Helicóptero espacial levará cinco instrumentos científicos a Titã

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/08/2021

O drone espacial terá 3m de ponta a ponta das hélices e pesará 450kg.
[Imagem: Johns Hopkins APL]

Libélula espacial

Com o sucesso estrondoso do helicóptero Engenhosidade (Ingenuity) em Marte, a NASA se prepara para um voo a hélice mais ambicioso.

Enquanto o Ingenuity é apenas um experimento de demonstração - de que seria possível voar um helicóptero na rarefeita atmosfera de Marte - o drone Dragonfly (libélula, em português) terá uma missão científica completa.

E foram esses objetivos que a NASA anunciou agora, a serem perseguidos em Titã, a lua de Saturno que é um dos locais mais promissores para buscar formas de vida além da Terra.

Mesmo entre as muitas luas promissoras de Saturno, Titã se destaca por ser a única com uma atmosfera significativa e uma quantidade substancial de líquido na superfície. A lua tem até um sistema meteorológico como o da Terra, embora chova metano em vez de água.

A combinação de uma atmosfera espessa (quatro vezes mais densa que a da Terra) com uma baixa gravidade (cerca de um sétimo da da Terra) tornam Titã um lugar ideal para um veículo aéreo. De fato, sua atmosfera relativamente tranquila, com ventos mais suaves que os da Terra, a torna ainda melhor.

E o sucesso um tanto inesperado do helicóptero de Marte deixou a equipe ainda mais entusiasmada com o esperado desempenho do seu drone de oito rotores alimentados por energia atômica.

Vida como conhecemos e vida como não conhecemos

O drone Dragonfly deverá passar um dia inteiro de Titã (equivalente a 16 dias terrestres) em cada local, realizando experimentos e observações científicas, e então voar para um novo local. A equipe de ciência precisará tomar decisões sobre o que a espaçonave fará a seguir com base nas lições aprendidas em cada local, que é mais ou menos o que as equipes dos robôs de Marte vêm fazendo.

"[Nossos] interesses científicos primários são entender Titã como um mundo complexo semelhante à Terra, e tentar entender os processos que estão impulsionando sua evolução," disse o professor Alex Hayes, um dos líderes da missão. "Isso envolve tudo, desde as interações do ciclo do metano com a superfície e a atmosfera, até o encaminhamento do material pela superfície e a potencial troca com o interior."

Para isso, a libélula espacial vai procurar por bioassinaturas químicas de forma ampla, incluindo a investigação da química prebiótica de Titã e sua habitabilidade.

Além disso, serão investigadas as bioassinaturas químicas potenciais, passadas ou presentes, tanto da "vida como a conhecemos", à base de água (como pode ocorrer no manto interior do oceano, potenciais fluxos crio-vulcânicos e/ou depósitos de derretimento de impacto) e potenciais "formas de vida como não conhecemos", que pode usar hidrocarbonetos líquidos como solvente (nos lagos, mares e/ou aquíferos de Titã).

Foi justamente o foco nesses dois solventes simultaneamente (água e hidrocarbonetos líquidos) que levou à seleção do local de pouso inicial, nas dunas equatoriais de Titã, onde poderão ser analisados sedimentos orgânicos e gelo de água.

Veja a seguir a lista de instrumentos científicos anunciados agora, pela NASA, que serão incorporados no drone espacial.

A grande torcida é para que não chova durante a missão - em Titã chove metano, em vez de água.
[Imagem: Johns Hopkins APL]

Instrumentos científicos da Dragongly

DraMS - Espectrômetro de Massa (Dragonfly Mass Spectrometer)

DraMS é um espectrômetro de massa de armadilha iônica linear que opera em três modos (dessorção a laser, cromatografia gasosa e enriquecimento atmosférico) para medir a massa de moléculas de até 2.000 Daltons em amostras de superfície e atmosféricas. Ele foi derivado dos instrumentos SAM, do Curiosity, e do MOMA, da ExoMars.

DraGNS - Espectrômetro de raios gama e de nêutrons (Dragonfly Gamma-Ray and Neutron Spectrometer)

Usando um gerador de nêutrons pulsados, o DraGNS pesquisará cerca de 2 m ao redor da sonda para medir a composição elementar na subsuperfície rasa, particularmente C, H, N, O, Na, Mg, P, S, Cl e K.

DraGMet Pacote de Geofísica e Meteorologia (Dragonfly Geophysics and Meteorology package)

DraGMet é um extenso conjunto de instrumentos medindo 11 propriedades distintas: Temperatura atmosférica, pressão, velocidade e direção do vento, umidade do metano, pressão parcial do hidrogênio, sismicidade da crosta, campo elétrico, propriedades dielétricas da superfície, temperatura da superfície e som ambiente.

DragonCam - Conjunto de câmeras (Dragonfly Camera suite)

O Dragonfly carregará oito câmeras científicas: Duas câmeras panorâmicas, acopladas à antena de alto ganho, duas câmeras fixas voltadas para a frente, duas câmeras grande angular de espaço de trabalho, voltadas para baixo, uma para a esquerda e outra para a direita, e duas câmeras microscópicas focadas nas amostras a serem analisadas.

DrACO - Broca para Aquisição de Organismos Complexos (Drill for Acquisition of Complex Organics)

Embora não seja tecnicamente um instrumento científico, o DrACO irá perfurar a superfície de Titã e aspirar amostras de materiais, entregando-os ao DraMS em temperatura criogênica para análise.

A expectativa é que a Dragonfly seja lançada em 2027, chegando a Titã em 2034.

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