NASA chce hybridní letadlo pro výzkum měsíce Titan

Global Aerospace Corporation (GAC) a Northrop Grumman (NG) společně pracují na projektu hybridního letadla určeného pro průzkum měsíce Titan. Měsíc s vlastní atmosférou obíhá kolem Saturnu a je vědci považován za místo, kde existují teoretické podmínky pro mikrobiální život.

Zapomeňte na Mars

Mars byl ještě v první polovině 20. století považována za místo s “kvetoucím” životem. Po přistání prvních sond na Marsu ale naděje lidstva skončily. Mars je pusté místo s velmi řídkou atmosférou bez magnetosféry, která by planetu chránila před zničujícím slunečním větrem.

Naproti tomu měsíc Titan je z vědeckého hlediska velmi zajímavé těleso. Titan má hustou atmosféru převážně z dusíku a metanu. Na měsíci existuje síť kanálů a dokonce i jezer, ve kterých proudí kapalné uhlovodíky. Pod povrchem je dokonce pravděpodobně ukrytý globální oceán vody s příměsí amoniku.

Titan 95 % svého času tráví pod magnetosférou Saturnu, což ho pomáhá chránit před slunečním větrem. Nejedná se tedy prostředí vysloveně ideální pro život. Vědci však doufají, že na Titanu existuje primitivní život založený na metanu.

Letadlo pro průzkum Titanu

Naše vědomosti o Titanu v následujících letech snad posílí projekt hybridního letadla TWA (Titan Winged Aerobot). Projekt je inspirován patentem chráněnou koncepcí planetárních letadel LEAF (Lifting Entry Atmospheric Flight) od firmy NG.

LEAF je v podstatě nafukovací vzducholoď ve tvaru samokřídla. Letadlo se do atmosféry měsíce (nebo planety) vydává složeno ve speciálním aerodynamickém, padákem brzděném modulu. V určitě výše dojde k nafouknuti letadla pomocí vodíkových patron (nebo jiného plynu) a k oddělení od modulu.

Letoun obsahuje jen minimum pohyblivých částí – jeho konstrukce je navrhnuta maximálně jednoduše a energeticky nenáročně. Unikátní design letounu umožňuje klesat a stoupat do vhodné letové hladiny bez použití pohyblivých ploch.

GAC na základě této patentem chráněné koncepce, ve spolupráci s NG, navrhuje postavit nafukovací letoun TWA určený pro lety v atmosféře Titanu. TWA lze provozovat jako kluzák, nebo jako letoun s vlastním pohonem.

“Titan má studené, drsné prostředí, které pokládá mnoho technických výzev pro jakoukoliv lehčí-než-vzduch platformu,” vysvětluje Benjamin Goldman, hlavní inženýr v GAC. “Ale TWA má potenciál překonat tyto problémy s jednoduchými a inovativními konstrukčními přístupy v řízení a generování vztlaku a v řízení letu.”

TWA je maximálně jednoduchý a energeticky nenáročný. Minimální energie pro letoun bez pohonu je 50 W, s pohonem 200 W. Energie postačí pro instalaci kamery nebo jednoduššího typu radaru.

Samozřejmostí jsou také meteorologické přístroje nebo přístroje pro studium chemického složení atmosféry. Energetickým zdrojem TWA se stanou dva radioizotopové generátory s Plutoniem 238 o výkonu 250 W.

I přes žádný nebo slabý pohon se není třeba obávat zřícení letadla. Titan má 7x menší gravitaci než Země a jeho atmosféra je naopak mnohem hustší než pozemská. I poměrně slabá vztlaková síla tedy stroj udrží ve stálém letu.

Slabý zdroj energie se promítne i do speciální techniky komunikace s domovskou sondou na oběžné dráze Titanu. Kvůli komunikaci TWA nejdříve vystoupá do výšky přes 14 km.

Pak vypne motor a převede všechnu svou energii do vysílání. Poté volným klouzavým letem klesne do výšky 3 km, kde přestane vysílat a opět zapne motory.

Než se budou prohánět letadla v atmosféře Titanu, uběhne ještě mnoho let. Prozatím NASA v rámci programu pro malý inovativní výzkum SBIR (Small Business Innovation Research) poskytla firmě GAC 125 000 dolarů na rozpracováni konceptu a stavbu testovacího prototypu letadla.