Titan Mare Explorer (TiME)

[instml]

Sailing Alien Seas: NASA Picks APL-Managed Titan Mission for Discovery Program Development
June 9, 2011

APL aims to take the helm of the first sea voyage beyond Earth's shores. The Titan Mare Explorer (TiME), an APL-managed project in the running to be NASA's next Discovery-class mission, would perform the first direct inspection of a marine environment beyond Earth by sailing across a methane-ethane sea on Saturn's cloudy and complex moon Titan.

TiME, led by principal investigator Ellen Stofan of Proxemy Research Inc., was one of three Discovery finalists selected by NASA last month. Also picked were a NASA Jet Propulsion Laboratory lander that would study the Martian interior, and a NASA Goddard Space Flight Center project to land on a comet multiple times and observe its interaction with the Sun. (APL also has a role on that mission team, to provide a high-resolution telescopic camera for the "Comet Hopper" spacecraft.)

Chosen from 28 full-mission proposals submitted to NASA last summer, each of the three investigation teams receives $3 million to develop a detailed concept study. Next year, NASA will pick one mission to develop for launch, cost-capped at $425 million.



"It's 'common knowledge' that outer-planets missions are billion-dollar operations, but our team proposed a lander on Titan in the low-cost Discovery mission series," says Space Department Head John Sommerer. "Coming off the success of both the MESSENGER mission to Mercury and the New Horizons mission now on its way to Pluto, it's clear that APL has met the challenge to think differently."

While APL would manage the overall project, Lockheed Martin would build the TiME capsule, with scientific instruments provided by APL, NASA Goddard, and Malin Space Science Systems. TiME would launch in 2016 and reach Titan in 2023, parachuting onto the moon's second-largest and best-mapped northern sea, Ligeia Mare.

For 3 months, the capsule would drift along the waves, studying the composition and behavior of the sea and its interaction with Titan's weather and climate. TiME would also seek evidence of the complex organic chemistry that may be active on Titan today and that may be similar to processes that led to the development of life on the early Earth.

"These are disciplines that, to this point, have been strictly Earth science," says the Space Department's Ralph Lorenz, TiME project scientist. "How are heat and moisture exchanged between the ocean surface and atmosphere? How are waves generated? We have an opportunity to explore these processes in a completely different, alien environment."

Also slated for science team membership is the Space Department's Zibi Turtle. Civilian Space Business Area Executive Kurt Lindstrom says the Laboratory is assembling an experienced management, scientific, and engineering team to produce the mission proposal.

APL led the first Discovery-class mission, NEAR, which in 2000–2001 became the first spacecraft to orbit and land on an asteroid. The Laboratory also leads the program's latest success, MESSENGER, which began a yearlong orbit of the planet Mercury in March.

In a statement, Senator Barbara Mikulski (D-MD) saluted the Discovery finalists from Maryland. "These grants are well-deserved," says Mikulski, chair of the Appropriations Subcommittee for Commerce, Justice, and Science, which funds NASA. "I am so proud of our Maryland scientists who are doing the kind of cutting-edge research that could change our understanding of space."

http://www.jhuapl.edu/newscenter/stories/st110609.asp

[instml]

См. также:

Межпланетные планы
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9404

"Кассини" !
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=175

Титан - живая планета! Геология, атмосфера, гидрология и пр
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=10478

InSight, возможная марсианская миссия
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=12533

[instml]

http://www.spacepolicyonline.com/pages/images/stories/PSDS%20Sat1%20Stofan-TIME.pdf
http://www.kiss.caltech.edu/workshops/titan2010/presentations/aharonson.pdf
http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2010/pdf/1236.pdf

[testest]

А данные о бурях на Титане есть? Грустно будет, если его волнами разнесет сразу после приводнения. И за счет чего он будет двигаться?

[instml]

Все имеющиеся данные учитываются при проектировании. Двигаться будет за счет течения.

[instml]

http://www.space.com/7372-nuclear-powered-robot-ship-sail-seas-titan.html

[Дмитрий Р.]

рано тему создали, эта миссия как говорится - вилами по воде

[instml]

Ничо не рано, вон про Экзомарс есть, а он 2016-2018 года

[Дмитрий Р.]

Планируется, что космическая техника Titan Mare Explorer будет построена в 2016 году, на этот же год запланирован старт корабля к Титану. К 2023 году машина должна достигнуть спутника Сатурна и опуститься в одно из его метановых морей. Машина не будет в состоянии передвигаться по морю самостоятельно, двигателей у нее не будет. Она будет передвигаться при помощи ветров и течений...

интересно, а вдруг там нет течений и ветра слабые, или редкие, очень интересно наверно будет плавать в радиусе километра от точки приземления в течении нескольких лет.
Какой нибудь двигатель ей нужен, типа водомёт, ну т.е. метаномёт

[testest]

интересно, а вдруг там нет течений и ветра слабые, или редкие, очень интересно наверно будет плавать в радиусе километра от точки приземления в течении нескольких лет.
Какой нибудь двигатель ей нужен, типа водомёт, ну т.е. метаномёт

В статье на space.com написано, что на Титане сильный ветер и течения. Но я бы все равно подстраховался, т. к. все наши данные основаны на косвенных признаках.

[pkl]

Честно говоря, в свете нынешних сокращений бюджета NASA /особенно на планетные исследования!!!/, я даже не загадываю, когда этот аппарат полетит. Для меня это как межзвёздный зонд.    

[Имxотеп]

Дополним список источников статьей Ральфа Лоренца "Winds and tides of Ligeia Mare, with application to the drift of the proposed TiME(Titan Mare Explorer) capsule"

Из статьи можно узнать, что по всем имеющимся данным адских штормов в Лигейском море не предвидится, скорость ветра составляет максимум 1-2 м/с. В этом море есть приливы, вызванные Сатурном. Тоже не очень впечатляющие, максимальная амплитуда 0.6 м, скорость приливных течений ~1 см/с. Суммарная скорость дрейфа TiME оценивается в ~10 см/с,  в течении расчетного срока работы (90 дней) его унесет от места высадки на 100-200 км, а если прикрутить "парус" или движители, то и дальше.
Рассматривается возможность съемки суши, если таковая покажется на горизонте, и навигации по Солнцу с помощью камеры, работающей в окне прозрачнсти атмосферы на 0.94 мкм. В июле 2023 года на Лигейском море будет царить полярный день. Из 16-суточного титанианского дня Солнце будет светить 12 суток, чуть уходя за горизонт на оставшиеся 4 дня. А вот Сатурн разглядеть не удастся - море располагается на обратной к планете стороне Титана.

[Космос-3794]

Можно также добавить серьезное исследование концепций титанианских шлюпок от JPL - http://ia700509.us.archive.org/26/items/TitanLakeProbeConceptStudy/23_Titan-Lake-Lander-Final.pdf
Рассматриваются четыре варианта миссий, в том числе и лодка с отделяемым погружным батискафом. Обсуждаются состав научной аппаратуры, средства связи и ретрансляции, технологические вызовы работы при криотемпературах, просчитывается примерная стоимость различных концептов.

[pkl]

О, это просто потрясающе! Но вариант с "батискафом" мне не нравится. Слишком сложно: "шлюпка", погружающийся зонд, всплывающий зонд. А ещё спускаемый аппарат и перелётная ступень либо орбитер. Чем-то на "Фобос-Грунт" похоже. У меня такая идея: а если использовать аэростатный зонд с регулируемой высотой? У баллона - выпускной клапан и система наполнения сжатым гелием /да хоть бы и водородом/. Выпуская газ либо снова наполняя оболочку, можно регулировать высоту полёта, а также сажать гондолу с приборами на поверхность либо погружать в "водоёмы". Или даже сделать "многоэтажный" аэростат: к оболочке прикрепляется длинный трос, на 200-500 м, на котором на разных уровнях висят: система наполнения /баллоны которой можно и сбрасывать как балласт после исчерпания запасов газа/, верхняя гондола со служебными системами /связь, РИТЭГи и т.д./ и аппаратурой для изучения атмосферы и дистанционных исследований поверхности, нижняя гондола для контактных исследований и погружений. На тросе можно и просто через определённые промежутки разместить датчики для, допустим, измерения температры. М? :wink:

[testest]

Кажется, я понял, почему не предполагается двигателя. Они хотят сделать максимально простую миссию, потому что только с очень низкой стоимостью есть шансы выбить финансирование.

[X]

Sailing Alien Seas: NASA Picks APL-Managed Titan Mission for Discovery Program Development

Гюйгенс змерз уже через пару часов причем на сухом месте
Как они обеспечат обогрев его в течение трех месяцев?

[Дмитрий Р.]

Sailing Alien Seas: NASA Picks APL-Managed Titan Mission for Discovery Program Development

Гюйгенс змерз уже через пару часов причем на сухом месте
Как они обеспечат обогрев его в течение трех месяцев?

Ну не замерз, а батарейка села, и не через пару часов, по моему.
В этой миссии планируют использовать радиоизотопный источник энергии.

[Старый]

В этой миссии планируют использовать радиоизотопный источник энергии.

А метан не закипит?

[instml]

В этой миссии планируют использовать радиоизотопный источник энергии.

А метан не закипит?

Собираются использовать ASRG (КПД 30%, а плутония там немного), да и внутрях он скорее всего будет, наружу мало тепла уйдет.

[sol]

Планируется, что космическая техника Titan Mare Explorer будет построена в 2016 году, на этот же год запланирован старт корабля к Титану. К 2023 году машина должна достигнуть спутника Сатурна и опуститься в одно из его метановых морей. Машина не будет в состоянии передвигаться по морю самостоятельно, двигателей у нее не будет. Она будет передвигаться при помощи ветров и течений...

интересно, а вдруг там нет течений и ветра слабые, или редкие, очень интересно наверно будет плавать в радиусе километра от точки приземления в течении нескольких лет.
Какой нибудь двигатель ей нужен, типа водомёт, ну т.е. метаномёт

А двигатель на метане работать будет!

Кстати - а если он по ошибке сядет на сухое место?

Не... Аэростат интереснее да и отработан уже на Венере...