A missão Dragonfly da NASA tem como objetivo explorar Titã, a maior lua de Saturno, voando de um local a outro. Segundo a agência, é a primeira missão científica a explorar outro mundo dessa forma. A aeronave tem oito rotores, e a equipe a descreve como um rotorcraft (aeronave de rotores).
O lançamento está previsto para 2028, e a chegada a Titã, para o final de 2034. Lá, a Dragonfly vai coletar amostras do solo e analisá-las com um laboratório a bordo. O objetivo é estudar a química pré-biótica, ou seja, as reações químicas que vêm antes do surgimento da vida.
O que é a Missão Dragonfly?
A Dragonfly é uma aeronave de rotores que vai sobrevoar diferentes pontos de Titã. Os rotores a levarão por quilômetros, em vez de limitá-la à região ao redor do local de pouso. Em cada parada, ela vai coletar material da superfície e analisá-lo dentro da própria aeronave, com um conjunto de instrumentos científicos.
Segundo a NASA, nunca antes a humanidade planejou uma missão científica aérea para outro mundo como essa.
A missão foi selecionada em 2019 como a quarta do programa New Frontiers, da NASA. Esse programa faz investigações de ciência planetária com abordagens inovadoras e eficientes, para responder a perguntas científicas específicas em todo o Sistema Solar.
Por que Titã foi escolhida?
Titã foi escolhida porque é a maior lua de Saturno e a única lua do Sistema Solar conhecida por ter uma atmosfera substancial. Segundo a NASA, a Dragonfly vai encontrar ali um mundo frio, com paisagem variada, moldada por:
- dunas;
- crateras de impacto;
- rios de hidrocarbonetos líquidos, como metano e etano;
- clima com metano;
- uma química orgânica complexa, que lembra a da Terra primitiva.
Além disso, Titã é um dos poucos lugares do Sistema Solar onde moléculas orgânicas (moléculas à base de carbono) podem ter reagido com água líquida. Isso teria acontecido principalmente em crateras de impacto, onde as colisões derreteram parte da crosta de gelo e podem ter preservado evidências dessas reações. Os cientistas acreditam que elas podem ser parecidas com processos que aconteceram na Terra bilhões de anos atrás.
O que a Dragonfly vai investigar?
A Dragonfly não vai procurar vida, em si. Ela vai investigar a química pré-biótica: os processos químicos que vêm antes do surgimento da vida. Na prática, as análises vão ajudar a:
- caracterizar a habitabilidade do ambiente de Titã;
- avaliar até onde a química pré-biótica avançou;
- identificar compostos de interesse astrobiológico, como os aminoácidos.
Porém, a missão Dragonfly também buscará por indicadores químicos de vida baseada em água ou em hidrocarbonetos. Essa busca faz parte do conjunto de investigações, mas a NASA enfatiza que o foco da missão é a química que antecede a vida.
Segundo a NASA, essas investigações oferecem uma oportunidade rara de estudar como os “ingredientes da vida” podem surgir em escala planetária.
Como a Dragonfly vai explorar Titã?
Voos e paradas
A Dragonfly vai voar pela atmosfera de Titã e pousar em vários sítios geológicos, a quilômetros de distância uns dos outros para coletar amostras da superfície para análise.
A previsão é de um voo a cada 1 a 2 dias titânicos (um dia titânico é chamado de Tsol e dura cerca de 16 dias terrestres), o que seria aproximadamente um voo a cada 16 a 32 dias terrestres.
Os ambientes vão de dunas de material orgânico a depósitos associados a uma cratera de impacto. Entre as áreas de interesse estão as dunas e a Cratera Selk.
Voando sozinha
A Terra não vai poder guiar a Dragonfly em tempo real. Por isso, tudo o que ela fizer em Titã terá de acontecer de forma autônoma.
“Essa autonomia é essencial em Titã, onde a Dragonfly terá que voar sem ajuda em tempo real da Terra. Tudo o que fizermos em Titã terá que acontecer de forma autônoma.” – Zach Putnam, engenheiro-chefe do subsistema de mobilidade do Dragonfly no APL
Onde a Dragonfly vai pousar?
Créditos da imagem: NASA/Jason Barnes
A missão Dragonfly vai pousar em Titã num grande campo de dunas chamado Ahmakiq Undae (pronuncia-se “ah-mahk-eek”). A equipe da missão escolheu este nome para o local de pouso a partir de uma lista sugerida pela União Astronômica Internacional (IAU).
O contexto é muito curioso pois, na tradição Maia, as pessoas invocavam o espírito Ahmakiq para impedir que ventos fortes danificassem suas plantações. O nome se traduz literalmente como “aquele que aprisiona o vento” e está de acordo com a convenção da IAU de nomear campos de dunas – ou undae, em latim, em homenagem a deuses e deusas do vento.
Cratera Selk
A Cratera Selk é uma cratera de impacto. Análises científicas indicam que o impacto derreteu o leito rochoso de gelo criando uma grande poça temporária, que poderia ter permanecido líquida por centenas ou milhares de anos sob uma camada isolante de gelo, como as lagoas que congelam no inverno aqui da Terra.
Por isso, acredita-se que a cratera é um lugar em que água líquida e materiais orgânicos complexos teriam coexistido.
Características da aeronave Dragonfly
| Peso | Cerca de 953 kg |
| Dimensões | 3,85 m de comprimento, 3,85 m de largura, 1,75 m de altura |
| Rotores | Quatro pares de pás coaxiais de 1,35 m (oito rotores) |
| Energia | Gerador termoelétrico de radioisótopos (MMRTG) e bateria de 147 ampères-hora |
| Comunicação | Rede de Espaço Profundo da NASA (DSN), antenas de alto e médio ganho e rádio Frontier (banda X) |
A Dragonfly usa um MMRTG, um gerador que transforma em eletricidade o calor da decomposição de material nuclear. O gerador é fornecido pelo Departamento de Energia dos EUA, por meio do Programa de Sistemas de Energia de Radioisótopos da NASA. A bateria pesa quase 136 kg.
Podemos dizer que a aeronave foi projetada como uma garrafa térmica porque ela é isolada para reter o calor da fonte de energia nuclear e manter-se aquecida em Titã, que é extremamente frio. Por isso, o chicote elétrico passa por baixo de uma espessa camada de isolamento de espuma, e o ar quente circula pelo interior.
Comunicação
A Dragonfly terá três antenas para operar em Titã:
- Antena de alto ganho (HGA): é a principal, usada para transmitir dados científicos. Tem 34,4 polegadas (cerca de 87 cm) de diâmetro e fica em um gimbal, que permite rastrear a Terra a partir de vários locais da superfície. É revestida com Kapton, um isolante térmico.
- Antena de ganho médio: serve principalmente de reserva da antena de alto ganho.
- Antena de baixo ganho: transmite sinais de status durante o voo e serve para comunicações de emergência.
A tecnologia da antena de alto ganho foi desenvolvida para a missão DART, da NASA, e também está nas duas espaçonaves ESCAPADE, da agência.
Quais são os instrumentos científicos da Dragonfly?
| Instrumento | Para que serve | Quem desenvolveu |
|---|---|---|
| DraMS (espectrômetro de massa) | Analisa componentes e processos químicos e pode identificar se compostos biologicamente relevantes foram produzidos em Titã | Centro de Voos Espaciais Goddard (NASA) e CNES |
| DrACO (broca para coleta de orgânicos complexos) | Perfura, coleta e transfere por pneumática o material da superfície para o DraMS | Honeybee Robotics, uma empresa da Blue Origin |
| DraGNS (espectrômetro de raios gama e nêutrons) | Mede a composição de elementos abaixo da aeronave para classificar os materiais da superfície | APL e Laboratório Nacional Lawrence Livermore |
| DragonCam (câmeras) | Caracteriza formas de relevo e processos de superfície em várias escalas e faz imagens aéreas e da superfície | Malin Space Science Systems e APL |
| DraGMet (geofísica e meteorologia) | Monitora a atmosfera, avalia propriedades do regolito e detecta e caracteriza atividade sísmica | APL e JAXA |
Como a Dragonfly chegará em Titã
A viagem dura cerca de seis anos. Na chegada, a Dragonfly entra na atmosfera de Titã, e a equipe testa cada etapa antes disso.
Escudo térmico
O escudo térmico é feito de fibra de carbono e resina leve. Ele usa o PICA-D, uma variante do PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator), material criado pela NASA. O PICA original levou os rovers Curiosity e Perseverance a Marte.
Os testes foram feitos nos Laboratórios Nacionais Sandia, em Albuquerque, no Novo México, com parceiros do Centro de Pesquisa Ames, do APL e da Lockheed Martin. Os operadores geraram temperaturas em torno de 2.500 °C em segmentos do material. O material teve o desempenho esperado, mesmo com falhas colocadas de propósito, como as que podem ocorrer na fabricação e os pesquisadores planejam análises adicionais do PICA-D antes da construção final do escudo.
Pouso e posicionamento para voar
Antes do primeiro voo em Titã, a Dragonfly precisa se posicionar. Durante a descida, um mecanismo abaixa a aeronave da posição de armazenamento, dentro da estrutura traseira do sistema de entrada, até a posição de liberação. Ali ela pode acionar os rotores com segurança, antes de se separar do sistema e fazer a descida final até a superfície.
Engenheiros da Lockheed Martin, no Colorado, fizeram testes estáticos com massa representativa e testes de acionamento para ver se o mecanismo suporta as cargas esperadas e se trava com segurança no lugar.
O primeiro voo da Dragonfly
O teste de 23 de outubro de 2026 não aconteceu em Titã mas em uma plataforma de testes computacional no APL, e foi o teste mais completo até agora do “primeiro voo” da Dragonfly em tempo real, com aviônica semelhante à de voo.
Na simulação, a aeronave sobrevoou autonomamente dunas de Titã, escaneou o terreno, encontrou um local seguro, girou, desceu e pousou. O teste usou os sensores que a Dragonfly levará a Titã: câmeras de navegação, unidades de medição inercial e lidar. O lidar mede a altitude e a inclinação do terreno e identifica possíveis perigos.
A equipe criou o terreno simulado e gerou em tempo real as imagens que as câmeras veriam. Os próximos testes de voo da Dragonfly contarão com essas etapas:
- o primeiro voo no sistema de voo real da aeronave, e não em uma plataforma de testes;
- outros perfis de voo;
- falhas introduzidas de propósito, para garantir que a Dragonfly responda sozinha se algo der errado.
Como inscrever seu nome na missão Dragonfly?
Para ter o seu nome gravado em um chip a bordo da Dragonfly basta se inscrever gratuitamente no site da missão e em seguida você receberá um cartão de embarque personalizado como o da imagem abaixo. Confira as condições na página oficial da NASA.
FAQ – Perguntas frequentes sobre a Missão Dragonfly
O que é a missão Dragonfly?
É uma missão da NASA que vai usar uma aeronave de rotores para explorar Titã, a maior lua de Saturno, voando entre diferentes sítios geológicos. Em cada parada, ela analisa amostras da superfície para estudar a química pré-biótica e a habitabilidade do ambiente.
Quando a Dragonfly será lançada e quando chega a Titã?
O lançamento está previsto para julho de 2028. A viagem leva cerca de seis anos, e a chegada está prevista para o final de 2034.
A Dragonfly vai procurar vida em Titã?
O foco da missão não é detectar vida, e sim investigar a química pré-biótica, que vem antes da vida. Os instrumentos vão identificar compostos de interesse astrobiológico, como aminoácidos.
Onde a Dragonfly vai pousar?
Em Ahmakiq Undae, um grande campo de dunas ao sul da Cratera Selk, em Titã. A União Astronômica Internacional aprovou o nome do local de pouso.
Quanto tempo vai durar a missão em Titã?
A missão primária dura 3,3 anos. Nesse período, a Dragonfly explora vários ambientes, de dunas orgânicas a depósitos associados à Cratera Selk.
Como a Dragonfly vai gerar energia?
Com um gerador termoelétrico de radioisótopos (MMRTG), que transforma em eletricidade o calor da decomposição de material nuclear, e uma bateria de 147 ampères-hora.
A Dragonfly voa sozinha?
Sim. Em Titã, ela terá de voar sem ajuda em tempo real da Terra, então tudo o que fizer terá de acontecer de forma autônoma. Os testes incluem falhas introduzidas de propósito para checar se ela responde sozinha.
Quem comanda a missão Dragonfly?
O Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins, que gerencia a missão para a NASA. A investigadora principal é Elizabeth “Zibi” Turtle.
O que a Dragonfly leva a bordo?
A Missão Drangonfly levará a bordo cinco conjuntos de instrumentos: DraMS (espectrômetro de massa), DrACO (broca de coleta), DraGNS (espectrômetro de raios gama e nêutrons), DragonCam (câmeras) e DraGMet (geofísica e meteorologia).
