Чем уникален этот проект и какие вызовы стоят перед инженерами?
Технические специалисты в Мэриленде официально перешли от этапа теоретического проектирования к физическому созданию аппарата Dragonfly. Это событие считается фактическим рождением полетной системы, которая через несколько лет должна совершить посадку на Титане – крупнейшем спутнике Сатурна, пишет Space.
Смотрите также США рассекретили уникальный спутник, которым прослушивали соперников во времена холодной войны
Руководитель проекта Элизабет Тертл отмечает, что создание первого в своем роде транспортного средства для полетов в другом мире Солнечной системы является настоящим испытанием возможностей человечества. Каждый установленный компонент и каждое испытание приближают момент, когда этот вертолет поднимется в небо чужой планеты.
Стоит отметить, что человечество уже имеет марсианский вертолет Ingenuity, способный летать в его разреженной атмосфере, однако это совсем не те масштабы и возможности, которые ожидаются в случае Dragonfly.
Ingenuity по размерам не превышал коробку для салфеток и имел солнечные панели, тогда как Dragonfly сравним с габаритами небольшого автомобиля. Важное отличие заключается и в источнике питания: вместо солнечного света, которого в окрестностях Сатурна крайне мало, аппарат будет использовать ядерную энергию.
Разница в статусе миссий также впечатляет. Ingenuity был лишь технологической демонстрацией стоимостью 85 миллионов долларов, тогда как Dragonfly является полноценной научной экспедицией с бюджетом около 3,35 миллиардов долларов.
Dragonfly уже составляют / Фото NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
Зачем туда лететь?
Главной целью путешествия является Титан – мир, богатый на молекулы, считающиеся предшественниками жизни в том виде, в котором мы его знаем. Это второй по размеру спутник в нашей системе после Ганимеда. Несмотря на огромный научный интерес, люди только один раз изучали его вблизи с помощью европейского с помощью европейского зонда "Гюйгенс", который проработал всего несколько часов после посадки в январе 2005 года.
Новый дрон NASA имеет гораздо более амбициозные планы: он будет исследовать различные локации для изучения химического состава, геологии и атмосферы этого небесного тела, чтобы лучше понять происхождение химических основ жизни.
Составное изображение Титана, полученное Кассини / Фото NASA
На каком этапе разработка?
Сейчас инженеры сосредоточены на тестировании интегрированного модуля электроники, который выполняет роль "мозга" миссии. Он отвечает за навигацию, управление и обработку данных. Также проверяются блоки переключения питания и продолжается сборка научного оборудования и радиосвязи.
Процесс интеграции и испытаний продлится до начала 2027 года. После этого Dragonfly отправят в штат Колорадо на объекты компании Lockheed Martin Space для проверки систем. Впоследствии аппарат вернется в Мэриленд для финальной оценки его способности выдерживать суровые условия космического пространства.
Защитная оболочка дрона, необходимая для полета сквозь космос, уже прошла аэродинамические тесты в аэродинамических трубах Исследовательского центра NASA имени Лэнгли в Вирджинии. Кроме того, специалисты готовят специальную изоляционную пену, которая должна защитить систему от замерзания в экстремально низких температурах атмосферы Титана.
Как будет выглядеть полет Dragonfly на Титане: смотрите видео
Какие условия на поверхности Титана?
- Атмосфера и ветры. Титан имеет плотную азотную атмосферу. Ветры в нижних слоях атмосферы перемещают осадочные отложения, формируя большие поля дюн в экваториальных широтах, говорится в исследовании 2024 года, которое опубликовали в Nature Communications.
- Гидрологическая система. На спутнике действует гидрологическая система на основе метана, подобная земной. Она включает осадки (преимущественно метан и азот), каналы, питающиеся ими, и эстуарии, где реки впадают в моря.
- Состав и состояние морей. Полярные моря (Кракен, Лигея и Пунга) состоят из жидких углеводородов – смеси метана, этана и растворенного азота. Поверхность этих морей чрезвычайно гладкая: мелкомасштабная шероховатость составляет лишь несколько миллиметров, что указывает на наличие капиллярных волн.
- Геоморфология. Поверхность Титана разнообразна: от дюн на экваторе до относительно безвыразительных равнин в средних широтах и озерно-морских ландшафтов на полюсах.
- Динамика. В прибрежных районах, эстуариях и проливах между бассейнами наблюдается повышенная шероховатость поверхности (от 3,3 до 5,2 миллиметра), что может быть признаком активных приливных течений, пишет Astronomy Magazine.
- Температура. Средняя температура на поверхности Титана составляет примерно -179 градусов по Цельсию. Водяной лед на поверхности настолько холодный, что по твердости напоминает камень.
Когда стартует миссия?
Запуск запланирован на весну 2028 года. Аппарат доставят в Космический центр имени Кеннеди, откуда он стартует на борту ракеты Falcon Heavy от компании SpaceX.
Аннетт Долбоу, которая возглавляет направление интеграции в Лаборатории прикладной физики, подчеркнула важность этого момента: годы разработки на компьютерных экранах и в лабораториях наконец превращаются в реальную полетную систему.
Хотя до старта остается еще несколько лет, нынешний переход к фазе строительства и тестирования является важнейшим шагом в подготовке к этому грандиозному путешествию.