Im vergangenen Januar hat die NASA den Tod von Ingenuity formalisiert, dem beeindruckenden kleinen Marshubschrauber, der im Alleingang eine neue Ära in der Geschichte der Marsforschung einläutete, obwohl er nichts weiter als ein einfacher Proof of Concept hätte sein sollen. Aber es kommt nicht in Frage, sich selbst zu bemitleiden. Die nächste Generation ist bereits im Gange, insbesondere durch das Dragonfly-Programm, dessen Ziel der Einsatz einer großen Atomdrohne auf Titan, einem der interessantesten Saturnmonde, sein wird. Die Agentur hat gerade die Identität eines zentralen Akteurs dieser Mission enthüllt: SpaceX wird für den Einsatz dieser revolutionären Maschine verantwortlich sein.
Eine beispiellose Maschine zur Erkundung von Titan
Die Dragonfly wird eine der ehrgeizigsten Maschinen sein, die jemals von der Menschheit entwickelt wurden. Zunächst einmal wird es viel, viel größer sein als der kleine Ingenuity. Während letzterer rund 1,8 kg wog, wiegt das drei Meter lange Chassis des Dragonfly über 400 kg – ein wahres Monster im Vergleich. Zum Fliegen wird es nicht nur einen, sondern acht verschiedene Rotoren verwenden, die es ihm ermöglichen, eine Vielzahl hochmoderner wissenschaftlicher Instrumente zu transportieren.
Dank dieses Arsenals wird man sich der Erforschung von Titan widmen, dem zweitgrößten im Sonnensystem nach Ganymed. Es ist ein absolut faszinierender Himmelskörper, vor allem weil wir jetzt wissen, dass er es ist sehr reich an Wasser und organischen Molekülen, die eine zentrale Rolle im Leben, wie wir es auf der Erde kennen, spielen.
Leider ist über diese Umgebung nur sehr wenig bekannt. Das einzige Gerät, das dort gelandet ist, nämlich die Sonde der Cassini-Hyugens-Mission, war leider nicht für die Erkennung von Biosignaturen geeignet. Eine Lücke, die die NASA endlich mit der Dragonfly schließen will; Seine Hauptaufgabe wird darin bestehen, mögliche chemische Spuren im Zusammenhang mit vergangenen oder gegenwärtigen Lebensformen zu identifizieren, wie es Perseverance, der Kumpel der späten Ingenuity, weiterhin auf dem Mars tut.
Energie, ein zentrales Thema
Obwohl es bereits schwierig ist, einen wissenschaftlichen Rover auf dem Mars zu stationieren, ist die Logistik noch einschüchternder, wenn es um einen Planeten geht, der viel weiter entfernt ist als der Rote Planet. Die Herausforderung wird darin bestehen, sicherzustellen, dass die Dragonfly so lange wie möglich vor Ort operieren kann – doch das ist mehr als 1,4 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt alles andere als selbstverständlich. Denn in dieser Entfernung wird es sehr schwierig, ein Fahrzeug mit Solarenergie anzutreiben.
Als Referenz: Ein auf dem Mars befindliches Photovoltaikmodul ist aufgrund der größeren Entfernung, die es von seiner Energiequelle trennt, etwa 60 % weniger produktiv als auf der Erde. Für Ingenuity stellte dies bereits ein Problem dar, das sich mit Flügen begnügen musste, die einige Dutzend Sekunden dauerten, bevor es lange Zeit aufwenden musste, um seine Batterien wieder aufzuladen. Auf Titan würde der Wirkungsgrad desselben Solarpanels jedoch auf etwa 1 % sinken! Wenn wir den viel höheren Energieverbrauch der Libelle in die Gleichung einbeziehen, wird das Problem nahezu unlösbar … es sei denn, wir nutzen eine andere Energiequelle.
Eine heikle Ladung
Um zum Jupitermond zu fliegen, wird diese Maschine nicht auf Sonnenenergie angewiesen sein. Stattdessen wird es Technologien nutzen, die bisher den Oberflächenrovern vorbehalten waren, wie etwa Curiosity und Perseverance: a Thermoelektrischer Radioisotopengeneratoroder RTG. In diesem Fall handelt es sich um einen Generatortyp, der zur Nutzung radioaktiven Materials entwickelt wurde Plutonium 238. Dieses spaltbare Element hat eine Halbwertszeit von 88 Jahren; Theoretisch wird die Dragonfly mit ihren 4,8 kg Plutonium also viele Jahre lang fliegen können, es sei denn, ein technisches Problem beendet ihr Abenteuer vorzeitig.
Doch die Einführung einer solchen Maschine ist alles andere als trivial. Es versteht sich von selbst, dass die NASA nicht irgendjemandem einen Stein Plutonium schenken wird. Teilnahmeberechtigt sind nur eine Handvoll zertifizierter Maschinen, die von handverlesenen Unternehmen gebaut wurden. sowohl aus Sicherheits- als auch aus technischen Gründen. Tatsächlich müssen sie hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit absolut vorbildlich sein und in der Lage sein, sich aus großer Entfernung selbst zu zerstören, um eine radioaktive Kontamination der Erde zu verhindern.
Allerdings sind alle Trägerraketen, die derzeit für den Start einer so empfindlichen Ladung zugelassen sind, entweder ausgemustert wie das Space Shuttle oder am Ende ihrer Lebensdauer angelangt, wie Atlas V der ULA. Es war daher höchste Zeit, dass die NASA den Zertifizierungsprozess für neue Fahrzeuge startete.
Zwei davon sind derzeit im Rennen: der brandneue Centaur Vulcan von ULA, aber auch der Falcon Heavy von SpaceX. In der Praxis war es daher äußerst wahrscheinlich, dass eine dieser beiden Trägerraketen den Auftrag für den Start der Dragonfly erben würde, und dies wurde mit der jüngsten Ankündigung der NASA bestätigt. In einem aktuellen Beitrag gab die amerikanische Agentur bekannt, dass ihre Wahl auf SpaceX gefallen sei; Diese revolutionäre 3,3-Milliarden-Dollar-Maschine wird sich daher an Bord einer Falcon-Heavy-Trägerrakete auf den Weg machen, um Titan zu erobern.
Diese Formalisierung stellt auch eine große Veränderung im Dragonfly-Programm dar. Da nun die Identität des Startbetreibers bekannt ist, wird sich alles beschleunigen, da die verschiedenen Akteure des Programms in der Lage sein werden, die letzten Phasen der Entwicklung in Angriff zu nehmen. Daher ist es angebracht, diesen Prozess bis zum für 2028 geplanten Start im Auge zu behalten, bevor die Maschine zu einer langen sechsjährigen Reise aufbricht, die zweifellos zu einer der faszinierendsten Weltraummissionen der Geschichte führen wird. Das Erbe von Ingenuity ist gesichert!
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