Dragonfly es una próxima misión de la NASA para enviar una nave roótica de rotor a la superficie de Titán, la luna más grande de Saturno. Se lanzará en julio de 2028 y llegará en 2034, convirtiéndose en el primer avión en Titán. Construido para estudiar la química prebiótica y la habitabilidad extraterrestre, está destinado a realizar el primer vuelo atmosférico propulsado y totalmente controlado en cualquier satélite natural. Luego utilizará su capacidad de despegues y aterrizajes verticales (VTOL) para desplazarse entre sitios de exploración.
Titán es el único cuerpo extraterrestre del Sistema Solar con una química abundante, compleja y diversa rica en carbono y una superficie denominada por hielo de agua. con un océano de agua interior, lo que lo convierte en un objetivo prioritario para estudios de astrobiología y origen de la vida. La misión fue propuesta en abril de 2017 al programa New Frontiers de la NASA por el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL), y fue seleccionada como una de las 2 finalistas (de 12 propuestas) en diciembre de 2017 para perfeccionar aún más el concepto de la misión. El 27 de junio de 2019, Dragonfly fue seleccionada para convertirse en la cuarta misión de New Frontiers. En abril de 2024, la misión fue confirmada y trasladada a sus etapas finales de desarrollo.
Resumen thumb|Representación artística de la entrada, descenso y aterrizaje (EDL) y la secuencia de despegue y aterrizaje del Dragonfly a fecha de 2026
Dragonfly es una misión astrobiológica a Titan para evaluar su habitabilidad microbiana y estudiar su química prebiótica en varios lugares. Dragonfly está diseñado para realizar vuelos controlados y despegues y aterrizajes verticales entre ubicaciones. La misión es realizar vuelos múltiples a ubicaciones en la superficie, lo que permite tomar muestras de diversas regiones y contextos geológicos.
Titán es un objetivo atractivo para la astrobiología porque su superficie contiene abundante química compleja rica en carbono y porque tanto agua líquida (transitoria) como hidrocarburos líquidos pueden encontrarse en su superficie, formando posiblemente una sopa primordial prebiótica.
Un vuelo exitoso de Dragonfly la convertiría en la segunda nave de rotores en volar sobre un cuerpo celeste distinto de la Tierra. El primero fue Ingenuity, un helicóptero no tripulado que aterrizó en Marte con el rover Perseverance el 18 de febrero de 2021 como parte de la misión Mars 2020 y logró su primer vuelo propulsado el 19 de abril de 2021.
Historia thumb|upright=1.0|left|La misión TSSM previamente descartada propuso un avión Titan en forma de un globo Montgolfier con una góndola para aterrizaje.
La concepción inicial de Dragonfly tuvo lugar durante una conversación durante una cena entre los científicos Jason W. Barnes del Departamento de Física de la Universidad de Idaho (quien previamente había hecho la propuesta AVIATR para un avión Titan) y Ralph Lorenz del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, y se tardaron 15 meses en convertirla en una propuesta de misión detallada. La investigadora principal es Elizabeth Turtle, científica planetaria del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins.
La misión Dragonfly se basa en varios estudios previos de exploración aérea móvil de Titan, incluyendo el estudio Titan Explorer Flagship de 2007, que defendía un globo Montgolfier para la exploración regional, y AVIATR, un concepto de avión considerado para el programa Discovery. El concepto de un módulo de aterrizaje de rotores que volara con energía de batería, recargada durante la noche de Titán de 8 días terrestres a partir de una fuente de energía de radioisótopos, fue propuesto por Lorenz en el año 2000. En debates más recientes se ha incluido un estudio de rotores Titan en 2014 realizado por Larry Matthies, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, que consistía en que una pequeña aeronave de rotor se desplegaría desde un módulo de aterrizaje o un globo. Los conceptos de globos aerostáticos habrían utilizado el calor de un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG). thumb|Versión de 2021 de Dragonfly Dragonfly utilizará su vehículo multirrotor para transportar su conjunto de instrumentos a múltiples ubicaciones y así realizar mediciones de la composición superficial, condiciones atmosféricas y procesos geológicos.
Dragonfly y CAESAR, una misión de retorno de muestras de cometas a 67P/Churyumov–Gerasimenko, fueron los 2 finalistas para la Misión 4 del programa New Frontiers, y el 27 de junio de 2019, la NASA selecciono a Dragonfly para su desarrollo con un plan de lanzamiento en junio de 2027.
El 3 de marzo de 2023, Dragonfly superó su revisión preliminar de diseño (PDR). En noviembre de 2023, tras la decisión de la NASA de posponer la confirmación formal de la misión debido a incertidumbre de financiación, el lanzamiento se retrasó un año, con una nueva fecha de lanzamiento fijada para julio de 2028. El 25 de noviembre de 2024, la NASA anunció el premio al servicio de lanzamiento para la misión Dragonfly. Dragonfly despegará en un Falcon Heavy de SpaceX con un periodo de lanzamiento previsto del 5 al 25 de julio de 2028.
El 25 de abril de 2025, Dragonfly superó su fase de revisión crítica de diseño, que marca el inicio de la construcción física a gran escala y las pruebas de la sonda.
Durante el cierre de gobierno federal en 2025, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA comenzó a cerrar varios edificios y consolidar equipos, lo que la agencia describe como una "consolidación estratégica" preplanificada que no se espera afecte a las misiones. Un portavoz de la NASA dijo a CNN que el trabajo en el Telescopio espacial Nancy Grace Roman y la misión Dragonfly continuarían durante el cierre como operaciones exceptuadas.
Según Space.com, algunos empleados del centro expresaron preocupación de que la forma y el momento de los cierres pudieran interrumpir el trabajo en esos proyectos, y CNN informó que un documento interno elaborado por el personal de Goddard citaba posibles impactos en laboratorios especializados de pruebas.
La construcción de la nave comenzó el 10 de marzo de 2026.
El 1 de junio de 2026, el equipo de diseño y pruebas de Dragonfly anunció que las pruebas termo-estructurales del escudo térmico de la sonda de entrada habían completado en el desierto de Nuevo México utilizando la Torre Solar de Sandia, una instalación de pruebas que utiliza cientos de sistemas calibrados en forma de espejo para enfocar la energía del Sol en la unidad de escudo térmico de prueba. El escudo térmico de prueba resistió con éxito el calor extremo, aunque se habían introducidos defectos intencionalmente en la unidad. En el mismo anuncio, el equipo también informó que recientemente había medido los patrones de señal emitidos por la antena de alta ganancia (HGA) de Dragonfly en una cámara de pruebas APL diseñada para simular un entorno espacial.
El 29 de junio, la misión Dragonfly alcanzó un hito importante de desarrollo cuando el equipo de la misión del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins (APL) entregó el fuselaje de casi 4 metros (13 pies) de la nave para la siguiente fase de integración antes de lo previsto. La entrega siguió aproximadamente un mes de pruebas estructurales del conjunto del bastidor del módulo de aterrizaje, que incluye los patines de aterrizaje, la cubierta del sistema de potencia de radioisótopos de la nave y los brazos que soportarán los 8 conjuntos de rotores de Dragonfly.
Tras la finalización de las pruebas estructurales, la integración de los sistemas mecánicos, térmicos y eléctricos de la nave comenzó el 1 de julio. Durante esta fase, los ingenieros instalaron los mamparos de vuelo, arneses de cables y conectores eléctricos dentro de fuselaje. Se programó la integración adicional de aviónica, subsistemas electrónicos e instrumentos científicos tras la finalización de su ensamblaje y pruebas por parte de las instituciones asociadas a la misión.
thumb|El dron Dragonfly suspendido por cuerdas elásticas durante sus pruebas de vibración en el suelo en julio de 2026 Durante las pruebas de vibración, se instalaron simuladores de masa en lugar de los instrumentos de vuelo y la electrónica, que estaban siendo ensamblados y probados en otras instalaciones. Para la prueba de vibración en tierra, la estructura de la aeronave de rotor se suspendió varios centímetros sobre el suelo mediante largas cuerdas elásticas, lo que permitió a los ingenieros medir como las vibraciones generadas en los puntos de fijación del rotor se propagaban a través del fuselaje hacia sensores críticos. Según el equipo de misión, suspender el vehículo de esta manera proporcionaba una configuración estructural comparable a la esperada durante el primer vuelo de Dragonfly. La campaña de vibraciones también incluyó una configuración de "sentado", en la que el módulo de aterrizaje mientras los ingenieros medían la respuesta estructural esperada durante las operaciones en superficie en Titán.
Financiación Las misiones CAESAR y Dragonfly recibieron cada una financiación de 4 millones de dólares estadounidenses hasta finales de 2018 para desarrollar y madurar aún más sus conceptos. La NASA anunció que la selección de Dragonfly el 27 de junio de 2019, que se espera que se construya y lance en julio de 2028. Dragonfly es el cuarto en el portafolio New Frontiers de la NASA, una serie de investigaciones planetarias lideradas por investigaciones principales que se encuentran bajo un límite de coste de desarrollo de aproximadamente 850 millones de dólares estadounidenses, y incluyendo los servicios de lanzamiento, la proyección total de costes es de aproximadamente 1.000 millones de dólares estadounidenses. En abril de 2024 se publicó una proyección total de costes revisada, y ahora se espera que Dragonfly incurra en un coste total de vida de 3.350 millones de dólares estadounidenses debido a los aumentos en cadena de suministro y retrasos provocados por la pandemia de COVID-19.
Objetivos científicos thumb|upright=1.0|left|El descenso de la sonda atmosférica Huygens a Titán, con vídeo y datos en 2005
Titán es similar a la Tierra primitiva y puede proporcionar pistas sobre cómo pudo haber surgido la vida en la Tierra. En 2005, el módulo Huygens de la Agencia Espacial Europea obtuvo algunas mediciones atmosféricas y superficiales en Titán, detectando tholins, que son una mezcla de varios tipos de hidrocarburos (compuestos orgánicos) en la atmósfera y en la superficie. Debido a que la atmósfera de Titán oculta la superficie en muchas longitudes de onda, las composiciones específicas de los materiales sólidos de hidrocarburos en la superficie de Titan permanecen esencialmente desconocidas. Medir la composición de materiales en diferentes contextos geológicos pretende revelar hasta qué punto ha avanzado la química prebiótica en entornos que proporcionan ingredientes claves conocidos para la vida, como las pirimidinas (bases usadas para codificar información en el ADN) y los aminoácidos, los bloques básicos de las proteínas.
Las áreas de particular interés son lugares donde el agua líquida extraterrestre en impacto se derrite o posibles flujos criovolcánicos pudieron haber interactuado con los abundantes compuestos orgánicos. Dragonfly proporcionaría la capacidad de explorar lugares diversos para caracterizar la habitabilidad del entorno de Titán, investigar hasta qué punto ha avanzado la química prebiótica y buscar biofirmas indicativas de vida basadas en agua como disolvente e incluso en tipos hipotéticos de bioquímica.
La atmósfera contiene abundante nitrógeno y metano, y una fuerte evidencia indica que existe metano liquido en la superficie. La evidencia también indica la presencia de agua líquida y amoníaco bajo la superficie, que pueden ser suministrados por actividad criovolcánica.
Diseño y construcción