À l’intérieur de « Dragonfly », la nouvelle mission de drone à couper le souffle de la NASA sur Titan

Et s’il existait un vaisseau spatial capable d’atterrir sur un monde semblable à la Terre dans notre système solaire, puis de voler autour, en choisissant un nouvel endroit chaque jour ? Il renverrait des images de lacs, d’océans, de rivages, de vallées, de montagnes et de mesas.

C’est précisément ce que la NASA prévoit pour Titan, la plus grande lune de Saturne et le seul monde du système solaire autre que la Terre avec des liquides à sa surface. La mission Dragonfly, qui vient d’être confirmée par la NASA, devrait inspirer une génération avec des vues planétaires comme aucun d’entre nous n’en a jamais vu auparavant.

Plus gros que Mercure et possédant l’atmosphère la plus complexe du système solaire, Titan est sur le point d’être révélé par un drone. “Dragonfly est une entreprise tellement audacieuse, comme rien n’a jamais été fait auparavant”, a déclaré Zibi Turtle, chercheur principal de Dragonfly.

C’est ainsi que cela va se faire.

Rencontrez la « libellule »

Bienvenue à Dragonfly, un giravion ou octocopter autonome doté de huit pales qui, à partir de 2034, passera au moins deux années terrestres à explorer le monde semblable à la Terre au cours d’une série de vols qui le verront changer d’emplacement chaque jour de Titan (16 jours terrestres). ). Il parcourra des dizaines de miles ou de kilomètres en moins d’une heure.

Le véhicule lui-même ressemble beaucoup à un hélicoptère. Il a à peu près la même taille qu’un rover martien, donc à peu près la taille d’un petit SUV, et a été testé dans des déserts californiens qui ressemblent aux dunes de Titan, dans des souffleries du centre de recherche de Langley de la NASA et dans la chambre Titan du laboratoire de physique appliquée de la NASA. Il n’est pas équipé de panneaux solaires. Il n’est pas pratique d’être si loin du soleil sous un ciel brumeux, donc Dragonfly sera propulsé à l’énergie nucléaire.

À bord de Dragonfly se trouvera une suite d’instruments scientifiques conçus pour explorer la chimie organique prébiotique de Titan :

• Spectromètre à neutrons.
• Un système de forage.
• Spectromètre de masse.

Ensemble, ceux-ci permettront à Dragonfly d’étudier la surface de Titan et de la gratter littéralement à la recherche de molécules organiques et de biosignatures potentielles.

Dragonfly reprendra là où Huygens s’était arrêté. Une grande partie de ce que les scientifiques savent de Titan vient de Huygens, qui, le 14 janvier 2005, est descendu à la surface de Titan pendant 2 heures 27 minutes, filmant cette vidéo accélérée emblématique. C’est le vaisseau spatial le plus éloigné de la Terre à la surface d’un autre monde.

L’attraction de Titan

Titan ressemble à la Terre primitive, mais il existe de nombreuses différences intéressantes entre elle et la Terre actuelle. Son atmosphère est composée à 98 % d’azote et à 2 % de méthane. Sa température de surface est d’environ -290ºF/-179ºC. La gravité de Titan représente 14 % de celle de la Terre, ce qui permettra à un vaisseau spatial comme Dragonfly de voler presque sans effort.

Titan, la plus grande des 82 lunes connues de Saturne et la seule que l’on puisse voir dans un petit télescope, est considérée comme un monde océanique. Comme sur Ganymède et Europe à Jupiter et Encelade à Saturne, on pense que l’océan de Titan existe sous la surface. Il possède également une mer, « Kraken Mare », presque aussi grande que les cinq Grands Lacs réunis, qu’un sous-marin robotique pourrait, en théorie, explorer. Mais ses mers et ses lacs ne contiennent pas d’eau mais de l’éthane et du méthane liquides.

Bien qu’il soit connu pour présenter de nombreuses caractéristiques semblables à celles de la Terre, telles que des lacs, des rivières, des montagnes et des canyons, il s’est avéré un monde complexe à étudier à distance en raison de son atmosphère dense et brumeuse. Au cours de sa mission de 2004 à 2017, la sonde phare de la NASA, Cassini, a survolé Titan à 600 milles, renvoyant des données sur ses rivières et lacs liquides semblables au Mississippi, ses vallées, ses crêtes de montagne, ses mesas et ses dunes.

Exploration de Titan

“En raison de l’atmosphère épaisse et brumeuse de Titan, sa surface était à peine visible avant l’arrivée de Cassini et Huygens”, a expliqué Turtle. « Les premières images infrarouges et radar ont révélé la surface, mais dans de nombreux cas, les caractéristiques étaient encore assez difficiles à interpréter car Titan est si différent des autres endroits que nous avons explorés… Titan était encore un endroit très inconnu lorsque la sonde Huygens est descendue à travers le atmosphère en effectuant des mesures de l’atmosphère et en prenant des images de la surface.

Lorsque les planétologues ont vu pour la première fois les images de Huygens représentant des canaux fluviaux et des paysages semblables à ceux de la Terre, ils ont été stupéfaits. “J’ai hâte de revenir avec Dragonfly”, a déclaré Turtle.

La chimie atmosphérique de Titan est plus complexe que celle de toute autre atmosphère connue du système solaire. Les scientifiques savent qu’il contient de nombreuses molécules organiques, notamment des hydrocarbures et des minéraux qui n’existent pas sur Terre. On pense que la chimie de Titan change avec les saisons. Cependant, comme Saturne tourne autour du soleil une fois toutes les 29 années terrestres, chaque saison dure environ sept années terrestres.

Coûts croissants

La mission Dragonfly sera lancée en juillet 2028 au sommet d’une fusée super-lourde, peut-être une SpaceX Falcon Heavy, pour lui donner suffisamment de poussée pour atterrir comme prévu en 2034. Et ce malgré un retard dû au COVID qui a retardé son lancement prévu en 2026.

L’utilisation d’une fusée beaucoup plus grosse et l’augmentation des autres coûts associés au retard signifient que la NASA s’est engagée à dépenser 3,35 milliards de dollars pour Dragonfly. En 2019, lorsqu’il a été sélectionné pour le programme New Frontiers de la NASA, il était censé coûter 1 milliard de dollars, soit le plafond de coût de cette catégorie de mission.

Parmi les autres missions New Frontiers figurent la mission New Horizons vers Pluton et la ceinture de Kuiper, la mission Juno en orbite autour de Jupiter et OSIRIS-REx, qui a renvoyé des échantillons de l’astéroïde Bennu en septembre.

À 3,35 milliards de dollars, Dragonfly se rapproche du budget d’une mission phare à grande échelle de la NASA, ce qui a retardé la mission New Horizons suivante, qui pourrait inclure :

• Une mission de retour d’échantillons Cérès.
• Mission de survol de la lune de Saturne, Encelade.
• Un orbiteur de Titan.
• Un retour d’échantillon de surface de comète.
• À la sonde Saturne.
• Une mission d’orbiteur et d’atterrisseur vers un Centaure.
• Une exploration in situ de Vénus.

Je vous souhaite un ciel dégagé et des yeux écarquillés.