Sonnenlicht befindet sich in der Nähe der Nordsee von Titan. Vor Ihnen fast Infrarot-Mosaik aus dem Cassini-Raumschiff
Das Erstellen eines U-Bootes scheint schwierig, wenn die Temperatur auf -300 Grad Fahrenheit sinkt und der Ozean durch Methan und Ethan dargestellt wird. Wissenschaftler der University of Washington arbeiten mit der NASA zusammen, um herauszufinden, wie ein solches Gerät auf Titan, dem größten Satelliten in der Saturn-Mondfamilie und dem zweitgrößten in unserem System, betrieben werden kann. Die Raumfahrtagentur plant, in den nächsten 20 Jahren eine Mission zu entsenden.
Titan macht auf sich aufmerksam, weil es in einer Eigenschaft die Erde kopiert - es hat eine Flüssigkeit. Auf der Oberfläche des Satelliten können Sie Ozeane, Flüsse, Wolken und sogar Regen sehen. Grundlage des Wasserkreislaufs ist aber nicht Wasser, sondern Methan. Die NASA untersucht seit mehr als 10 Jahren den Saturn und sein Mondsystem und analysiert dabei die Intelligenz des Cassini-Apparats.
Entwickeltes U-Boot muss autonom arbeiten. Sie muss die atmosphärischen und ozeanischen Bedingungen studieren, durch die Tiefen des Meeres navigieren und auf oder unter der Oberfläche schweben. Einen ähnlichen Mechanismus zu schaffen ist viel schwieriger. Wenn das Wasser in den Ozeanen auf der Erde nahezu gleichmäßig ist, kann die Konzentration von Ethan und Methan in verschiedenen Teilen des Titans stark variieren, wodurch sich die Eigenschaften der Dichte der Flüssigkeit ändern.
Einladung der NASA
Die Idee zur Lösung des Problems kam Jan Richardson von der School of Mechanics and Materials Science. In einem Tieftemperaturlabor, in dem Materialien bei extrem niedrigen Temperaturen untersucht werden, hat er die Atmosphäre von Titan nachgebildet und untersucht, wie ein kleines beheiztes Gerät unter bestimmten Bedingungen funktionieren kann.
Richardson wurde der erste Gewinner des NASA-Stipendiums für Weltraumtechnologie, einschließlich eines Praktikums am Glenn Research Center (Cleveland, Ohio).
Simulation von Titanmeeren
Ein Wissenschaftlerteam der Universität hat eine Testkammer geschaffen, in der das flüssige Gemisch bei unglaublich niedrigen Temperaturen platziert wurde, um die Meere des Satelliten zu simulieren. Sie fügten eine zylindrische 2-Zoll-Heizpatrone hinzu, die in etwa der vom U-Boot erzeugten Wärme entsprach.
Eines der Hauptprobleme besteht darin, die Blasen der Titanmeere auszusortieren. Wenn ein durch einen thermischen Mechanismus aktiviertes U-Boot in die kalte Flüssigkeit eines Satelliten abgesenkt wird, bilden sich Stickstoffblasen. Eine große Anzahl von ihnen erschwert das Manövrieren, Überwachen und Steuern von Ballastsystemen.
Schießen bei -300 Grad
Und jetzt versuchen Sie, ein Video unter schwierigen Bedingungen zu machen. Die Studie wurde bei einem Druck von 60 psi und einer Temperatur von -300 Grad Fahrenheit durchgeführt. Wissenschaftler haben eine Lösung gefunden. Sie verwendeten ein optisches Endoskop, das niedrigen Temperaturen und hohem Druck standhalten kann.
Dem Team gelang es, Videos mit Ethan-Methan-Regen und Schnee zu drehen. Die Gruppe berücksichtigte auch Gefriertemperaturen für Methan- und Ethan-Seen. Es stellt sich heraus, dass aufgrund der geringen Menge an Stickstoff Flüssigkeiten mit niedrigeren Geschwindigkeiten gefrieren: 75 K (-324 Grad Fahrenheit) anstelle von 90,5 K. Dies ist eine wichtige Information, wenn Sie sich Sorgen über das Vorhandensein von Eisbergen machen.
