Titan Mare Explorer

Titan Mare Explorer, künstlerische Darstellung

Titan Mare Explorer (TiME) war ein geplanter Lander, der den größten Saturnmond, Titan, erforschen sollte. Es sollte die erste Mission werden, die vor Ort einen außerirdischen See untersuchen soll. TiME wurde der NASA durch Proxemy Research als eine wegweisende Erkundungsmission, ursprünglich als Teil von NASAs Discovery & Scout Mission Capability Expansion (DSMCE) Konzept und als Studienprogramm, vorgeschlagen.[1]

Die Mission war ein möglicher Vorschlag, der dem Discovery-Programm der NASA übergeben wurde.[2] Am 20. August 2012 gab die Nasa bekannt, dem Marslander InSight den Vorzug vor TiME und einem dritten Konkurrenten, einer Kometensonde, zu geben.[3] Wäre für diese Mission entschieden worden, wäre das geplante Startfenster auf den Januar 2016 gefallen. Eine mögliche Alternative wäre, TiME so lange zu verzögern, bis es in die Flaggschiff-Mission TandEM (Titan and Enceladus Mission), die für die 2020er-Jahre geplant ist, eingebaut werden könnte.[1][4]

TiME wäre eine low-cost, outer-planet Mission gewesen, die direkt die organischen Verbindungen auf Titan bestimmen sollte und die erste nautische Erforschung eines außerirdischen Meeres sowie, wenn möglich, seiner Küstenlinien hätte durchführen können.

Als Discoverymission hätte sich TiME zur erstmaligen Verwendung der neu entwickelten „Advanced Stirling Radioisotope Generators“ geeignet, die vor einer teuren zuerst bei einer preiswerten Mission getestet werden sollen.[5]

Landeziel

Vergleich der Größe des Ligeia Mare (links) zum Oberer See auf der Erde (rechts)

TiMEs Start sollte mithilfe einer Trägerrakete vom Typ Atlas 411 während eines Zeitfensters von 21 Tagen, beginnend mit dem 17. Januar 2015, erfolgen. Für die Mission wurde der See Ligeia Mare (78°N, 250°W) gewählt. Er ist mit einer Ausdehnung von 100.000 km² einer der größten Methanseen des Titan (von denen, die bis jetzt entdeckt wurden). Das Ersatzziel ist der Kraken Mare.[4]

Missionsziele

Der Titan Mare Explorer hätte einen einfachen Flug zu Titan ohne Untersuchungen aus dem Orbit bedeutet. Messungen und Datentransfer sollten erst nach dem „Splashdown“ (Landen des Raumschiffs durch Fallschirm auf der Seeoberfläche) der Sonde beginnen. Die Ziele der Mission waren:[4]

  1. Bestimmen der chemischen Zusammensetzung der Mare, um den Methanzyklus von Titan genauer nachvollziehen zu können. Das schließt die Suche nach den Anteilen der Bestandteile der Flüssigkeiten und dem Analysieren der Edelgase mit ein. Instrumente: Massenspektrometer (MS), Meteorology and Physical Properties Package (MP3).
  2. Feststellen der Tiefe der Meere von Titan, um ihr Volumen und folglich ihre organische Beschaffenheit zu bestimmen. Instrument: Meteorology and Physical Properties Package (Sonar) (MP3).
  3. Untersuchen von Titans flüssigkeitsbezogenen Prozessen durch charakteristische physikalische Eigenschaften seiner Mare und ihre Variation mit ihrer Tiefe unter der Oberfläche. Instrument: Meteorology and Physical Properties Package (MP3).
  4. Feststellen, wie die lokale Meteorologie über den Seen mit dem globalen Zyklus des Methans in jahreszeitlichen und längeren Zeiträumen in Zusammenhang stehen. Instrument: Meteorology and Physical Properties Package (MP3).
  5. Analysieren der Natur der Seeoberfläche, und wenn möglich, ihrer Küstenlinien, um physikalische Eigenschaften der Flüssigkeiten bestimmen und ein besseres Verständnis ihres Ursprungs, ihrer Entwicklung und der Methan/Ethan-Hydrologie unter der Oberfläche der Seen und Meere Titans erreichen zu können. Instrument: Descent and Surface Imagers (DI, SI).

Einzelnachweise

  1. a b Jeremy Hsu: Nuclear-Powered Robot Ship Could Sail Seas of Titan. In: Space.com. Imaginova Corp.. 14. Oktober 2009. Abgerufen am 10. November 2009.
  2. Jonathan Amos: ‘Boat’ could explore Saturn moon (en). In: BBC News, 19. Dezember 2009. 
  3. NASA Picks Mars Lander as Next Discovery Mission (Memento vom 2. Februar 2013 im Webarchiv archive.today)
  4. a b c Ellen Stofan: Titan Mare Explorer (TiME): The First Exploration of an Extra-Terrestrial Sea. (PDF; 1,4 MB) Presentation to NASA’s Decadal Survey. Space Policy Online, 25. August 2009, abgerufen am 8. Oktober 2010.
  5. Stephen Clark: NASA plans test of advanced nuclear power generator In: Spaceflight Now. vom 9. Mai 2011, abgerufen: 14. Mai 2011.

Auf dieser Seite verwendete Medien

PIA09184 -Titan Sea and Lake Superior.jpg

This side-by-side image shows a Cassini radar image (on the left) of en:Ligeia Mare, compared to Lake Superior (on the right). This close-up is part of a larger image (see PIA09182) and offers strong evidence for seas on Titan. These seas are most likely liquid methane and ethane.

This feature on Titan is at least 100,000 square kilometers (39,000 square miles), which is greater in extent than Lake Superior (82,000 square kilometers or 32,000 square miles), which is one of Earth's largest lakes. The feature covers a greater fraction of Titan than the largest terrestrial inland sea, the Black Sea. The Black Sea covers 0.085 percent of the surface of the Earth; this newly observed body on Titan covers at least 0.12 percent of the surface of Titan. Because of its size, scientists are calling it a sea.

The image on the right is from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) project, NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. The Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. The Cassini orbiter was designed, developed and assembled at JPL. The radar instrument was built by JPL and the Italian Space Agency, working with team members from the United States and several European countries.

For more information about the Cassini-Huygens mission visit http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm.
TSSM-TandEM-Lander.jpg
Die Landersonde, welche Hauptbestandteil der für 2020 vorgeschlagenen Titan Saturn System Mission/TandEM werden soll. Um das Jahr 2030 soll der Lander auf dem Kraken Mare auf dem Titan landen.