22 декабря 2017

НАСА отправит "ядерный вертолёт" на Титан

Следующий зонд НАСА из программы New Frontiers может вернуть первые образцы материи с кометы Чурюмова-Герасименко или попытается найти следы жизни и оценит вероятность ее возникновения на Титане, спутнике Сатурна, сообщили ученые на пресс-брифинге космического управления в Вашингтоне.

"Титан — уникальная планета с плотной атмосферой, озерами, морями из углеводородов, сложным климатом и круговоротом веществ. Мы хотели бы продолжить дело "Кассини" и "Гюйгенса" и понять, есть ли все "кирпичики жизни" на его поверхности и может ли жизнь существовать там. В отличие от других посадочных модулей, наша "стрекоза" сможет перелетать с места на место, перемещаясь на сотни километров",

— рассказала Элизабет Тертл (Elizabeth Turtle), руководитель миссии DragonFly.

Подобный проект, если он победит в конкурсе, станет крайне необычным и новым для НАСА. В отличие от всех остальных миссий подобного рода, таких как посадочная платформа "Финикс", "Гюйгенс", InSight и множество советских венерианских станций, DragonFly благодаря двум особенностям сможет перемещаться с места на место.

Первая из них — ядерная энергетическая установка, способная снабжать модуль энергией на протяжении многих лет. Вторая — набор из восьми мощных пропеллеров, способных поднимать тяжелый аппарат в плотный воздух Титана. Это делает DragonFly очень похожим на вертолет или дроны, за исключением того, что он приспособлен для работы в гораздо более суровых условиях. 

Благодаря мощной энергетической установке, данные с DragonFly, как отметила Тертл, будут передаваться напрямую на Землю. Сама "ядерная стрекоза" будет оснащена четырьмя блоками научных инструментов, предназначенных для всестороннего изучения Титана.

Помимо "стандартного" спектрометра, предназначенного для изучения химического состава атмосферы и верхних слоев грунта Титана, на борту DragonFly будут установлены дрель, анализаторы грунта, гамма- и нейтронный спектрометр, способные получать данные по структуре недр Титана на глубине в несколько метров, а также набор метеорологических датчиков и сейсмометр.

Как ожидает Тертл, в случае окончательного одобрения и запуска миссии в середине 2025 годов, DragonFly прибудет к Титану в 2034 году и проработает на его поверхности несколько лет.

Второй миссией, которая может стать первым проектом в рамках нового этапа развития программы New Horizons, может стать зонд CAESAR – первый аппарат НАСА, который заберет пробы органики и летучих веществ с поверхности кометы и вернется назад на Землю. Эта миссия, как отметил Джим Грин (Jim Green), руководитель планетологического отделения НАСА, будет отправлена к хорошо изученной комете, в окрестностях которой уже побывал другой зонд, европейская миссия "Розетта". Речь идет о комете 67Р, открытой в 1969 году Климом Чурюмовым и Светланой Герасименко.

Программа New Frontiers была запущена НАСА в начале 2000 годов с целью создания серии зондов "средней" ценовой категории, предназначенных специально для изучения далеких планет и прочих объектов на дальних подступах Солнечной системы. Ее родоначальником послужил зонд New Horizons, успешно запущенный в январе 2006 года и достигший Плутона в июле 2015 года.  За ним последовали зонды Juno и OSIRIS-REx, отправленные в космос в августе 2011 года и в сентябре 2016 года.

Как правило, типичный "ценник" подобной миссии составляет около 800 миллионов – 1 миллиарда долларов США, что примерно в два раза больше стоимости "легких" миссий в рамках программы Discovery, и в 2-4 раза меньше бюджета "флагманских" автоматических станций и космических телескопов НАСА.

Подобный бюджет позволяет устанавливать на зонды достаточно обширный набор инструментов и долгоживущие радиоизотопные источники питания, однако по возможностям и срокам жизни такие зонды все же уступают таким флагманам, как "Кассини", "Галилео" и "Вояджерам".

В отличие от проектов класса Discovery, при объявлении конкурса на новую миссию класса New Frontiers НАСА оглашает определенный список задач, которые будет решать подобный зонд, и не принимает других предложений. В этом году в их число попали проекты по возврату образцов материи с комет и с южного полюса Луны, миссии по изучению водных лун Сатурна, самого "властелина колец", троянских астероидов и Венеры.

В общей сложности к маю этого года в НАСА поступило 12 предложений от ученых, и в сентябре этого года Грин намекнул, что очень серьезные шансы на победу имеют проекты, связанные с Сатурном и его лунами, "осиротевшими" после трагической гибели "Кассини" в атмосфере планеты-гиганта.