NASA’nın Dragonfly Dronu Titan’a Gidiyor

NASA 2026’da Satürn uydusu Titan’a nükleer pille çalışan Dragofly (Yusufçuk) dronu gönderecek. Dragonfly Titan’ı havadan keşfederek yaşam ve özellikle de yaşam öncesi kimya izleri arayacak. Titan’ın atmosferik bileşimiyle yüzey kimyası Dünya’nın ilk günlerine benziyor ve biz de Titan’ı dronla keşfederek Dünya’da yaşamın nasıl oluştuğunu anlayacağız. Peki Dragonfly nasıl uçuyor?

En sıra dışı buzdolabı uydusu

Titan, Güneş Sistemi’nde atmosferi olan tek uydu ve NASA’nın Dragonfly dronu 2026’da yola çıkarak Titan’a 2034 yılında ulaşacak. Tholin denilen hidrokarbonlardan oluşan kalın bir sisle örtülü olan Titan atmosferi, uydu yüzeyinin uzaydan görülmesini engelliyor. Ancak, Titan Dünya’ya yaşamın nasıl ortaya çıktığını gösteren hidrokarbonlarla kaplı olmasa da Güneş Sistemi’nin en ilginç uydusu olurdu:

Neden derseniz; yerçekimi Dünya’nın yüzde 13,8’i, ama yüzey sıcaklığı -179 derece olan Titan’ın yüzey atmosfer basıncı Dünya’dan yüzde 50 daha yüksek. Bu da Dragonfly gibi büyük 8 pervaneli dronların çok işine yarıyor; çünkü soğukta yoğuşup kalınlaşan atmosferin kaldırma kuvveti Dünya’dan 40 kat fazla oluyor.

İlgili yazı: Çernobil Nükleer Reaktörü Neden Patladı?

 

Dragonfly Titan’ı havadan keşfedecek

Mühendislik ve biyokimya bir yana, Titan atmosferinde hava olayları görülen tek uydudur. Örneğin Titan’da yağmur yağıyor. Ancak, çok soğuk bir gökcismi olduğu için sıvı metan yağıyor. Evet, metan doğal gazın ham maddesidir; ama Titan o kadar soğuk ki metan sıvılaşıyor!

Hem kendisi yoğun, hem de atmosfer yoğunluğu yüksek olduğu için yüzeye puding kıvamında damlalar halinde yağıyor. Metan damlaları yüzeye su yağmuru gibi değil, paraşütle süzülür gibi yavaşça ulaşıyor.

Kısacası Titan’da her şey yavaş işliyor ve zaman yavaş hareket ediyor. Güneş Sistemi’nin buzdolabı uydusu Titan, Dünya’nın oluşumu sırasında var olan orijinal kimyasal bileşikleri işte bu sayede günümüze saklamış bulunuyor. Biz de Titan’ı Dragonfly dronuyla havadan keşfederek Dünya’da yaşamın oluşumunu anlayacağız.

İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?

 

Dragonfly geçmişe bakacak

Yine de Titan’ın gariplikleri say say bitmez: Bir kere yüzeyi kaya tabakasıyla değil, metan karı ve -179 derecede süper sert olan su buzuyla kaplı. Titan buzu kayadan sert oluyor ve metan yağmuruyla dolan geniş buz çukurlarında sıvı metan ve etan gölleri bulunuyor. Peki bu göllerin altında varsa ne tür canlılar yaşıyor?

NASA gelecekte Titan’a nükleer motorlu bir denizaltı göndererek bunu da araştıracak. Ancak, asıl ilginç olanı Titan’ın tıpkı Jüpiter uydusu Ganymede gibi çok katmanlı olması; yani süper soğuk yüzeyi sert buz ve sıvı metan gölleriyle kaplı olsa da buz tabakasının altında global bir su okyanusu bulunuyor. Belki de Titan’ın buz altı okyanusu uygun sıcaklık ve minerallere sahip olarak en azından bakteri düzeyinde hayata ev sahipliği yapıyor.

Sonuçta nükleer pilin çalıştırdığı elektrik motoruyla uçacak olan Dragonfly şarjı bittiğinde tekrar tekrar yere konacak ve şarj olduktan sonra yeniden havalanacak. Böylece Titan’ı sadece havadan keşfetmeyecek, aynı zamanda yere konarak fotoğraf çekmeye devam edecek. Belki de Titan gölleri ve kar tepelerinde yaşam izleri bulacak.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Peki Dragonfly nasıl çalışıyor?

Dragonfly 2026’da fırlatılacak ve Titan’a 2034’te varacak. Uydunun üzerinde yaşam kimyası açısından umut vaat eden 30-40 lokasyona uçacak, özellikle de Dünya ve Titan’da ortak olan kimyasal süreçlerin gerçekleştiği yerlere bakacak.

Adını Yusufçuk (Helikopter) böceğinden alan 8 rotorlu (Oktokopter) Dragonfly, NASA’nın başka bir gezegene gönderdiği ilk dron ve pervaneli araç olacak. Nükleer pili tükenene kadar Titan’da 2,7 yıl uçacak olan Dragonfly, metan karı ve diğer hidrokarbonlardan oluşan kumulları (kum tepelerini) araştıracak. Aynı zamanda bir meteor taşının açtığı donmuş krateri inceleyecek ve bu krateri incelemesinin özel bir sebebi var:

Meteor taşı çukuru açtığı zaman buz altı okyanus suyu yüzeye çıkmış ve yüzeydeki biyokimyasal bileşiklere (hidrokarbonlara) karışmıştı. Her ne kadar su çoktan donmuş olsa da kirli su buzu hidrokarbonlar içeriyor. Kısacası o kraterde Dünya’da yaşamı ortaya çıkaran biyokimyasal süreçlerin donmuş hali bizi bekliyor olabilir.

Dragonfly dronu Titan’ın atmosferiyle yer şekillerini, buz altı okyanusu ve yeraltı sıvılarını inceleyecek. Bu ikincisini de eski kraterlerde yüzeye çıkıp donmuş olan su buzuna bakarak yapacak. Bizler de Titan’ı Cassini uydusuyla 13 yıl boyunca uzaydan gözlemlemiş, hatta 2004 yılında yüzeyine kısa ömürlü Huygens sondasını gönderip resim çekmiştik.

Titan Merkür’den büyüktür

İlgili yazı: Çerenkov radyasyonu ve Işıktan Hızlı Parçacıklar

 

Dragonfly bu veriyi kullanacak

Cassini ve Huygens verilerini analiz eden bilim insanlarının çizdiği haritaya göre uçacak olan Dragonfly, her seferinde 8 km menzilli uçuşlar gerçekleştirecek. Nükleer pilin şarjı boşaldığında ise yere konacak ve pilin radyotermal ışınımla şarj olmasını bekleyecek.

Plütonyum içeren nükleer pil, radyoaktif bozunum yoluyla sürekli ısı üreterek aracı donmaktan koruyacak ve ısının bir kısmını da elektrikli rotorları döndüren elektriğe çevirerek depolayacak. Pilin elektrik yükü boşaldığı zaman dronun yere konup şarj olmasını beklemesi gerekecek.

Krater derken Dragonfly, Selk kraterini inceleyecek ve Titan’da ilk olarak Shangri-La metan karı kumullarına iniş yapacak. Selk kraterinde karbon, hidrojen, oksijen ve azot içeren karmaşık organik molekülleri analiz edecek. Kısacası 32 aylık ömründe hoplaya zıplaya 175 km uçmuş olacak ki bu da NASA’nın Mars’a indirdiği bütün tekerlekli robot gezginlerin kat ettiği yoldan daha uzundur.

NASA’nın Yeni Ufuklar uzay programının bir parçası olan Dragonfly’ın kardeşleri ise a) 2015 yılında, Güneş Sistemi’nin az bilinen ikinci asteroit kuşağı olan Kuiper Kuşağı’ndaki cüce gezegen Plüton’a giden Yeni Ufuklar, b) aynı yıl Jüpiter’e giden Güneş’ten en uzak güneş panelli uzay aracı Juno ve c) Bennu asteroitine hayat aramaya giden OSIRIS-REx’tir. Dragonfly bu serinin sonuncu aracı olacak.

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Dragonfly Cassini’nin mirası

Satürn’ü 2004-17 yıllarında uzaydan keşfeden Cassini uydusu 2018’de Satürn atmosferine girerek intihar etti. 2004’te Titan yüzeyine inen Huygens sondası ise birkaç saat içinde donarak çalışmayı durdurdu.

Ancak, ikisi de bize çok değerli veriler sağladı. 2 yıl önce iptal edilen Titan balonu projesinden nükleer pil tasarımını devralan Dragonfly dronu, işte bu iki kahraman sondanın sağladığı bilgilerin omuzlarında yükseliyor.

Nitekim Titan’ın diğer Satürn uydularına hiç benzemeyen kimyasına bakan bilim insanları, bu uydunun Kuiper Kuşağı’nda oluştuktan sonra iç kesimlere göç edip sonradan Satürn yörüngesine girdiğini düşünüyor. Kısacası fırlatma dahil toplam 1 milyar dolara mal olacak Dragonfly, bize Güneş Sistemi hakkında bildiklerimizi kökten değiştirecek bilgiler de sunabilir.

Çift rotorlu ve 8 pervaneli olmasının sebebi ise yedekli gitmek. Böylece bir motoru ve pervaneyi kaybetse bile uçabilecek. Pervaneler 1 metre çapında olacak ve Dragonfly maksimum 4 km yüksekte saatte 36 km hızla uçabilecek ki bu da yaklaşık olarak bir deniz otobüsünün hızına eşittir.

İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?

 

Donanım ve ekipman

Gece görüşü olmayan Dragonfly, 8 gün süren Titan gecelerinde yere konarak Çok Görevli Radyoizotop Termoelektrik Jeneratör ile (MMRTG – Nükleer Pil) şarj olacak. Toplam 450 kg ağırlığında ve Mars’ın meraklı kedisi Curiosity gezgini büyüklüğünde olan bu dron, yoğun Titan atmosferinde 4 km yükseğe sanki 11 kg ağırlındaymış gibi uçacak.

Dronun iniş kızaklarında birer matkap ve emme hortumu yer alacak. Bunlarla indiği yeri delip tozları emerek içindeki kütle tayfölçeri ile numunelerin kimyasal bileşimini saptayacak. Diğer bilimsel aygıtlarla da Titan’daki yer sarsıntılarını ölçecek ve tıpkı Curiosity gezgininde olduğu gibi LED lambalar kullanarak mikroskobik detayda yakın plan fotoğraflar çekecek.

Dragonfly Satürn yörüngesinde artık Cassini olmadığı için Dünya ile tek başına iletişim kuracak. Bunun için de yüksek kazançlı bir anten kullanacak. Ne tür bilimsel aygıtlar taşıdığına gelince:

• DraMS (Dragonfly Kütle Tayfölçeri): Biyokimyasal organik molekülleri incelemek için.
• DraGNS (Dragonfly Gama Işını ve Nötron Tayfölçeri): Yüzey ve havadan alınan örneklerin kimyasal analizi için.
• DraGMet (Dragonfly Jeoloji ve Meteoroloji Paketi): Yer sarsıntıları için sismometre ve hava durumu sensörleri içerir.
• DragonCam (Dragonfly Kamera Paketi): Titan yüzeyinin yakın plan çekimlerini yaparak havadan çekilen fotoğraflarla uygun iniş yerleri bulmak için mikroskobik ve panoramik kameralar içerir.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Dragonfly iniş bölgesi

Selk Krateri eski Huygens sondasının indiği yerin 800 km kuzey-kuzeybatısında kalan 90 km çapında genç bir oluşum. Cassini uydusu uzaydan kızılötesi kamerayla bakınca bu kraterin parlaklığının yer yer değiştiğini görmüştü. Bu da çarpışma sonrasında oluşan buz volkanlarının yüzeyde hızla donan sıcak suyu yeraltında püskürttüğünü ve farklı organik maddeleri kratere saçtığını gösteriyor olabilir.

Peki Cassini neden intihar etti ve Satürn halkaları neden yok oluyor? Evrendeki varoluş risklerine değinen bu soruların yanıtını hemen okuyabilir ve NASA’nın Titan’a göndereceği nükleer denizaltının detaylarına ayrıca ulaşabilirsiniz. Hızınızı alamazsanız astronotların Venüs‘ü zeplinlerle havadan nasıl keşfedeceğini de bakabilirsiniz. Hepinize güzel ve verimli bir hafta dilerim.

Dragonfly nasıl uçuyor?

¹A Rotorcraft Lander Concept for Scientific Exploration at Titan (pdf)