NASA gaat Saturnus-maan Titan verkennen met drone

NASA gaat het oppervlak van Saturnus-maan Titan verkennen met een drone. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie hoopt daar de atmosfeer beter te kunnen bestuderen door naast het landen ook rond te kunnen vliegen over het oppervlak.

De missie bestaat uit een lander die de naam Dragonfly ('Libelle') meekrijgt. Die landt rond de evenaar van de maan van Saturnus, en moet daar een paar jaar lang de complexe atmosfeer bestuderen. Het gaat weliswaar om een lander, maar Dragonfly gebruikt een helikopterachtig mechanisme om tijdens verschillende vluchten in totaal 180 kilometer van de totale maandiameter van 5.149 kilometer te vliegen. De Dragonfly heeft daarvoor een thermo-elektrische generator aan boord die met behulp van een plutonium-238 radio-isotoop een batterij oplaadt. Er wordt voor die optie gekozen omdat Titan niet genoeg zonnekracht heeft om het voertuig met zonnecellen op te laden.

Titan heeft een atmosfeer met 1,5 keer de dichtheid van die van de aarde, maar de zwaartekracht is slechts veertien procent van die van onze planeet. Daarom is het rondvliegen met rotoren volgens de NASA een perfecte manier om over het hemellichaam te bewegen. Aan boord van Dragonfly zitten instrumenten die volgens de NASA 'erg lijken op die van de Curiosity-rover', die momenteel op Mars rijdt. Ook gaat de sonde seismische metingen doen.

De NASA maakte de missie donderdagavond bekend. Het was lange tijd onduidelijk welke missie het ruimteagentschap precies zou aankondigen. Er was namelijk ook de optie om naar de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko te vliegen en daar zelfs een bodemmonster van terug te brengen naar aarde. Uiteindelijk koos de NASA toch voor de Titan-missie, die weliswaar moeilijker is maar ook meer kan opleveren. "Een groot land doet grootse dingen", sprak NASA-baas Jim Bridenstine tijdens de aankondiging. Deel van de beslissing kwam naar aanleiding van de bevindingen van de Huygens-sonde. Die zat aan boord van de Cassini-sonde, en daalde in 2004 af voor een landing op Titan. Daar overleefde de sonde slechts 90 minuten, maar dat leverde enorm veel data op over de maan. Zo werd bijvoorbeeld bekend dat er vloeibare stoffen op het oppervlak te vinden zijn, zoals meren en rivieren van vloeibaar methaan.

Dragonfly valt onder het New Frontiers-programma van de NASA, een serie aan ruimtemissies die bedoeld zijn om diep in het zonnestelsel onderzoek te doen. Dragonfly wordt de vierde missie binnen New Frontiers, naast de Pluto-missie van New Horizons, de Juno-sonde, die bij Jupiter vliegt, en OSIRIS-REx bij de asteroïde Bennu.

Het gaat nog jaren duren voordat de Dragonfly bij Titan aankomt. De reis naar het maantje duurt namelijk erg lang. De missie gaat naar verwachting in 2026 omhoog op een nog niet uitgekozen raket, en landt dan in 2034 pas op de maan. Dat is net zo lang als eerdere missies, zoals Saturnus-sonde Cassini die er bijna zeven jaar over deed om de 1,2 miljard kilometer te reizen. Cassini maakte daarbij gebruik van een zwaartekrachtsslinger van Jupiter. Ook gaat het lang duren voordat überhaupt bekend is of de landing succesvol is geweest. Communicatie tussen de aarde en Titan duurt ruim 75 minuten.

Reacties (48)

[er0mess]

Ik neem aan dat de Casini-sonde dan een vitale landingsplek heeft opgeleverd of zal het nog 'nat vinger werk' zijn?
Ik neem aan dat je niet in een rivier of meer van vloeibaar methaan wil landen!?

[Marcel-Jan]

In de video van de bekendmaking vertelde de principle investigator dat ze gaan landen in ongeveer hetzelfde gebied als waar de Huygens sonde in 2005 terecht kwam, in ook nog eens hetzelfde seizoen. En dankzij Cassini weten we dat daar voornamelijk duinen zijn. Dit moet er voor zorgen dat de condities tijdens de landing niet tot al te grote verrassingen leiden.

Dragonfly blijft uiteraard niet in hetzelfde gebied. Het kan vluchten van 8 km maken. Uiteraard geheel autonoom, omdat signalen er 3 uur over doen om heen en weer te gaan tussen Aarde en Saturnus.
https://www.youtube.com/watch?v=hBqDiHbfUsI

[Reactie gewijzigd door Marcel-Jan op 22 juli 2024 14:00]

[CivLord]

Het zal semi-autonoom zijn.
Op basis van bekende gegevens zal een nieuwe landingsplaats gekozen worden die ingeprogrammeerd zal worden, waarna de drone die plaats zal proberen te bereiken en daarbij autonoom corrigeert voor wind en waarschijnlijk op het laatste moment nog bepaalde checks uit kan voeren om te kijken of de beoogde landingsplaats daadwerkelijk geschikt is en indien nodig iets uitwijken naar een alternatieve landingsplaats.

[jimshatt]

Nat vingerwerk of nattevingerwerk? Dat is nogal een verschil

[OrbNL]

Dat zei m'n ex ook

[Gé Brander]

Klopt maar ook nat vingerwerk is wat anders dan nat vinger werk

[jimshatt]

Het verschil is dat "nat vinger werk" niks betekent...?

[XWB]

Ook gaat het lang duren voordat überhaupt bekend is of de landing succesvol is geweest. Communicatie tussen de aarde en Titan duurt ruim een 75 minuten.

Aangezien de Cassini sonde inmiddels overleden is, welke orbiter gaat de communicatie tussen aarde en Dragonfly verzorgen?

[Anoniem: 358514]

Er komt geen relay. Dragonfly communiceert rechtstreeks met de aarde (maar niet tijdens het vliegen, dan is de antenne ingeklapt).

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 358514 op 22 juli 2024 14:00]

[pirke]

Eindelijk gaat NASA doen wat we in Kerbal Space Program allang kunnen: vliegende rovers

[serieus]Dankzij KSP heb ik enorm veel geleerd over orbital mechanics, ik kan het iedereen aanbevelen![/serieus]

More boosters!

[Reactie gewijzigd door pirke op 22 juli 2024 14:00]

[AJediIAm]

Het is niet altijd even realistisch, maar het valt me op hoe vaak je een oplossing bedenkt die historisch blijkt te kloppen.
Daarnaast is het ook nog leuk en leerzaam.

[Macfreak101]

Interessant. Dit is toch wel één van de plekken in ons zonnestelsel waar mogelijk leven is.
Alleen vraag ik mij wel af hoe ze die rotoren laten draaien, want door de dikke atmosfeer (en de afstand tot de zon) lijkt zonne-energie mij geen optie?

[hcQd]

Staat in het artikel, er worden RTG's gebruikt.

[lulkoekje]

Weet iemand ook waarom voor deze missie een nucleaire reactor/batterij wel geoorloofd is en bij voorgaande en andere missies deze niet mochten omdat er mogelijke contaminatie risico's zouden zijn.?


Edit:
Dank voor de antwoorden en mijn excuses want ik besef mij het een en ander door elkaar gehaald te hebben.

De exacte documentaire titel weet ik niet meer, Deze ging o.a. over de Galileo missie.
Daar werd gesteld dat ze het risico op een crash op Europa door brandstof gebrek niet acceptabel vonden vanwege de radioactieve contaminatie en dit hebben mee genomen in het missieontwerp.
Maar op Wiki staat dat het ging om bacteriële contaminatie.
https://en.wikipedia.org/...nd_of_mission_and_deorbit
Galileo had not been sterilized prior to launch and could have carried bacteria from Earth.

[Reactie gewijzigd door lulkoekje op 22 juli 2024 14:00]

[Marcel-Jan]

De energie die je kunt krijgen met zonnepanelen neemt kwadratisch af hoe verder je van de zon gaat. Voorbij Jupiter wordt het dan al knap lastig om een ruimtemissie van voldoende energie te voorzien. Er is al eens een satelliet met enorme zonnepanelen geopperd voor een missie langs Saturnus-manen Titan en Enceladus. Maar voor een drone is zoiets totaal niet praktisch meer.

De enige optie is dan een RTG. Ik weet eigenlijk geen andere manier van energievoorziening zo ver van de zon. RTG's werken op basis van radioactief verval van - over het algemeen - plutonium-238. Dit spul is zeer giftig, radioactief en ook verschrikkelijk duur (denk tientallen miljoenen voor een paar kg). Dat is waarom missies naar Jupiter en daarbuiten vrij weinig geselecteerd worden, al is er wetenschappelijk gezien zo verschrikkelijk veel interessants te ontdekken.

Het enige contaminatie risico van RTG's is op Aarde zelf, als de lancering mislukt. De lading plutonium-238 wordt daarom opgedeeld in verschillende compartimenten met elk hun eigen beschermende verpakking en hitteschild.

Voorbeelden van missies met RTG's in de afgelopen jaren waren Voyager 1 en 2, Galileo, Cassini, de Curiosity rover en New Horizons.

[jimshatt]

Nou ja, je wil ook natuurlijk het leven dat je zojuist op Titan hebt ontdekt direct vernietigen met je RTG. Heel kleine schaal natuurlijk, maar toch. Maar zoals je zegt, er is niet echt een andere optie.

[SG]

Mij lijkt nucleair powerpack robuster dan fragiel zonnepanelen.

[CivLord]

De prijs van het plutonium is inmiddels niet meer zo relevant.
Het klopt dat het vervaardigen van plutonium veel geld kost. Er zit een heel klein beetje in de uitgewerkte nucleaire brandstof van veel normale kerncentrales, wat je er met veel moeite in speciale zeer zwaar beveiligde faciliteiten uit kunt halen. Of je moet peperdure speciale kweekreactoren gebruiken die meer plutonium laten ontstaan, waarna je alsnog de speciale zeer zwaar beveiligde faciliteiten nodig hebt.
Maar inmiddels ligt er genoeg 'op de plank' dat uit verouderde of na ontwapeningsverdragen overbodig geworden kernwapens is gehaald. Er zijn door de VS ook veel kernwapens opgekocht uit voormalige Sovjet staten die het uit veiligheids- of kostenoverwegingen niet handig vonden om met hun van de Sovjet Unie geërfde kernwapens een eigen kernwapenarsenaal te vormen. (Uiteraard hielp het daabrij ook dat een groot deel van het 'aankoopbedrag' rechtstreeks in de zakken van de machthebbers verdween.)

Je zou zelfs kunnen zeggen dat het op de langere termijn geld bespaart om veel RTG's met plutonium te gebruiken, omdat dat de beheerskosten uitspaart van de faciliteiten waar het nu ligt opgeslagen.

[BadRespawn]

Mogelijke nucleaire verontreiniging is voor NASA niet een reden om geen nucleaire krachtbron te gebruiken.
Alleen biologische verontreiniging is een overweging en daarom worden alle ruimtesondes grondig ontsmet.

Recente missies met nucleaire krachtbron zijn oa de Curiosity rover (op Mars) en de New Horizons probe (Pluto en Ultima-Tule). De instrumenten van Curiosity gebruiken te veel elektrisch vermogen om op zonnepanelen te laten werken, en de New Horizons missie is te ver verwijderd van de zon. https://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons#Power
Iets langer geleden draaiden ook Cassini–Huygens (Saturnus, Titan) en Galileo (Jupiter) op een nucleaire krachtbron.

Wel een probleem is dat het benodigde nucleaire materiaal schaars en duur is, waardoor als het enigszins mogelijk is zonnepanelen worden gebruikt.
Dankzij voortschrijdende ontwikkeling van zonnepaneel technologie bleek het mogelijk om de Juno missie die nu gaande is bij Jupiter op zonne-energie te laten werken ondanks dat de intensiteit van de zon daar maar 4% tov op Aarde. Juno heeft ca 80 m² aan zonnepanelen, nabij Jupiter goed voor ca 500 Watt. https://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft)#Solar_panels

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 22 juli 2024 14:00]

[1nsane]

Heel vet!

Kan je toch zo je gamebak aansluiten als je het een beetje slim samenstelt! :-)

Zonder dollen, de ontwikkeling wordt eigenlijk alleen geremd door de grote afstanden.

[Mister E]

Ik meen dat New horizon, (die sonde die langs pluto ging) ook een rtg heeft.

Edit: https://rps.nasa.gov/missions/7/new-horizons/

[Reactie gewijzigd door Mister E op 22 juli 2024 14:00]

[blorf]

Wel vaker hebben ze het daarover, maar ik betwijfel of dat echt op een aantoonbaar risico is gebaseerd. Volgens mij vinden ze dat gewoon spannend klinken omdat het het voortbestaan van aards "leven" op andere hemellichamen suggereert.
Voor zover ik weet is iets besmetten niet van toepassing in een omgeving waar geen leven is. Dat is enkel verontreiniging ten opzichte van de oorspronkelijke natuurlijke situatie.

[Reactie gewijzigd door blorf op 22 juli 2024 14:00]

[Monochrome]

Je kan een dode omgeving natuurlijk besmetten met levende organismen, die wellicht zelfs kunnen overleven. Dan hebben we "leven" verplaatst van de aarde naar andere plaatsen in het zonnestelsel, iets wat je natuurlijk niet per ongeluk wilt doen

[SG]

Mijn gok is dat men geen aardse organisme alien eco systemen wil besmetten. Hier op aarde zijn genoeg voorbeelden van soorten die geintroduceerd zijn door mensen die de lokale flora fauna verdringen.

[N0lan]

De enige reden dat ze de boel ontsmetten is omdat ze niet toekomstige missies willen verpesten. Als er op een gegeven moment levende organismen op een andere planeet gevonden worden wil je zo zeker mogelijk zijn dat dit leven ook van die planeet afkomstig is en niet van de aarde.

[blorf]

Alleen, zonder ecosysteem en dus voedselketen heeft een kant en klaar complex aards organisme geen schijn van kans om meedere generaties te overbruggen op een buitenaardse wereld. En 2 of 3 ook niet.

In theorie zou een bepaalde uiterst primitieve microbe met een ongewone energie-cyclus die toevallig iets kan met de lokale atmosfeer, en met lokale grondstoffen voor zijn voedsel in een soort kettingreactie de hele bodem en atmosfeer omzetten in iets anders maar daarna is het alsnog afgelopen. Er is een kringloop nodig. Eenzijdig aanwezige gassen en/of grondstoffen verbruiken is altijd tijdelijk.
Maar toekomstige missies verpesten, is dat niet nogal overdreven? Ik vind het zelf nog sterker dan de gouden plaat in de Voyagers, waar aliens over een paar eeuwen een afspeel-apparaat voor ontwikkelen en het ontcijferen, om tot de conclusie te komen dat we gek zijn en dan in een burgeroorlog terechtkomen omtrent wie die verspilde investering gaat ophoesten.

[Reactie gewijzigd door blorf op 22 juli 2024 14:00]

[N0lan]

Goed punt. We weten alleen nog niet goed onder welke omstandigheden leven kan ontstaan en overleven buiten de aarde. Er is best een grote kans dat het allemaal overdreven of overbodig is maar ja, better safe then sorry. Er zijn voorbeelden waar organismen zeer extreme omstanigheden kan overleven.
De ontsmetting van missies naar bijvoorbeeld de dorre woestijn van Mars is minder streng dan naar plekken op Mars waar mogelijk wel water is. Als ik me goed herinner mag tot op heden zelfs niets naar de poolkappen van Mars toe om besmetting te voorkomen.
De ontsmetting van toekomstige missies naar manen met ondergrondse oceanen wordt extreem streng. Je wilt echt niet dat een microbe door de oceaan wordt meegevoerd en zich nestelt op een "thermal vent", waarna deze zich lekker kan gaan voortplanten.

[maddog4004]

All these worlds are yours except europa....

[tms5dmark2]

Heel mooi https://en.wikipedia.org/wiki/2010:_Odyssey_Two - citaat, maar het gaat hier toch echt om Titan en niet Europa ;-) Verder: landing in 2034, als alles volgens schema gaat ... als fervent astro-liefhebber word ik toch wel weer even op de feiten gedrukt qua afstanden alleen al in ons eigen zonnestelsel. Hopelijk maak ik het nog mee :-)

[itcouldbeanyone]

This al een paar maanden bekent dat deze missie gewonnen heeft.
Wel mooi dat ze nu eindelijk de stap echt gaan zetten,
Titan is het meest exotische bestemming binnen ons zonnestelsel,
Maat er zullen waarschijnlijk een hoop nieuwe flatearthers al het beeldmateriaal van al die zeeën en rivieren als fake beschouwen.

[theobril]

Misschien leef ik in een nerd-bubble, maar ik heb nog nooit een flat-earther of antivaxxer ontmoet. Ze zijn ze door de media bedacht. HOAX!!1! (alu-hoedje af doet)

[John Stopman]

Jijbuis filmpje: Dragonfly: NASA's New Mission to Explore Saturn's Moon Titan

[KeesAlderlieste]

'vliegende drone'.. duh, dat is hun core business

[Anoniem: 1217850]

Lees ik het goed dat deze lander bij de evenaar ergens gaat landen en dan maar maximaal 185km gaat vliegen? Dus we gaan niet de grote methaan zeeën zien van Titan?

Als men toch een raket voor deze missie bouwt neem dan gelijk een 2e sonde mee en laat deze in 1 van die zeeën duiken om de chemie ervan te onderzoeken en te kijken of er leven voorkomt. "Kraken Mare" is de grootste methaan zee op de maan.