Det har sagts att atmosfären på Titan är så tät att en person kan spänna ett par vingar på ryggen och sväva genom dess himmel.
Det är en ganska fascinerande tanke. Och Titan – Saturnus största måne – är en ganska fascinerande plats. När allt kommer omkring är det den enda andra kroppen i vårt solsystem (förutom jorden, naturligtvis) som har den typen av atmosfär och bevis på vätska på sin yta.
'När det gäller dess vetenskapliga intresse är Titan det mest intressanta målet i solsystemet,' sa Dr. Jason W. Barnes från University of Idaho till Universe Today.
Det är därför Barnes och ett team av 30 forskare och ingenjörer skapade ett obemannat uppdragskoncept för att utforska Titan som heter AVIATR (Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance). Planen, som huvudsakligen består av ett 120 kg-plan som svävar genom den naturliga satellitens atmosfär, publicerades online i slutet av förra månaden.
Målet med plankonceptet – som enligt Barnes kan fungera som ett fristående uppdrag eller som en del av ett större Titan-fokuserat prospekteringsprogram – är att studera månens geografi (dess berg, sanddyner, sjöar och hav), samt dess atmosfären (vinden, diset, molnen och regnet. Visste du att Titan är den enda andra platsen som är vårt solsystem där det regnar?)
AVIATR består av tre fordon: ett för rymdresor, ett för in- och nedstigning till Titan och ett plan för att flyga genom atmosfären. AVIATR, som beräknas kosta 715 miljoner dollar, skulle inte hindra andra uppdrag från att inträffa på Titan, sa Barnes. Istället skulle det komplettera den vetenskap som bedrivs av andra projekt.
'Vetenskapen som AVIATR kan göra kompletterar den vetenskap som kan åstadkommas från både kretsande och landade plattformar', stod det i artikeln.
Tyvärr verkar det som att plankonceptet inte kommer att hända någon gång snart.
Det beror på att Titan inte gjorde National Research Councils 'Decadal Survey' - en prioritering av framtida planetariska uppdrag. (Läs mer om undersökningen i detta Universe Today-inlägg.)
'Titan sköts upp till ytterligare ett decennium,' sa Barnes.
Men han hoppas kunna fortsätta bygga upp stödet för AVIATR så att det kan komma in i nästa decadalundersökning 2020. 'Vi hade verkligen ett stort intresse från människor. Vi bryter paradigmet att en ballong var rätt väg att gå till Titan, sa Barnes.
Så varför skicka ett obemannat plan för att studera Titans atmosfär?
'Titan är den bästa platsen att flyga ett flygplan i hela solsystemet. Vi kan gå när och vart vi vill”, sa Barnes och tillade att jämfört med jorden finns det fyra gånger mer luft och sju gånger mindre gravitation på Titan. 'En ballong har fastnat i vinden.'
Enligt artikeln:
'En ballong som är indragen i huvudsakligen zonvindar nära ekvatorn skulle inte ha någon mekanism för att resa till polarområdena för att observera sjöar och kustlinjeprocesser. Även om det skulle vara möjligt att ta sig dit är det inte klart att det skulle vara önskvärt att skicka en ballong till polerna där Titans mest våldsamma meteorologiska aktivitet äger rum. AVIATR kan både flyga till polerna och är tillräckligt robust för att överleva där.”
Missionsaffisch för AVIATR. Kredit: Mike Malaska
Det finns också detta problem: Brist på plutonium-238.
'Det radioaktiva sönderfallet av plutonium-238 ger värmen som driver RTG:er, som kan driva rymdfarkoster där det inte finns tillräckligt med solljus för att solpaneler ska fungera. NASA investerar för närvarande i en ny typ av RTG, kallad ASRG”, stod det i artikeln. 'En traditionell varmluftsballong fungerar inte på Titan med en ASRG på grund av dess lägre värmeproduktion. Däremot är AVIATR-uppdraget specifikt aktiverat genom användning av ASRG:er. Effekttätheten (i watt per kilogram) och livslängden hos ASRG gör att ett eldrivet flygplan kan flyga på Titan.'
Ett plan kan också hitta potentiella landningsplatser för framtida utforskning. Och, 'eftersom vi flyger flyger vi västerut hela tiden så att vi kan stanna på Titans dagsida,' sa Barnes.
Det dagsljuset skulle också hjälpa AVIATR att samla in fotografisk data under sina resor och, enligt Barnes, när det är dags att länka ner den informationen, skulle planet spara energi genom att glida genom luften.
'Och genom att göra det kan vi också ta ett urval av mängder av höjdområden,' sa Barnes. 'Vi provar hela tiden.'
Planen verkar intressant nog, men det kommer att dröja ett bra tag innan data från det blivande uppdraget kommer tillbaka till jorden. Om planen accepteras (det tidigaste är 2020) skulle projektet fortfarande behöva byggas, och när det väl är klart skulle det ta 7 1/2 år att nå Titan. Väl där skulle uppdraget ta ungefär ett nominellt jordår att studera.
'Jag inser nu att det är ett karriärlångt projekt,' sa Barnes till Universe Today. 'Planen vid denna tidpunkt är att hålla detta i förgrunden för folks sinnen och ta alla nya idéer som folk föreslår och försöka förbättra dess utsikter till urval.
För att se det fullständiga förslaget, publicerat i Experimental Astronomy, gå här .
