Прошле недеље - од понедељка, 27. фебруара до среде, 1. марта - НАСА је била домаћин „радионице о планетарној науци визија 2050“ у њиховом седишту у Вашингтону. Током многих презентација, говора и панел дискусија, НАСА је с међународном заједницом поделила своје бројне планове за будућност свемира.
Међу амбициознијим од њих био је предлог да се Титан истражи са коришћењем ваздушног истраживача и слетача. На основу успеха мисије Цассини-Хуиген ЕСА-е, овај план би укључивао балон који ће са мале висине истражити површину Титана, заједно са Марс Патхфиндер- стил мисије који би истраживао површину.
Коначно, циљ мисије на Титану био би истраживање богатог органског хемијског окружења које има Месец, што представља јединствену прилику за планетарне истраживаче. Научници су већ неко време разумели да на површини и атмосфери Титана постоји обиље органских једињења и све пребиотске хемије неопходне за живот.
Презентацијом, која је названа „Зрачна мобилност: кључ за истраживање богате хемијске разноликости Титана“, водио је Ралпх Лоренз из Лабораторија за примењену физику Јохнс Хопкинс, а копредседавајући Елизабетх Туртле (такође из Јохн Хопкинс АПЛ) и Јасон Барнес из Департман за физику на Универзитету у Идаху. Како је Туртле објаснио Спаце Магазину путем е-маила, Титан представља узбудљиве могућности за мисију нове генерације:
„Титан је посебно занимљив, јер нас обилна и сложена органска хемија може подучити о хемијским интеракцијама које би се могле десити овде на Земљи (и негде другде?) Које би довеле до развоја живота. Надаље, не само да Титан има унутрашњи океан са течном водом, већ ће бити и могућности да се органски материјал помеша са течном водом на површини Титана, на пример ударни кратери и евентуално криоволканске ерупције. Комбинација органског материјала са течном водом, наравно, повећава астробиолошки потенцијал. “
Из тог разлога, истраживање Титана је деценијама био научни циљ. Једино је питање како се најбоље бавити истраживањем јединственог окружења Титана. Током претходних десетогодишњих истраживања - као што је Радна група за стратегију кампање (ЦСВГ) о пребиотској хемији спољњег соларног система, чији је Лоренз имао допринос - сугерисала је да би мобилно ваздухопловство (попут ваздушног брода или балона) могло да одговара задатку.
Међутим, таква возила не би била у стању да проуче Титанова метанска језера, која су једна од најузбудљивијих цртежа Месеца што се тиче истраживања пребиотске хемије. Штавише, ваздухопловство не би било у стању да изврши ин ситу хемијску анализу површине, баш као што је то случај са Марс истраживачким роверима (Дух, прилика и Радозналост) раде на Марсу - и са огромним резултатима!
Истовремено, Лоренз и његове колеге испитивали су концепте за истраживање Титанових угљоводоничких мора - попут предложене капсуле Титан Маре Екплорер (ТиМЕ). Као један од неколико финалиста НАСА-иног такмичења за откриће 2010. године, овај концепт је позвао на постављање наутичког робота на Титан у наредним деценијама, где би проучавао своја метанска језера како би научио више о циклусу метана и тражио знаке органског живота.
Иако би такав предлог био исплатив и пружио врло узбудљиве могућности за истраживање, он такође има одређена ограничења. На пример, током 2020-их и 2030-их, северна хемисфера Титана доживеће своју зимску сезону; у том тренутку ће дебљина његове атмосфере онемогућити комуникације директно на Земљу и поглед на Земљу немогући. Поврх тога, наутичко возило би спречило истраживање копнених површина Титана.
Они нуде неке од највероватнијих изгледа за проучавање Титанове напредне хемијске еволуције, укључујући Титанове пјешчане дине. Као ветровна регија, ово подручје вероватно има депоноване материјале са целог Титана, а такође може садржати материјал који је веома измењен. Као и све Марс Патхфиндер место слетања је одабрано тако да се могу сакупљати узорци са широког подручја, као што је локација била идеално место за слетање.
Као такав, Лоренз и његове колеге заговарали су врсту мисије која је артикулисана у Студији водећих бродова из 2007. године, која је тражила Монтголфиере балон за регионално истраживање и слетиште налик Патхфиндер-у. Ово би пружило могућност да се врше снимања на површини у резолуцијама које су немогуће из орбите (због густе атмосфере), као и истраживање површинске хемије и унутрашње структуре Месеца.
Док би балон скупљао географске податке о Месецу високе резолуције, земља би могла да спроведе сеизмолошка испитивања која би карактерисала дебљину леда изнад Титовог унутрашњег воденог океана. Међутим, мисија слетача била би ограничена у погледу домета, а површина Титана представља проблеме за мобилност. Ово би учинило више слетача или земљишта која се могу преселити, најпожељнију опцију.
"Потенцијалне мете укључују подручја у којима можемо мерити чврсте површинске материјале, чији састав још увек није добро познат, на пример, Титанове пјешчане дине", рекао је Туртле. „За утврђивање њиховог састава потребна је детаљна ин ситу анализа. Језера и мора такође су интригантни; међутим, у ближем термину (мисије које долазе у 2030-е) већина ће бити у зимској тами. Дакле, њихово истраживање би вероватно требало да сачека до 2040-их. "
Овај концепт мисије би такође искористио неколико технолошких достигнућа остварених у последњим годинама. Као што је Лоренз објаснио током презентације:
„Мобилност тежа од ваздуха на Титану је у ствари високо ефикасна, штовише, побољшања аутономних летелица у две деценије од када ЦСВГ такво истраживање чини реалном перспективом. Вишеструки ин-ситу слетачи које испоручује ваздухопловство попут авиона или слетишта са ваздушном мобилношћу за приступ више локација, пружало би најпожељнију научну способност, изузетно релевантну за теме порекла, рада и живота. "
Лоренз, Туртле и Барнес ће такође представити та открића на предстојећој 48. Лунарној и планетарној научној конференцији - која ће се одржати од 20. до 24. марта у Воодландсу у Тексасу. Тамо ће им се придружити додатни чланови Јохнс Хопкинс АПЛ-а и Универзитета у Идаху, као и панелисти НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард, Стате Университи оф Пеннсилваниа и Хонеибее Роботицс.
Међутим, бавећи се неким додатним изазовима који нису постављени на Висион Ворксхоп-у 2050. године, они ће представити мали заокрет њихове идеје. Уместо балона и више слетача, представиће концепт мисије који укључује каудцоптер "Змај". Ово возило са четири ротора могло би да искористи Титанову густу атмосферу и малу гравитацију за добијање узорака и одређивање састава површине у више геолошких поставки.
Овај концепт такође укључује много најновијих достигнућа у технологији, који укључују модерну управљачку електронику и напредак у комерцијалном дизајну беспилотних летелица (УАВ). Поврх тога, куадцоптер би елиминисао ретроактове са хемијским погоном и могао би укључити између летова, дајући му потенцијално много дужи животни вијек.
Ови и други концепти за истраживање Сатурновог месеца Титан засигурно ће стећи привлачност у наредним годинама. С обзиром на многе мистерије закључане на овом свету - са обилним воденим ледом, пребиотском хемијом, циклусом метана и подземним океаном који ће вероватно бити пребиотско окружење - свакако је популарна мета научних истраживања.
