Člun k výzkumu jezer na Titanu

Prvním meziplanetárním námořním plavidlem se může stát člun k průzkumu jezera kapalného metanu na Saturnově měsíci Titan. Navrhovaná (zatím neschválená) mise by mohla provádět výzkum některého z jeho největších jezer – například jezera Ligeia Mare nebo Kraken Mare. Obě se nacházejí na severní polokouli Titanu. Jedná se o rozsáhlá jezera: Kraken Mare je větší než například Kaspické moře. Návrh sondy byl studován v uplynulých dvou letech vědeckým týmem, jehož vedoucím byla Ellen Stofan (Proxemy Research, Inc., Washington DC, USA).

Návrh sondy je zvažován NASA jako jeden z možných projektů v rámci programu Discovery, kam patří sondy levné, s krátkou dobou realizace a s vysokou rentabilitou – v poslední době se jedná například o sondu MESSENGER k Merkuru či družici Kepler, jejímž úkolem je pátrat po exoplanetách podobných Zemi.

Pokud bude mise s názvem TiME (Titan Mare Explorer) vybrána k realizaci, její start se neuskuteční dříve než v lednu 2016. Během letu sonda využije gravitační manévry při průletu kolem Země a Jupiteru, na Titanu by mohla přistát v červnu 2023. Celkové náklady na realizaci projektu se odhadují na 425 miliónů dolarů. Ellen Stofan představila tento projekt v prosinci minulého roku na konferenci Americké geofyzikální společnosti, která se konala v San Franciscu (Kalifornie).

Jezera, moře a řeky byly na Titanu objeveny již v roce 2005 sondou Cassini. Navrhovaný člun pochopitelně nebude první kosmickou sondou na povrchu Titanu – prvenství si drží evropský modul Huygens, jež byl součástí americké sondy Cassini a který přistál na Titanu 14. 1. 2005. Po dobu tří hodin po přistání vysílal na Zemi proud informací, snímků a dalších vědeckých dat. Modul Huygens přistál na pevnině, byl však zkonstruován tak, aby byl schopen pracovat jak na pevném povrchu, tak i na hladině místního moře.

Navrhované vědecké přístroje pro tuto misi zahrnují například hmotový spektrometr, sonar, kamery a sadu meteorologických přístrojů. Sonda TiME bude studovat chemické složení jezera, bude monitorovat koloběh metanu a etanu na měsíci (obdoba koloběhu vody na Zemi) a další procesy, které astronomové teprve na Titanu zjišťují. Je nutné si uvědomit, že teplota na povrchu měsíce dosahuje -179 °C. Sonar bude využíván obdobně jako na pozemských ponorkách a lodích – k mapování hloubky jezer a k pořizování detailních fotografií tvaru a struktury jejich dna či pobřeží.

Vzhledem k výskytu oblačnosti a mlhy dopadá na povrch měsíce Titan jen velmi málo slunečního světla. Za účelem zásobování elektrickou energií bude přistávací sonda vybavena pokročilým typem Stirlingova radioizotopového generátoru. Stirlingův motor nazvaný po svém vynálezci Robertu Stirlingovi využívá radioizotopový zdroj, jako je například plutonium, k ohřevu pracovní látky. Při celkové hmotnosti 20 kg (z toho 0,8 kg plutonia-238) a životnosti více než 14 let bude schopen poskytovat energii minimálně 140 W.

O přistání na povrchu měsíce Titan se uvažuje rovněž v rámci zvažované společné mise NASA a ESA s názvem TandEM (Titan and Enceladus Mission). Předběžně se v projektu předpokládá použití sondy na oběžné dráze, balónu a přistávacího modulu. Při startu v září 2020 a po čtyřech gravitačních manévrech u Země a Venuše by sonda dosáhla planety Saturn v říjnu 2029. Pokud by byl tento projekt v ceně 2,5 miliardy dolarů schválen, jednalo by se o další velkolepý výzkumný program, realizovaný ve spolupráci NASA a ESA. Kromě už realizovaného projektu Cassini+Huygens je totiž předběžně na rok 2020 naplánován start dvojice sond k planetě Jupiter. K obří planetě by měly dolétnout v roce 2026 a při výzkumu se kromě planety Jupiter zaměří především na výzkum ledových měsíců Europa a Ganymed.

Zdroj: http://www.universetoday.com/2010/01/01/sailing-the-seas-of-titan/#more-49105

autor: František Martinek