiantenni , jota käytetään tiedonvälitykseen Maan on kiinnitetty yläosaan aerobot. Kun sitä ei käytetä, se taitetaan ylös. Kaksi Titan-maaperän näytteenottojärjestelmää (yksi luistoa kohti), jotka ovat hyvin yksinkertaisia, antavat virtaa massaspektrometrille . Tämä on porauslaite, jossa on toimilaite yhdellä vapausasteella . Titanin ilmakehän tiheys tekee mahdolliseksi imujärjestelmällä otetun maaperän näytteen siirtämisen imujärjestelmällä pneumaattisesti analyysin suorittavaan laitteeseen.

Energia

Energia on tärkein rajoitus, jonka aerobotti kohtaa Titanilla. Aurinkoenergiaa saatavilla kiertoradalla tämän kuun on 100 kertaa pienempi kuin maapallolla . Toisaalta Titanin paksu ja sumuinen ilmakehä suodattaa auringon säteilyn ja jakamalla tämän pienen määrän aurinkoenergiaa edelleen 10: llä. Energiavaatimuksia lisää erityisen matala lämpötila ( keskimäärin 94 kelviiniä tai -179 ° C), joka vaatii lämmön tuotantoa pitääkseen aerobot-komponentit toiminnassa. Näissä olosuhteissa, käyttö radioisotooppinen termosähkögeneraattori (MMRTG), sähköenergian tuottamiseksi muuntamalla lämpöenergian johtuvat radioaktiivisen hajoamisen ja plutonium-238 on ainoa vaihtoehto. New Frontiers-ohjelma antaa tehtävän, joka valitaan kolme MMRTGs samankaltainen kuin jota Uteliaisuus Rover Marsissa. Jokainen MMRTG tarjoaa käyttöikänsä alussa 2000 lämpövattia, joka muunnetaan 120 sähköwattiksi. Yksikköpainonsa vuoksi sitä ei voida pitää useamman kuin yhden MMRTG: n käyttämisen Fireflyssä. Maapallon ja Titanin välisen kauttakulun kesto (noin 9 vuotta), joka johtaa merkittävästi tuotetun energian vähenemiseen, ja kokemuspalaute, joka on tällä hetkellä rajoitettu 5 vuoteen Curiositystä, ovat saaneet Fireflyn suunnittelijat luottamaan tuotantoon 70 wattia sähköä. Lämpöenergiaa, jota ei ole muunnettu sähköksi, käytetään pitämään lentokoneen sisätilat ja erityisesti akut riittävän korkeissa lämpötiloissa. Paksut lämmöneristekerrokset kietoutuvat lentokoneen rungon ympärille. Vain DraGNS-instrumenttianturi, joka tavallisissa olosuhteissa vaatii kryojäähdyttimen  (en) , altistetaan ilman lämpösuojausta.

Maaperänäytteiden keräämisen ja kemiallisen analyysin tuottama sähkönkulutus on merkittävä, mutta kattaa suhteellisen lyhyet ajanjaksot. Juuri jatkuvan tiedonkeruun (meteorologiset ja seismiset tiedot) toiminnot vaativat eniten energiaa hyötykuormalta , vaikka ne vaativatkin vähän sähkötehoa . Suuren vahvistuksen satelliittiantennin kautta tapahtuvaa tietoliikennettä varten tarvitaan 5 millijoulea energiaa, jotta 1 bitti tieto voidaan siirtää maapallolle. 10 gigabitin tiedonsiirto (eli 100 kertaa enemmän kuin mitä Huygens lähetti maapallolle Cassini-releen avulla) vaatii siis MMRTG: ltä 140 kWh eli noin 80 päivää tuotantoa. Päivä Titanilla kestää 384 tuntia (16 maapäivää). Titan-tasolla maa on käytännössä samaan suuntaan kuin aurinko (ero pidetään 0-6 ° kulmassa). Siksi viestintää maapallon kanssa harjoitetaan vain päivällä, ja yö on siis omistettu akkujen lataamiselle. Valitettavasti sen keston (192 tuntia) vuoksi olisi välttämätöntä, että kaikilla tuotetuilla energialähteillä on 140 kg: n paristo, mikä ylittää huomattavasti tehtävän massarajoitukset. Tämän vuoksi tehtävän suunnittelijat hyväksyivät, että osaa yöllä tuotetusta energiasta ei pitäisi varastoida käytettäväksi päivällä.

Lennon suorituskyky ja aerodynamiikka

Titanin ilmakehä on paljon tiheämpi (x 4,4) ja viileämpi kuin maapallon. Se koostuu 95% typestä, mikä alentaa sen viskositeettia. Tuloksena Dragonflyn Reynolds-luku Titanilla on useita kertoja suurempi kuin jos se lentäisi maapallolla. Roottorin siipien profiili on sovitettu optimoimaan sen tehokkuus ja se on lähellä maalla sijaitsevien tuuliturbiinien siipien omaksumaa profiilia , jonka etuna on lisätä sen kestävyyttä. Titanin ilmakehässä äänen nopeus on 194 m / s, verrattuna maapallon 340 m / s: iin, mikä rajoittaa sekä roottorien pyörimisnopeutta että terien pituutta. Käytännössä tällä rajoituksella on vähemmän vaikutusta lentokoneen suorituskykyyn. Kun otetaan huomioon nämä ominaisuudet, Dragonfly (massa noin 450 kg) pystyy saavuttamaan lennon enimmäisnopeuden 10 m / s (36 km / h). Noin 40 km: n etäisyydellä lennettäessä virrankulutus olisi noin 2 kWh. Noin 30 kg: n akku, jonka energiatiheys on 100 Wh / kg, pystyy siis kulkemaan 60 km. Lennolle tarvittava energia ei kasva lineaarisesti lentokoneen massaan nähden, vaan tuomalla tämä arvo arvoon 1,5, joka on yksi sudenkorentojen massaa rajoittavista ominaisuuksista. Huolimatta vaatimattomasta suurimmasta nopeudesta lentokoneen suunnittelijat ovat huolehtineet sen aerodynamiikasta, joka muodostaa merkittävän virrankulutuskertoimen Titanin paksussa ilmakehässä. Vetovoimien rajoittamiseksi lentokoneen etupinnalla on aerodynaaminen muoto, liukukappaleisiin kiinnitetyt porat ympäröivät peite ja parabolinen antenni taitetaan tasaisesti sillalle lennon aikana. Ilma-alusta voitiin käyttää alemman ilmakehän pystysuuntaisten luotausten suorittamiseen noin 4 km: n korkeuteen saakka. Käyttövoima sallii pystysuoran nousun, mutta estää pystysuoran laskeutumisen. Titanin ilmakierron malli, joka on luotu Cassini-avaruuskoettimen keräämien tietojen avulla, ennustaa tuulen nopeudella 1-2 m / s. Näillä pitäisi siksi olla vain vähäinen vaikutus Dragonflyn kulkemaan matkaan.

Tieteelliset välineet

Aerobotilla on hyötykuorma, joka monessa suhteessa vie osan NASAn vuonna 2007 Titan Explorer -hankkeessa valitsemista instrumenteista. Sen avulla voidaan kerätä geofysikaalisia tietoja, ottaa valokuvia ja kerätä tietoja. sekä tutkia pintakemian pääominaisuuksia. Ilmakehän vedyn mittaus, mahdollinen biologisen aktiivisuuden indeksi sekä mahdollisuus määrittää nopeasti pinnalla olevat kemialliset alkuaineet ottamatta näytettä neutronien pommituksen stimuloiman gammasäteilyn mittauksen ansiosta. uutuus verrattuna vuoden 2007 ehdotukseen. Hyötykuorma sisältää neljä instrumentaalisarjaa:

Tehtävän suorittaminen

Saapuminen Titanille

Titan on tiheä ja paksu ilmapiiri, joka asetetaan vähentynyt rajoitteen tulokulma on avaruusluotain kun se alkaa sen ilmakehän paluuta . Vuonna 2005 Huygens- laskeutuva laskeutui Titanin ilmakehään ilmaantuvuudella 65 ° (siis lähempänä pystysuoraa kuin vaakatasoa), kun taas Marsiin laskeutuvat avaruusalukset pakotetaan pääsemään ilmakehään. Ei kovin tiheä ja ohut planeetalta laiduntamalla esiintyvyys (noin 15 ° kulma). Tämän ominaisuuden avulla on mahdollista käyttää laajaa liikkumavaraa laskeutumispaikan valinnassa, joka sijaitsee alueella, joka muodostuu suuresta renkaasta, joka määritetään ilmakehään tulopisteen perusteella. Saapumisnopeuden rajoittamiseksi ja siten laskeutumismoduulin lämpösuojan paksuuden pienentämiseksi suotuisin skenaario olisi laskeutuminen Titanin takapinnalle, mutta painonnousu olisi suhteellisen pieni. Jos avaruuskoetin saapuu 2030-luvun puoliväliin, lasku on tehtävä matalalla leveysasteella, jotta viestintä maapallon kanssa voidaan suorittaa hyvissä olosuhteissa. Saapumispäivä huomioon ottaen avaruuskoetin joutuu vastaaviin sääolosuhteisiin kuin Huygensin laskeutuja (identtinen kausi ja leveysaste). Laskeutuminen päiväntasaajan lähelle on ensisijainen skenaario sekä tutkijoille että insinööreille. Cassini Huygensin tutkimusten (erityisesti tutkan) mukaan alueelle on ominaista hieman epätasainen maasto, mikä rajoittaa laskeutumisriskejä. Alue on peitetty erillään dyynit nousee enintään korkeus 150 metriä kevyesti rinteitä (noin 5 °), joka muodostaa maisema melko samanlainen kuin Namib Sand Sea on Etelä-Afrikassa . Jos nämä ominaisuudet ovat täysin samanlaiset, noin 95 prosentilla pinnasta tulisi olla alle 6% kaltevuudet, jolloin laskeutumispaikan valinnassa jää paljon leveyttä koneelle, joka on suunniteltu hyväksymään jopa 10 asteen kaltevuus. Lisäksi laskeutumisen viimeisen vaiheen aikana aerobot käyttää roottoreitaan, mikä antaa sille aikaa valita sopivin laskeutumispaikka tutkansa avulla suoritettujen maastoanalyysien mukaan.

Titanin etsintä

Maalla ollessaan Sudenkorento käyttää vähitellen kykyään liikkua, joka kerta kasvattaa lentojen etäisyyttä, kestoa ja korkeutta. Hän voi aloittaa muutaman metrin matkoilla paikkoihin, joiden ominaisuudet tunnetaan hänen kameroidensa ottamista kuvista. Maaperän monimuotoisuudesta riippuen hän voi siten pystyä analysoimaan erityyppisiä maaperiä. Ilma-aluksen antureiden toiminnan varmistamiseksi ensimmäiset etäiset liikkeet voidaan tehdä ensin perustamalla itsensä inertiasensorien toimittamiin tietoihin ennen optisen navigoinnin hyödyntämistä otettujen kuvien analyysin perusteella, kun hän on laatinut luettelon maamerkeistä ympäröivällä alueella.

Tutkimusstrategiassa yhdistetään ilmakuvat mahdollisista laskeutumisvyöhykkeistä tiedustelulentojen aikana ja maapallon joukkueiden analysoimat kuvat tunnistamaan sekä mielenkiintoisia että rajoitetun riskin kohteita. Joka kerta laskeutuessaan aerobotti käyttää korkean vahvistuksen parabolista antenniaan ja alkaa lähettää ensisijaisesti otetut ilmakuvat sekä toimintaparametrit lennon aikana. Laskeutumisen yhteydessä maan sakeus analysoidaan liukukappaleisiin kiinnitettyjen antureiden avulla. Muutaman tunnin kuluttua gammaspektrometri määritti ympäröivän maaperän kemiallisen koostumuksen, jolloin maasto voidaan luokitella yhteen Titanissa tunnistetuista pääryhmistä (esim. Orgaaniset hiekkadyynit, vesijää, jäädytetyt ammoniakkihydraatit ...). Käyttämällä näitä tietoja ja kameroiden ottamia kuvia paikannustutkimusryhmä päättää, otetaanko maaperänäyte yhdellä kahdesta porasta ja analysoidaan se spektrometrillä. Tämä energiaa kuluttava toiminta voidaan suorittaa yöllä, jos paristoissa on tarvittavaa energiaa. Muita yön aikana suoritettavia toimintoja ovat seismisten ja säätietojen kerääminen ja kuvien ottaminen maasta projektorien avulla. Yöllä otetut valokuvat antavat mahdollisuuden määrittää tarkemmin pinnan materiaalien värit kuin päivänvalot, joita valaisee paksu ilmapiiri suodattaman auringonvalon ja punaiseen.

Ensisijaisen tehtävän kesto on 2,7 vuotta (maavuosi), jonka aikana aerobotin odotetaan matkustavan 175 km. Dragonflyn elinkaari sen radioisotooppisella lämpösähkögeneraattorilla (MMRTG), jonka kyky tuottaa sähköenergiaa pienenee plutonium 238: n radioaktiivisen hajoamisen myötä . MMRTG tuottaa riittävästi energiaa, jotta aerobotti voi toimia 8 vuotta Titanilla.

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

  1. Käytettävissä oleva aurinkoenergia pienenee suhteessa Auringon etäisyyden neliöön: Maa on 1 tähtitieteellinen yksikkö (AU) tästä tähdestä, kun taas Saturnus ja sen kuut ovat 9-10 AU: n etäisyydellä
  2. Titan pyörii synkronisesti Saturnuksen ympärillä, ts. Että planeettaa kohti olevat kasvot ovat aina samat (kuten Kuumme suhteessa maahan). Siksi on etupinta (ajosuuntaan sijoitettu) ja takapinta. Laskeutumalla takapintaan avaruussondin saapumisnopeutta pienentää Titanin kiertoradalla liikkumisnopeuden komponentti, samansuuntainen sen liikeradan kanssa.

Viitteet

  1. (sisään) EP Turtle, JW Barnes, G. Trainer, RD Lorenz, SM MacKenzie, KE Hibbard, D. Adams, P. Bedini, JW Langelaan, K. Zacny, "  Explan Titan's Prebiotic Organic Chemistry and Habitability  " , Lunar and Planetary Science Conference , The Planetary Society ,2017.
  2. Lorenz 2017 , s.  4.
  3. (in) "  NASA: n uudet rajat -ohjelma julkaisi AO: n  " , Lunar and Planetary Institute ,9. joulukuuta 2016.
  4. (sisään) Nola Taylor, '  ' Dragonfly 'Drone Could Explore Saturn Moon Titan  " on space.com ,25. huhtikuuta 2017.
  5. (in) "  NASA investoi konseptikehitykseen Comet, Saturn Moon Titan -matkoihin  " , NASA ,20. joulukuuta 2017.
  6. (sisään) Jason Davis, "  NASA: n vihreillä valoilla Dragonflyilla on Quadcopter Mission to Titan  " , The Planetary Society ,27. kesäkuuta 2019
  7. (sisään) Jeff Foust, "  NASA viivästyttää laukaisua yhden vuoden sudenkorennolla  " osoitteessa spacenews.com ,25. syyskuuta 2020
  8. (in) Sovelletun fysiikan laboratorio , "  Mikä on sudenkorento?  » , Lähetystön (APL) virallisilla verkkosivuilla (kuultu 15. kesäkuuta 2021 ) .
  9. Sudenkorentojen laskeutumispaikan valinta ja ominaisuudet lähellä Selkin kraatteria, Titan , s.  1-4
  10. (Es) Daniel Marin, "  Dragonfly: estudiando los Mayores Campos de dunas del Sistema aurinko  " , on Eureka ,8. kesäkuuta 2021
  11. (vuonna) Van Kane, "  Tässä on mitä tiedämme 12 ehdotuksesta NASA: n seuraavaa New Frontiers Missionia varten  " , The Planetary Society ,10. elokuuta 2017.
  12. Lorenz 2017 , s.  3-4.
  13. Lorenz 2017 , s.  5.
  14. Lorenz 2017 , s.  5-6
  15. Lorenz 2017 , s.  6-7
  16. Lorenz 2017 , s.  4
  17. Lorenz 2017 , s.  6
  18. (in) Robert D. Braun , Robert M. Manning et ai. , "  Mars Exploration Entry, Descent and Landing Challenges  " , Journal of Spacecraft and Rockets , voi.  44, n °  22007, s.  310-323 ( DOI  10.2514 / 1.25116 , lue verkossa ).
  19. Lorenz 2017 , s.  6-7
  20. Lorenz 2017 , s.  7.
  21. Lorenz 2017 , s.  8-9

Lähteet

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit

Video