All’interno di “Dragonfly”, la missione più emozionante della NASA da decenni

All’interno di “Dragonfly”, la missione più emozionante della NASA da decenni
All’interno di “Dragonfly”, la missione più emozionante della NASA da decenni
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Rappresentazione artistica di una libellula che svetta sulle dune di Titano, la luna di Saturno.

NASA/John Hopkins APL/Steve Gribben

E se esistesse una navicella spaziale in grado di atterrare su un mondo simile alla Terra nel nostro sistema solare e poi volare in giro, scegliendo un nuovo punto ogni giorno? Rimanderebbe immagini di laghi, oceani, coste, valli, montagne e altipiani.

Questo è esattamente ciò che la NASA sta pianificando per Titano, la luna più grande di Saturno e l’unico mondo nel sistema solare oltre alla Terra con liquidi sulla sua superficie. La missione Dragonfly, appena confermata dalla NASA, sembra destinata a ispirare una generazione con visioni planetarie che nessuno di noi ha mai visto prima.

Più grande di Mercurio e con l’atmosfera più complessa del sistema solare, Titano sta per essere rivelato da un drone. “Dragonfly è un’impresa davvero audace, come non è mai stato fatto prima”, ha affermato Zibi Turtle, il ricercatore principale di Dragonfly.

Ecco come sarà fatto.

Incontra la “Libellula”

Benvenuti a Dragonfly, un velivolo ad ala rotante o ottocottero a funzionamento autonomo con otto pale che, a partire dal 2034, trascorrerà un minimo di due anni terrestri esplorando il mondo simile alla Terra in una serie di voli che lo vedranno cambiare posizione ogni giorno su Titano (16 giorni terrestri ). Percorrerà decine di miglia o chilometri in meno di un’ora.

Il veicolo stesso è molto simile a un elicottero. Ha all’incirca le stesse dimensioni di un rover su Marte, quindi delle dimensioni di un piccolo SUV, ed è stato testato sui deserti della California che ricordano le dune di Titano, nelle gallerie del vento del Langley Research Center della NASA e nella Titan Chamber del NASA Applied Physics Laboratory. Non è dotato di pannelli solari. Non è pratico essere così lontani dal sole sotto un cielo nebbioso, quindi Dragonfly sarà a propulsione nucleare.

A bordo di Dragonfly ci sarà una suite di strumenti scientifici progettati per esplorare la chimica organica prebiotica di Titano:

  • Spettrometro di neutroni.
  • Un sistema di perforazione.
  • Spettrometro di massa.

Insieme, questi consentiranno a Dragonfly di indagare sulla superficie di Titano e di graffiarla letteralmente alla ricerca di molecole organiche e potenziali firme biologiche.

Dragonfly riprenderà da dove Huygens aveva interrotto. Molto di ciò che gli scienziati sanno su Titano proviene da Huygens, che, l’11 gennaio 2019, Il 14 ottobre 2005 è sceso sulla superficie di Titano per 2 ore e 27 minuti, girando questo iconico video time-lapse. È la navicella spaziale più lontana dalla Terra sulla superficie di un altro mondo.

La spinta di Titano

Titano assomiglia alla Terra primordiale, ma ci sono molte differenze interessanti tra esso e la Terra odierna. La sua atmosfera è composta per il 98% da azoto e per il 2% da metano. La sua temperatura superficiale è di circa -290ºF/-179ºC. La gravità di Titano è pari al 14% di quella terrestre, un fatto che consentirà a un veicolo spaziale come Dragonfly di volare quasi senza sforzo.

La più grande delle 82 lune conosciute di Saturno, e l’unica che puoi vedere con un piccolo telescopio, Titano è considerata un mondo oceanico. Come su Ganimede ed Europa su Giove ed Encelado su Saturno, si pensa che l’oceano di Titano esista sotto la superficie. Ha anche un mare, il “Kraken Mare”, grande quasi quanto tutti e cinque i Grandi Laghi messi insieme, che, in teoria, un sottomarino robotico potrebbe esplorare. Ma i suoi mari e i suoi laghi non contengono acqua ma etano e metano liquidi.

Sebbene sia noto per avere molte caratteristiche simili alla Terra, come laghi, fiumi, montagne e canyon, si è rivelato un mondo complesso da studiare da lontano a causa della sua atmosfera densa e nebbiosa. Durante la sua missione 2004-2017, la sonda Cassini, ammiraglia della NASA, ha volato a 600 miglia sopra Titano, inviando dati sui suoi fiumi e laghi liquidi simili al Mississippi, valli, creste montuose, altipiani e dune.

Le immagini della missione Cassini della NASA mostrano reti fluviali che sfociano nei laghi nel polo nord di Titano … [+] regione.

NASA/JPL/USGS

Esplorazione di Titano

“A causa dell’atmosfera densa e nebbiosa di Titano, la sua superficie era stata appena vista prima dell’arrivo di Cassini e Huygens”, ha detto Turtle. “Le prime immagini a infrarossi e radar hanno rivelato la superficie, ma in molti casi le caratteristiche erano ancora piuttosto difficili da interpretare perché Titano è così diverso dagli altri luoghi che abbiamo esplorato… Titano era ancora un luogo molto sconosciuto quando la sonda Huygens è scesa attraverso l’atmosfera effettuando misurazioni dell’atmosfera e scattando immagini della superficie”.

Quando gli scienziati planetari videro per la prima volta le immagini di Huygens dei canali fluviali e dei paesaggi simili alla Terra, rimasero stupiti. “Non vedo l’ora di tornare con Dragonfly”, ha detto Turtle.

La chimica atmosferica di Titano è più complessa di quella di qualsiasi altra atmosfera conosciuta nel sistema solare. Gli scienziati sanno che contiene molte molecole organiche, inclusi idrocarburi e minerali che non esistono sulla Terra. Si pensa che la chimica di Titano cambi con le stagioni. Tuttavia, poiché Saturno orbita attorno al sole una volta ogni 29 anni terrestri, ogni stagione dura circa sette anni terrestri.

Costi in aumento

La missione Dragonfly verrà lanciata nel luglio 2028 a bordo di un razzo superpesante, forse un Falcon Heavy di SpaceX, per dargli abbastanza spinta per atterrare nei tempi previsti nel 2034. E questo nonostante un ritardo dovuto al COVID che ha ritardato il suo lancio previsto nel 2026.

L’uso di un razzo molto più grande e l’aumento degli altri costi associati al ritardo fanno sì che la NASA si sia impegnata a spendere 3,35 miliardi di dollari per Dragonfly. Nel 2019, quando fu selezionato per il programma New Frontiers della NASA, avrebbe dovuto costare 1 miliardo di dollari, il limite massimo di spesa di quella categoria di missione.

Altre missioni New Frontiers includono la missione New Horizons su Plutone e la Cintura di Kuiper, la missione Juno in orbita attorno a Giove e OSIRIS-REx, che ha restituito campioni dall’asteroide Bennu a settembre.

Con 3,35 miliardi di dollari, Dragonfly si sta avvicinando al budget di una missione di punta della NASA su vasta scala, e ciò ha ritardato la successiva missione New Horizons, che potrebbe includere:

  • Una missione di ritorno del campione di Cerere.
  • Missione di sorvolo della luna di Saturno Encelado.
  • Un orbiter di Titano.
  • Ritorno di un campione della superficie di una cometa.
  • Alla sonda di Saturno.
  • Una missione orbiter e lander verso un Centauro.
  • Un’esplorazione in-situ di Venere.

Ti auguro cieli sereni e occhi spalancati.

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