AVIATR: Ett flyguppdrag för Titan

Pin
Send
Share
Send

Det har sagts att atmosfären på Titan är så tät att en person kan spänna ett par vingar på ryggen och sväva genom dess himmel.

Det är en ganska fascinerande tanke. Det är ju den enda andra kroppen i vårt solsystem (förutom jorden, naturligtvis) som har den typen av atmosfär och bevis på vätska på ytan.

"När det gäller dess vetenskapliga intresse är Titan det mest intressanta målet i solsystemet," säger Dr Jason W. Barnes från University of Idaho till Space Magazine.

Det är därför Barnes och ett team med 30 forskare och ingenjörer skapade ett obemannat uppdragskoncept för att utforska Titan som heter AVIATR (Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance). Planen, som huvudsakligen består av ett 120 kg-plan som svävar genom den naturliga satellitens atmosfär, publicerades online sent i förra månaden.

Målet med planetkonceptet - som enligt Barnes kan fungera som ett fristående uppdrag eller som en del av ett större Titan-fokuserat utforskningsprogram - är att studera månens geografi (dess berg, sanddyner, sjöar och hav), liksom dess atmosfär (vind, dis, moln och regn. Visste du att Titan är den enda andra platsen är vårt solsystem där det regnar?)

AVIATR består av tre fordon: en för rymdresa, en för inresa och nedstigning till Titan och ett plan för att flyga genom atmosfären. AVIATR, som beräknas kosta 715 miljoner dollar, skulle inte förhindra att andra uppdrag inträffar på Titan, sade Barnes. Istället skulle det komplettera vetenskapen som görs av andra projekt.

"Vetenskapen som AVIATR skulle kunna komplettera vetenskapen som kan utföras från både kretsande och landade plattformar", sade artikeln.

Tyvärr verkar det som om plankonceptet inte kommer att hända när som helst snart.

Det beror på att Titan inte gjorde National Research Councils ”Decadal Survey” - en prioritering av framtida planetuppdrag. (Läs mer om undersökningen i det här Space Magazine-inlägget.)

"Titan skjuts upp till ytterligare ett decennium," sade Barnes.

Men han hoppas kunna fortsätta att bygga stöd för AVIATR så att den kan komma in på nästa dekadalsundersökning 2020. ”Vi hade verkligen ett stort intresse från människor. Vi bryter mot paradigmet att en ballong var rätt väg att gå till Titan, ”sa Barnes.

Så varför skicka ett obemannat plan för att studera Titans atmosfär?

”Titan är det bästa stället att flyga ett flygplan i hela solsystemet. Vi kan gå när och var vi vill, ”sade Barnes och tillade att det jämförs med Jorden, det är fyra gånger mer luft och sju gånger mindre tyngdkraft på Titan. "En ballong sitter fast i vinden."

Enligt artikeln:

”En ballong som är förknippad med främst zonvindar nära ekvatorn skulle inte ha någon mekanism för att resa till polära regioner för att observera sjöar och strandlinjeprocesser. Även om det var möjligt att komma dit är det inte klart att det skulle vara önskvärt att skicka en ballong till polerna där Titans mest våldsamma meteorologiska aktivitet äger rum. AVIATR kan båda flyga till polerna och är tillräckligt robust för att överleva där. ”

Det finns också den här frågan: Brist på plutonium-238.

”Det radioaktiva förfallet av plutonium-238 ger värmen som driver RTG: er, som kan driva rymdskepp där det inte finns tillräckligt med solljus för att solpanelerna ska kunna fungera. NASA investerar för närvarande i en ny typ av RTG, kallad ASRG, ”konstaterade artikeln. ”En traditionell varmluftsballong fungerar inte på Titan med en ASRG på grund av dess lägre värmeproduktion. Däremot är AVIATR-uppdraget specifikt aktiverat genom användning av ASRG: er. Krafttätheten (i watt per kilogram) och ASRG: s livslängd tillåter ett elektriskt drivet flygplan att flyga på Titan. ”

Ett plan kan också hitta potentiella landningsplatser för framtida utforskning. Och "eftersom vi flyger, flyger vi västerut hela tiden så att vi kan stanna på dagens sida av Titan," sa Barnes.

Det dagsljuset skulle också hjälpa AVIATR att samla in fotografiska data under sina resor och enligt Barnes, när det är dags att nedlänka den informationen, skulle planet spara energi genom att glida genom luften.

"Och genom att göra det kan vi också ta prov på massor av höjdintervall," sa Barnes. "Vi samplar hela tiden."

Planen verkar tillräckligt intressant, men det kommer att ta ett tag innan data från det framtida uppdraget kommer tillbaka till Jorden. Om planen accepteras (det tidigaste är 2020), måste projektet fortfarande byggas, och när det var klart skulle det ta 7 1/2 år att nå Titan. När den var där skulle uppdraget ta ungefär ett nominellt jordår att studera.

"Jag inser nu att det är ett karriärlångt projekt," sa Barnes till Space Magazine. ”Planen för närvarande är att hålla detta i framkant av människors sinne och ta alla nya idéer som folk föreslår och försöka förbättra utsikterna för urval.

Gå här för att se hela förslaget, publicerat i Experimental Astronomy.

Pin
Send
Share
Send