NASA ha affidato a SpaceX il contratto per lanciare la missione Dragonfly verso il satellite di Saturno, Titano. Un razzo Falcon Heavy sarà utilizzato per inviare il rotore ed il suo modulo di atterraggio verso Titano nel 2028, se tutto procederà come previsto, con l’arrivo della missione programmato per il 2034. Dragonfly è una missione di astrobiologia progettata per misurare la presenza di diversi composti chimici sulla luna gelida.
Dragonfly sarà la seconda sonda a visitare Titano, dopo il sonde Huygens, che effettuò un breve soggiorno nel 2005.
Titano è straordinario perché è l’unico corpo celeste, oltre alla Terra, ad avere liquidi sulla sua superficie. I liquidi presenti sono idrocarburi, non acqua, anche se potrebbero esserci depositi superficiali di ghiaccio d’acqua derivanti da impatti o eruzioni criovulcaniche. Gli studiosi ipotizzano che siano presenti anche sostanze chimiche prebiotiche, rendendo questa luna un obiettivo affascinante per comprendere fino a che punto possa essere progredita la chimica prebiotica.
Queste immagini dei noti mari di idrocarburi di Titano provengono dai dati radar della missione Cassini. Credito dell’immagine: [JPL-CALTECH/NASA, ASI, USGS]
Titano offre condizioni favorevoli al volo; la sua atmosfera è densa e la gravità è relativamente bassa, rispetto a quella terrestre. Dragonfly è un octocottero, un grande quadricottero con doppio rotore, progettato per trarre vantaggio dalle condizioni di volo favorevoli di Titano. Viaggerà a circa 36 km/h (22 mph) e sarà alimentato da un Generatore Termoelettrico a Radioisotopi (RTG), un tipo di motore già utilizzato in diverse missioni. La sonda è progettata con ridondanza; può perdere uno dei suoi motori o rotori e continuare a funzionare.
Dragonfly atterrerà vicino a una formazione su Titano chiamata Shangri-La, a est del luogo in cui è atterrata la sonda Huygens. Shangri-La è uno dei tre grandi mari di sabbia vicino all’equatore della luna.
L’obiettivo di Dragonfly è la struttura da impatto Selk, situata vicino al confine di Shangri-La. Selk è un cratere da impatto giovane, di circa 90 km (56 mi) di diametro, che presenta pozzetti di fusione, zone in cui l’acqua liquida e le sostanze organiche potrebbero mescolarsi per formare aminoacidi o altre biomolecole. Dragonfly atterrerà inizialmente su alcune dune vicino alla struttura per poi iniziare a esplorare la regione e la sua chimica.
Grazie in larga misura a Cassini e Huygens, i ricercatori hanno avanzato nella comprensione di Titano. In un articolo del 2020, gli scienziati hanno esaminato due tipi di crateri sulla luna: crateri da dune e crateri da pianura. Selk è un cratere da dune e nell’articolo, i ricercatori hanno affermato che i crateri da dune sono più ricchi di sostanze organiche rispetto ai crateri da pianura, essendo composti praticamente solamente da organici. Tuttavia, la densa atmosfera di Titano rende difficile l’osservazione, e questi risultati derivano dall’interpretazione dell’albedo e dell’emissività.
Selk e gli altri crateri da dune potrebbero inizialmente aver contenuto più ghiaccio d’acqua, secondo la ricerca, ma gran parte è stata erosa. Tuttavia, c’è stata una lunga fase in cui il ghiaccio d’acqua era presente, e Dragonfly si dirige verso Selk per esaminare la chimica nel cratere e determinare se l’acqua e gli organici abbiano interagito, e se ci siano stati progressi nella chimica prebiotica.
La responsabilità di inviare Dragonfly verso Titano ricade sul Falcon Heavy di SpaceX. Falcon Heavy ha già completato 11 lanci, inclusi i lanci della missione Europa Clipper in ottobre. Dopo il lancio di Dragonfly, la sonda eseguirà un sorvolo della Terra per acquisire ulteriore velocità.
Ci vorranno sei anni affinché Dragonfly raggiunga Titano e, proprio al suo arrivo, la capsula di entrata si separerà dal modulo di crociera. Con l’aiuto di un aeroshell e due paracadute, il modulo di atterraggio affronterà una discesa di circa 105 minuti. A circa 1.2 km dalla superficie, il modulo di atterraggio dispiegherà i pattini e, basandosi sui dati lidar e radar, effettuerà un atterraggio autonomo.
Dal suo sito di atterraggio, Dragonfly si dispiegherà e eseguirà una serie di voli fino a 8 km (5 mi) di lunghezza. La regione presenta una geologia variegata, e il rotore acquisirà campioni per poi analizzarli durante le notti di Titano, che durano circa 8 giorni terrestri o circa 192 ore. Successivamente, si dirigerà verso il cratere Selk.
Titano è un’importante meta di astrobiologia del nostro Sistema Solare e, a differenza delle lune oceaniche ghiacciate Europa ed Encelado, non comporta la complessità aggiuntiva di dover navigare attraverso spesse lastre di ghiaccio prima di poter esaminare il suo ambiente potenzialmente biologico.
Il razzo Falcon Heavy di SpaceX lancia il Clipper Europa della NASA nello spazio dalla sua piattaforma di lancio in Florida. Se tutto andrà bene, il Falcon Heavy lancerà la missione Dragonfly verso Titano a luglio 2028. (Foto NASA / Kim Shiflett)
Tuttavia, affinché tutto ciò abbia successo, è necessario prima un lancio efficace. NASA sta pagando a SpaceX circa 256 milioni di dollari per lanciare Dragonfly e, se il lancio si svolgerà senza intoppi, saranno soldi ben spesi.