Die Dragonfly-Mission wird 2026 in Richtung Titan fliegen
– Neuigkeiten vom 2. Juli 2019 –
Es war eine der am meisten erwarteten Entscheidungen im Jahr 2019. Die US-Raumfahrtbehörde musste sich zwischen zwei Kandidaten für die vierte Mission des New Frontiers-Programms entscheiden. Die NASA kann nur einen von ihnen finanzieren. Die erste Mission schlug vor, Proben von 67P / Churyumov-Guerassimenko zu sammeln, dem Kometen, den Rosetta und Philae besucht hatten. Die zweite Mission zielt darauf ab, Titan, einen Saturnmond, dank einer Propellerdrohne zu erkunden. Diese Mission namens Dragonfly wurde schließlich am 27. Juni 2019 ausgewählt. Sie ist eine sehr ehrgeizige Wahl. Im gesamten Sonnensystem wurden nur zwei Monde von einem Lander besucht: der Mond natürlich und der Titan, der vom europäischen Huygens-Lander, der vom Cassini-Raumschiff transportiert worden war, schnell erkundet worden war.
Titan ist einer der aufregendsten Himmelskörper im gesamten Sonnensystem. Trotz seiner Entfernung und intensiven Kälte hat der Saturnmond eine dichte Atmosphäre. Wie auf der Erde besteht die Atmosphäre des Titanen hauptsächlich aus molekularem Stickstoff. Der atmosphärische Druck ist etwas höher als auf dem Planeten Erde, ungefähr 1,5 bar an der Oberfläche. Die Schwerkraft auf der Oberfläche von Titan ist viel geringer als die Schwerkraft auf der Erde. Es sollte daher ganz einfach sein, eine Drohne zu fliegen. Titan ist außergewöhnlich, weil es der einzige andere Körper im Sonnensystem ist, der Flüssigkeiten auf seiner Oberfläche hat. Die Mondpole des Saturn werden von Seen und Meeren aus Methan durchzogen, die von saisonalen Regenfällen gespeist werden. Inwieweit diese Flüssigkeiten die elementaren Bausteine des Lebens aufnehmen können, bleibt abzuwarten.
Dragonfly, die neue Mission des New Frontiers-Programms der NASA, muss diese Frage beantworten. Die Dragonfly-Mission wird 2026 starten und 2034 Titan erreichen. Die US-Raumfahrtbehörde hofft, für mehr als zwei Jahre eine Drohne auf Titan fliegen zu können, die in Titans Atmosphäre fast 200 Kilometer zurücklegen würde. Die Drohne der Dragonfly-Mission ist ein Quadrocopter mit 8 Propellern, die auf vier Achsen verteilt sind. Da es auf Titan sehr dunkel ist, bezieht die Drohne ihre Energie aus einem RTG, einer kleinen Nuklearbatterie, die jahrzehntelang wenig Energie liefern kann.
Die Drohne der Dragonfly-Mission macht immer größere Sprünge, bis sie am Ende der Mission über Entfernungen von mehr als 8 Kilometern fliegt. Es wird in der Gegend namens Shangri-La landen, einer dunklen Gegend, in der sich möglicherweise ein trockener Ozean befindet. Dann fährt die Drohne zum Krater Selk, der möglicherweise einmal flüssiges Wasser erhalten hat. Um seine Mission zu erfüllen, wird Dragonfly eine Kamera, zwei Spektrometer und eine Wetterstation einsetzen.
Die Dragonfly-Mission zielt darauf ab, Titan mit einer Drohne zu erforschen
– Nachrichten vom 2. Januar 2018 –
Die NASA führt weiterhin ihr Sonnensystem-Explorationsprogramm namens New Frontiers durch. Die Weltraumsonden New Horizons, Juno und OSIRIS-REx wurden bereits auf den Markt gebracht. Sie interessieren sich für Pluto, Jupiter und einen Asteroiden. Die NASA beendet derzeit die Auswahl der vierten Mission des Programms. Es gibt nur noch zwei Kandidaten: Der erste ist eine Probenrückführungsmission vom Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko, die von der Cornell University unterstützt wird. Die zweite Mission hat einen unglaublichen Ehrgeiz aus wissenschaftlicher und technischer Sicht. Diese Mission heißt Dragonfly. Es zielt darauf ab, Titan, den größten Mond des Saturns, zu studieren.
Titan ist ein besonders interessantes Ziel. Mit seiner dichten Atmosphäre ist es der einzige Körper im Sonnensystem außerhalb der Erde, der flüssige Materie in stabiler Form hat. Es ist nicht Wasser, sondern Methan. Mit seinen konturlosen Jahreszeiten und seinem Methankreislauf bietet Titan alle notwendigen Voraussetzungen für die Entstehung komplexer organischer Chemie. Wir können daher annehmen, dass sich das Leben in diesem reichhaltigen Umfeld entwickeln konnte. Die Dragonfly-Mission hat den Ehrgeiz, diese Möglichkeit mit einer Drohne zu untersuchen. Einer der Vorteile einer reichen Atmosphäre ist, dass Objekte zum Fliegen gebracht werden können.
Dragonfly wäre ein Quadrocopter mit Doppelrotor, der eine halbe Tonne wiegt. Es würde ein RTG für seinen Energiebedarf aufnehmen, was es wahrscheinlich zum ersten nuklearen Quadrocopter machen würde. Seine Mission an der Oberfläche und in der Luft von Titan würde sich über zwei Erdjahre erstrecken. Der Zweck des Raumfahrzeugs wäre es, Titans Chemie zu studieren, um den Fortschritt der präbiotischen Chemie zu bestimmen. Das Cassini-Massenspektrometer war bereits in der Lage, einige komplexe organische Verbindungen in der Atmosphäre des Saturnmondes zu entdecken. Daher sollte Dragonfly diese Entdeckung fortsetzen und vielleicht einige grundlegende Verbindungen des Lebens identifizieren.
Zur Durchführung dieser Analysen würde die Raumsonde mit zwei Spektrometern, einer Wetterstation und einer Reihe von Fotosensoren ausgestattet sein. Es wäre in der Lage, von Ort zu Ort zu fliegen und damit die Chancen einer interessanten Entdeckung zu vervielfachen. Im Aussehen mag es ein bisschen verrückt erscheinen, eine Drohne so weit weg von der Erde zu schicken. Die Bedingungen von Titan sind angemessen dank seiner 50% dichteren Atmosphäre als die der Erde und dank seiner geringen Schwerkraft. Eine Drohne auf Titan zu fliegen verbraucht 38 Mal weniger Energie als auf der Erde. Es wird notwendig sein, bis 2019 zu warten, bis die NASA ankündigt, welche Mission sie ausgewählt hat. Wenn Dragonfly ausgewählt wird, wird der Start im Jahr 2024 stattfinden.
Bild von der NASA (NASA Pressemitteilung 17-101) [Public Domain], über Wikimedia Commons
Quellen
