انتظار به پایان رسید: تایتان، مقصد بعدی کاوش‌های ناسا

در مأموریت جدید ناسا، یک سطح‌نشین پهپاد-مانند به بررسی سطح تایتان، قمر زحل خواهد پرداخت. مأموریت جدید موسوم به دراگون‌فلای از میان برنامه‌های بلندپروازانه‌ی New Frontier ناسا برای کاوش در اجرام منظومه‌ی شمسی، انتخاب شد و بودجه‌ی مناسب را دریافت کرد. الیزابت زیبی تورتل، پژوهشگر ارشد مأموریت می‌گوید:

دراگون‌فلای، پهپادی به‌اندازه‌ی یک مریخ‌نورد است که می‌تواند از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر در سطح تایتان پرواز کند.

 پهپاد ناسا از نوع کوادکوپتر دوگانه با طول و عرض تقریبا سه متر است؛ هشت روتور (ملخ هلی‌کوپتری) به آن کمک می‌کنند تا در مدت‌زمان کمتر از یک ساعت تا ارتفاع ۱۲ تا ۱۴ کیلومتری اوج بگیرد. دراگون‌فلای تقریبا هر ۱۶ روز یک‌بار موقعیت خود را برای بررسی‌ مناطق دیگر تایتان تغییر می‌دهد و در هر نقطه، زمان زیادی را صرف نمونه‌برداری از سطح و بررسی آب‌وهوا خواهد کرد. همچنین در صورت مشاهده‌‌ی پدیده‌ای جذاب در نزدیکی یکی از نقاط، مسافت‌ فرود را برای بررسی اطراف منطقه‌ی موردنظر کوتاه خواهد کرد.

دراگون‌فلای با ابزارهای پیشرفته و قابلیت گسترده‌ی اکتشافی می‌توانند به یافتن پاسخ‌هایی ازجمله حیات فرازمینی در تایتان کمک کند

برای اکتشاف نقاط مختلف تایتان، پرواز کاوشگرها آسان‌تر از سطح‌نوردی خواهد بود. جاذبه‌ی تایتان یک‌هفتم جاذبه‌ی زمین و ضخامت جوی آن چهار برابر ضخامت جو زمین است. درنتیجه پرواز در چنین شرایطی به سطح نوردی اولویت دارد. به‌گفته‌ی تورتل اگر برای خود بال بگذارید می‌توانید بر فراز تایتان پرواز کنید.

دو مأموریت فینالیست قبل از تصمیم نهایی، در چند نوبت به رقابت با یکدیگر پرداختند. مأموریت‌های New Frontiers معمولا حدود ۸۵۰ میلیون دلار بودجه دریافت می‌کنند که اندکی بیشتر از مأموریت‌های اکتشافی ناسا مثل سطح‌نشین اینسایت مریخ با هزینه‌ی ۸۱۴ میلیون دلار یا فضاپیمای داون با هزینه‌ی ۵۰۰ میلیون دلار است.

قبلا تنها سه مأموریت موفق به دریافت بودجه‌ی برنامه‌ی New Frontiers شده‌اند: فضاپیمای جونو که در مدار مشتری قرار دارد و به مشاهده‌ی جو چرخان و میدان مغناطیسی این غول گازی می‌پردازد. نیوهرایزنز که در سال ۲۰۱۵ به پلوتو رسید و در دسامبر ۲۰۱۸ به یکی از اجرام کمربند کویپر نزدیک شد و مأموریت نمونه‌برداری سیارکی OSIRIX-Rex که در مدار سیارک بنو قرار دارد و هدف آن یافتن مکانی امن برای نمونه‌برداری سال آینده است.

تصویرسازی فرود دراگون‌فلای بر سطح تایتان

مانند مأموریت‌های قبلی، پیش‌بینی می‌شود دراگون‌فلای هم چشم‌انداز انسان از اجرام دوردست منظومه‌ی شمسی را افزایش دهد. در این مورد، قمر تایتان با ویژگی‌های شیمیایی عجیب و جو ضخیم خود سال‌ها دانشمندان را فریب داده است. (تایتان تنها قمر منظومه‌ی شمسی محسوب می‌شود که از جو ضخیمی برخوردار است.)

کاوشگر هویگنس از فضاپیمای کاسینی، چشم‌اندازی گذرا از سطح تایتان ارائه داد. سپس کاوشگر کاسینی دریاچه‌های متان مایع روی سطح تایتان را آشکار کرد. به‌این‌ترتیب تایتان پس از زمین تنها جرم در کل منظومه‌ی شمسی است که قابلیت روان شدن مایعات سطحی را دارد. دراگن فلای در مأموریتی دوساله و با طی مسافت تقریبی ۱۷۵ کیلومتر، چشم‌اندازهای جدیدی را به دانشمندان ارائه خواهد داد.

فضاپیما مجهز به ابزار علمی است. پژوهشگرها بیش از زمین‌شناسی تایتان (وجود احتمالی یخ‌فشان یا متان فشان) به خواص شیمیایی این قمر علاقه‌مند هستند. هدف این مأموریت هم درست مانند هر مأموریت فضایی دیگری، یافتن علائم حیات خواهد بود؛ اما دانشمندان به واکنش‌های شیمیایی این قمر هم علاقه‌مند هستند. با مشاهدات جدید تایتان، پنجره‌ای جدید به سمت واکنش‌های شیمیایی مشابه قبل از شکل‌گیری حیات روی زمین باز خواهد شد. تورتل می‌گوید:

تایتان آزمایشگاه شیمیایی بی‌نقصی برای درک شیمی پروبیوتیک است. نوعی از شیمی که قبل از زیست‌شناسی ظهور می‌کند. مواد اولیه‌‌ی آشنا و ضروری حیات روی سطح تایتان وجود دارند.

مواد یادشده شامل مولکول‌های زیستی روی سطح، نور خورشید و شواهدی از وجود آب درگذشته‌ی دور هستند. تمام این معیارها در دهانه‌ی Selk کنار هم جمع می‌شوند و آن‌ را به مقصدی امیدوارکننده تبدیل می‌کند. قرار است دراگون‌فلای در سال ۲۰۲۶ پرتاب شود و تا سال ۲۰۳۴ روی سطح تایتان فرود خواهد آمد، بنابراین باید مدت زیادی را برای دریافت اولین تصاویر این قمر منتظر ماند.