Миссия на Титан сможет дозаправиться на месте и вернуть образец на Землю

Миссия на Титан
Исследовательский зонд Dragonfly на поверхности Титана. Авторы и права: NASA/ Johns Hopkins APL.

Это десятилетие обещает быть весьма захватывающим для любителей космоса! Марсоход Perseverance (“Настойчивость”) уже достиг поверхности Красной планеты и начал проводить научные исследования. Позже в этом году, будут запущены космический телескоп следующего поколения Джеймс Уэбб, а также ударный зонд Dart и миссия Lucy, которая займётся изучением троянских астероидов Юпитера. До того, как закончится это десятилетие, на Европу и Титан будут отправлены миссии, которые расширят места поиска признаков жизни в нашей Солнечной системе.

В настоящее время план НАСА по исследованию Титана (крупнейшего спутника Сатурна) состоит в том, чтобы отправить туда квадрокоптер с ядерным двигателем (названный Dragonfly, “Стрекоза”) для исследования атмосферы и поверхности спутника. Однако ещё одна возможность, которая была представлена ​​в этом году в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), заключается в отправке транспортного средства для возврата проб, собранных Dragonfly, которое может дозаправиться жидким метаном, собранным с поверхности Титана.

Эта миссия, известная как “Возврат образцов с Титана с использованием ракетного топлива добытого на месте”, имеет серьёзные преимущества перед стандартными задачами по возврату образцов. Обычно для полётов к далёким небесным объектам необходимо либо взять с собой достаточно топлива для обратного путешествия (что означает большую массу и более высокие затраты), либо иметь ядерную батарею, которая сможет обеспечивать зонд энергией на протяжении нескольких лет.

Миссия Dragonfly, запуск которой запланирован на 2027 год (и прибытие на Титан к 2036 году), потратит 2,7 года на изучение Титана в рамках своей основной миссии. Чтобы работать так далеко от дома, она будет полагаться на многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), в котором тепло, выделяемое в результате медленного радиоактивного распада плутония будет генерировать электричество.

Стрекоза
Вторая из двух миссий НАСА, названная Dragonfly. Авторы и права: NASA.

Между тем, концепция миссии по возврату образцов будет использовать топливо для обратного полёта, собранное с поверхности Титана. Аппарат будет состоять из посадочного модуля и подъёмного транспортного средства. Как только они приземлятся на поверхности Титана, они смогут помочь миссии “Стрекоза”, забрав образцы, собранные квадрокоптером.

Используя ресурсы, добытые на месте, спускаемый аппарат сможет обеспечить подъёмный аппарат жидким метаном и жидким кислородом (созданным из местного льда). Затем этот аппарат будет загружен образцами, собранными Dragonfly, и отправится обратно на Землю. Если не транспортировать топливо с Земли, исследовательский зонд, будет иметь меньшую общую массу и, следовательно, его запуск обойдётся дешевле.

Вдобавок ко всему, миссия по возврату образцов экспоненциально увеличит научную отдачу от миссии на Титане. В течение многих лет учёные надеялись лучше рассмотреть поверхность этого спутника, чтобы исследовать её особые загадки. К ним относятся (но не ограничиваются ими) его плотная, богатая азотом атмосфера, его гидрологический цикл (но с метаном), а также богатый органический химический состав и пребиотические условия на его поверхности.

Титан
Эти снимки поверхности спутника Сатурна Титана были получены инфракрасным спектрометром, установленном на борту космического зонда “Кассини”. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / University of Nantes / University of Arizona.

Концепция была разработана группой под руководством Стивена Олесона, руководителя группы проектирования космических аппаратов COMPASS в Исследовательском центре Гленна (НАСА). Агентство описало эту концепцию следующим образом:

“Возврат образцов с Титана с использованием ракетного топлива на месте сильно отличается от всех традиционных концепций использования ресурсов на месте и имеет огромную научную ценность для планетарной науки, астробиологии и нашего понимания происхождения жизни”.

Эта концепция аналогична миссии по возврату образцов с Марса, которая в настоящее время разрабатывается НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА). В соответствии с нынешним планом, миссия, которая вернёт образец, также будет состоять из спускаемого зонда и двухступенчатого подъёмного аппарата, работающего на твёрдом топливе (разработанных НАСА), а также марсохода (разработанного ЕКА), который будет собирать образцы.

Запуск этой миссии запланирован на июль 2026 года, а достигнет Марса она в августе 2028 года. Посадка состоится недалеко от марсохода Perceversnce, работающего в кратере Jezero.

Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.