Dragonfly, el “helicóptero” que explorará la exótica luna Titán de Saturno

La impresión del artista de Dragonfly trabajando en la superficie de Titán. La carga útil de los instrumentos de Dragonfly ayudaría a los científicos a responder preguntas clave sobre química prebiótica y astrobiología, meteorología, geofísica y geomorfología. Crédito de la imagen: Johns Hopkins APL

Dragonfly, dirigido por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins, es un concepto para enviar un rotorcraft-lander a la exótica luna de Saturno Titán.

Diseñado para muestrear materiales de superficie y medir las composiciones de los materiales de superficie orgánicos de Titan, Dragonfly exploraría una variedad de lugares para caracterizar la habitabilidad del ambiente de Titan, investigar la progresión de la química prebiótica e incluso buscar indicios químicos de vida a base de agua o hidrocarburos.

Los instrumentos que recogerían estos datos están en desarrollo y se están probando en condiciones similares a las de Titán en APL en Maryland y en otros lugares del país.

Dragonfly está compitiendo por convertirse en la próxima misión de la NASA para las Nuevas Fronteras. Si la NASA elige Dragonfly, se lanzaría en 2025 y llegaría a Titán en 2034. La atmósfera densa y tranquila de Titán y su baja gravedad hacen que volar sea una forma ideal de explorar - de hecho, bajo esas condiciones, volar es más fácil en Titán que en la Tierra.

"Dragonfly ofrece la revolucionaria capacidad de visitar múltiples sitios en la superficie de Titán, a una distancia de decenas a cientos de millas", dijo Elizabeth Turtle, Investigadora Principal de Dragonfly de APL. "En cualquiera de estos sitios, la carga útil del instrumento de Dragonfly podría ayudarnos a responder preguntas científicas clave en disciplinas como química prebiótica y astrobiología, meteorología, geofísica y geomorfología."

El equipo de Dragonfly está utilizando esta etapa de su estudio, llamada "fase A" en el lenguaje de la NASA, para desarrollar y demostrar aspectos de esa carga útil.

• Se ha demostrado que la perforadora rotativa-percusiva genera cortes finos en una gama de hielos criogénicos y material orgánico. Y el sistema de transferencia neumática transporta estos recortes desde la perforadora hasta un espectrómetro de masas con capacidad de absorción por láser y cromatografía de gases, basado en el instrumento de Análisis de Muestras en Marte (SAM) del rover de Marte Curiosity.

• Una novedosa aplicación de un espectrómetro de rayos gamma activado por neutrones identificaría rápidamente la composición elemental a granel en los sitios de aterrizaje de la Libélula. Las versiones anteriores de este instrumento han requerido crioenfriadores activos, pero en Dragonfly podría usar la atmósfera fría de Titan para mantener pasivamente la temperatura del detector.

• Los diseños para instrumentación meteorológica y geofísica, identificados en estudios anteriores de la misión Titán, han sido mejorados con un sensor de abundancia de hidrógeno de estado sólido, para medir las variaciones espaciales y temporales de ese gas como un posible trazador de intercambio geológico o biológico con la superficie de la luna.

• Pruebas de geófonos y un sismómetro a bajas temperaturas muestran que podrían funcionar en condiciones de Titán, y simulaciones de propagación de ondas sísmicas demuestran cómo los terremotos en Titán podrían revelar el grosor de la corteza de hielo que sobrevuela su océano de agua interna. Las cámaras tomaban panorámicas de los sitios de aterrizaje, y el generador de imágenes microscópico detectaba materiales en la superficie tan pequeños como granos de arena. Los científicos utilizarían imágenes para caracterizar las estructuras geológicas y proporcionar contexto para las muestras. Las imágenes aéreas proporcionarían el contexto geológico de la superficie y se utilizarían para explorar los posibles lugares de aterrizaje.

La sonda Huygens - el único módulo de aterrizaje en Titán hasta la fecha - demostró el potencial de imágenes aéreas y de aterrizaje de Titán usando la luz rojiza ambiental de la luna. Dragonfly también utilizará matrices de LED para proporcionar imágenes nocturnas de los materiales de Titan, e iluminación ultravioleta para caracterizar los sedimentos orgánicos de Titan y los productos de hidrólisis por fluorescencia.

Se espera que la NASA decida sobre la próxima misión de Nuevas Fronteras para el verano de 2019

Dirigido por APL, el equipo Dragonfly incluye socios clave en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Lockheed Martin Space, el Centro de Investigación Ames de la NASA, el Centro de Investigación Langley de la NASA, la Universidad del Estado de Pennsylvania, los Sistemas de Ciencia del Espacio Malin, la Robótica de Abejas de la Miel, el Laboratorio de Propulsión a Chorro y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. New Frontiers es administrado por la Oficina del Programa de Misiones Planetarias del Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, para la División de Ciencias Planetarias de la agencia en Washington.

Imagenes:Johns Hopkins APL

Fuente:dragonfly