Dragonfly: Drohne erkundet den Titan

Flug über eine fremde Welt: Der Saturnmond Titan könnte bald Besuch von einer fliegenden Landesonde bekommen. Denn die drei Meter große Flugdrohne „Dragonfly“ soll 2024 zum Titan starten und dort die exotischen Landschaften aus der Luft erkunden. Der Doppel-Quadrocopter könnte in der knapp dreijährigen Missionszeit mehr als 175 Kilometer zurücklegen – mehr als jemals ein menschengemachtes Vehikel auf einem fremden Himmelskörper.

Der Saturnmond Titan ist erdähnlich und exotisch zugleich. Denn er besitzt zwar Wolken, Seen, Stürme und sogar Karstlandschaften, doch statt Wasser strömt flüssiges Methan und Ethan in seinen Gewässern und regnet vom Himmel herab. Statt Wassereis gibt es gefrorene Kohlenwasserstoffe. Doch gerade wegen dieser exotischen Chemie gilt der Titan als ein Kandidat für außerirdisches Leben im Sonnensystem, denn organische Moleküle und damit potenzielle Lebensbausteine gibt es auf ihm reichlich.

Dragonfly fliegt mit vier Doppelrotoren und ist rund drei Meter groß. © Johns Hopkins APL

Drohne statt Rover

Jetzt hat die NASA verkündet, wie die nächste Mission zum Titan aussehen könnte. Demnach soll im Jahr 2024 keine gewöhnliche Landesonde auf dem Mond landen, sondern ein autonomes Fluggerät. Die „Dragonfly“ getaufte Drohne ist rund drei Meter groß und besitzt vier Doppel-Rotoren. Mit ihnen kann sie in einer Stunde Dutzende von Kilometer zurücklegen und so mehr Gegenden des Titan erkunden als je zuvor eine Landesonde auf einem anderen Himmelskörper.

„Der Titan ist anders als alle anderen Orte im Sonnensystem und Dragonfly ist wie keine andere Mission“, sagt Thomas Zurbuchen von der NASA. „Dragonfly wird eine Welt besuchen, die von einer großen Vielfalt an organischen Molekülen erfüllt ist. Sie sind die Bausteine des Lebens und könnten uns den Ursprung des Lebens selbst verraten.“

Reichlich Wissenschaft an Bord

Im Gegensatz zum Mars-Hubschrauber, der im Jahr 2021 das erste Fluggerät auf dem Mars werden könnte, ist Dragonfly kein bloßer Mitfahrer bei einer größeren Landesonde. Stattdessen ist es die gesamte Sonde, die abheben und fliegen kann. Möglich wird dies, weil die Titanatmosphäre viermal dichter ist als die der Erde und die acht Rotoren so genügend Auftrieb für das Gewicht der Sonde erzeugen können. Mindestens 2,7 Jahre lang soll Dragonfly nach seiner Landung im Jahr 2034 die Titanlandschaften erkunden.

Angetrieben von einem thermoelektrischen Radioisotopen-Generator wird Dragonfly verschiedene Spektrometer, Sensoren und Analysegeräte an Bord haben, mit denen sie Untergrund und Atmosphäre des Saturnmonds untersuchen kann. „Noch vor wenigen Jahren wäre diese innovative Mission undenkbar gewesen, jetzt aber sind wir reif für den Flug der Dragonfly“, sagt NASA-Administrator Jim Bridenstine.

Verschiedenste Landschaften im Visier

Auf dem Titan angekommen, wird Dragonfly zunächst im Dünenfeld von Shangri-La landen – einem Terrain, dessen Topografie den langgestreckten Dünenreihen in Namibia ähnelt. In mehreren kurzen Flügen soll die Sonde einige Zeit lang diese Landschaft erkunden, bevor sie zum Selk-Einschlagskrater weiterfliegt. Dort gibt es Hinweise auf komplexe organische Moleküle und möglicherweise sogar früheres Wasser – entsprechend spannend ist dieser Ort für die Suche nach Leben.

Insgesamt soll Dragonfly im Laufe seiner Missionszeit mindestens 175 Kilometer auf dem Saturnmond zurücklegen. Sie würde damit eine längere Strecke zurücklegen als alle bisherigen Planetenrover zusammen. „Dragonfly ist eine mutige, wegweisende Art das Sonnensystem zu erkunden“, sagt Ralph Semmel, Leiter des Applied Physics Laboratory in Baltimore, das die Drohne entwickelt hat. „Diese Mission könnte uns helfen, einige der entscheidenden Mysterien des Weltalls zu entschlüsseln, darunter unsere eigenen Ursprünge.“

Quelle: NASA, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory