La NASA acaba de decidir la próxima misión de su programa New Frontiers: un dron que volará a la luna Titán de Saturno en 2034. La nave, de ocho motores y bautizada Dragonfly (Libélula), intentará investigar la extraña geología de ese lejano mundo (una sonda anterior pareció haber identificado ríos del metano líquido fluyendo en la superficie) y buscará señales de vida extraterrestre.
El plan
La idea es lanzar Dragonfly desde la Tierra en 2026, para que pase por delante de Venus y sobrevuele dos veces la Tierra para ganar velocidad para su largo viaje a Saturno. Dragonfly no entrará en órbita antes de dirigirse a la superficie; se dirigirá exactamente al borde del cráter Selk, justo al norte del ecuador de Titán. Cuando entre en la espesa atmósfera de Titán, descenderá durante horas con una serie de paracaídas hasta quedarse aproximadamente a un kilómetro sobre la superficie. Entonces se soltará y volará en busca de un buen sitio para aterrizar.
La tecnología
Las señales de radio tardan más de una hora en un viaje de ida entre Saturno y la Tierra, lo que significa que Dragonfly tendrá que volar de forma autónoma. Los responsables de la NASA creen que podrá hacerlo gracias a los notables avances en vuelo autónomo y en la capacidad de detección de peligros que han logrado en los últimos años los drones en la Tierra. También es de ayuda que Titán haya sido bien explorado por la misión Cassini, que se adentró en el espacio de Saturno entre 2004 y 2017 y envió una sonda que aterrizó en la superficie de Titán (el aterrizaje más lejano que se haya realizado).
El dron incorporará ocho rotores colocados en cuatro pares, y estará diseñado para volar incluso si falla uno de ellos. Cada rotor tendrá alrededor de un metro de largo. Debido a la densa atmósfera de Titán (más de cuatro veces más densa que la de la Tierra) y su baja gravedad, solo se necesita un 40 % de la potencia que hace falta para volver en la Tierra. Pero las condiciones no son acogedoras en muchos sentidos. También hará frío: aproximadamente -180 °C.
El lugar de aterrizaje inicial ha sido cuidadosamente elegido. La región del cráter Selk estará en una línea de visión directa desde la Tierra, por lo que Dragonfly podrá comunicarse con las antenas de la Red de Espacio Profundo de la NASA en California (EE. UU.), España y Australia sin ningún satélite de retransmisión. Eso hace que la misión sea más simple y más barata. Dragonfly también incorporará una antena plegable para transmitir imágenes y datos científicos de regreso a la Tierra después de aterrizar en las dunas de arena que la jefa de la misión del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, Zibi Turtle, describe como “los mayores jardines Zen del sistema solar”.
La energía solar no funcionaría bien, debido a la distancia entre el Sol y la brumosa atmósfera de Titán, por lo que Dragonfly llevará un generador que utiliza el calor de la descomposición radioactiva de aproximadamente cuatro kilogramos de plutonio para generar electricidad. Eso no será suficiente para alimentar los ocho rotores, así que el generador cargará una batería para alimentar los motores de los drones.
El plan inicial consiste en completar unas pocas docenas de vuelos en el transcurso de poco más de dos años y medio. Cuanto aterrice en un lugar adecuado, Dragonfly podrá recorrer distancias cortas. Pero los vuelos exploratorios serán de hasta ocho kilómetros cada uno en una modalidad de “salto” que le permitirá explorar buenos sitios de aterrizaje antes de dirigirse a ellos.
La recompensa
Dragonfly representa algo más que un simple viaje por placer: intentará resolver una serie de dudas científicas. Llevará un sismómetro para escuchar temblores y determinar el grosor de la capa de hielo que hay sobre el océano de agua líquida de Titán. También incorporará instrumentos meteorológicos y cámaras. Cassini también encontró pruebas que sugieren que Titán podría tener “criovolcanes”, montañas de hielo que expulsan una mezcla de agua, metano y amoniaco a la atmósfera. Dragonfly tratará de averiguar si tales erupciones ocurren o no.
Y luego está la gran pregunta: ¿existe, o ha existido alguna vez, vida en Titán? Dragonfly llevará una serie de instrumentos científicos destinados a abordar esta cuestión.
Un instrumento disparará pulsos de neutrones en la superficie de Titán para determinar cuánto carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno hay debajo. Este generador de neutrones pulsados creará radiación será detectada por dos pares de espectrómetros redundantes. Si esos espectrómetros encuentran indicios de algo interesante, el dron activará sus dos perforadoras. Una especie de aspiradora recogerá los fragmentos de la perforación (y otros tipos de muestras), que se examinarán más de cerca, especialmente en busca de purinas y pirimidinas (las bases que forman el ADN) y de los aminoácidos.
Lograr que todos estos instrumentos funcionen en una atmósfera literalmente llena de metano será difícil. Pero, según Turtle, están reutilizando muchos componentes que ya han estado funcionando en Marte durante años. La responsable concluye: “Titán es un lugar muy parecido a la Tierra, a pesar de que los materiales son diferentes”. Pero, ¿hasta qué punto se parece a la Tierra? Eso es lo que Dragonfly pretende descubrir.
Fuente: technologyreview.es