NASA отправит на Титан подводную лодку

Подводная лодка на Титане

Исследователи строят инопланетный океан для проверки подводной лодки космического агентства NASA.

Строительство подводной лодки становиться очень сложной задачей, если ей предстоит погружение при температуре -185 градусов по Цельсию, а океан состоит из метана и этана.

Исследователи из Университета штата Вашингтон работают с НАСА, чтобы определить, как подводная лодка может работать на Титане, крупнейшем из многих спутников Сатурна и вторым по величине в Солнечной системе. НАСА планирует запустить подводную лодку в моря и океаны Титана за ближайшие 20 лет.

Исследователи создали имитацию океанических условий Титана в лаборатории. Исследование было опубликовано в журнале Fluid Phase Equilibria.

Титан представляет особый интерес для исследователей, потому что он похож на Землю одной важной характеристикой, он содержит жидкость. Поверхность Титана включает в себя океаны, реки и облака и как на земле, дождь. Но вместо воды гидрологический цикл основан на метане.

Подводная лодка, которую проектирует агентство, должна работать автономно. Она должна будет изучать атмосферные и океанические условия, перемещаться по морским просторам и парить над поверхностью. Техника очень сложная, потому что, в отличие от почти однородной воды в земных океанах, концентрация этана и метана может сильно варьироваться в океанах Титана и изменять свойства плотности жидкости.

Ян Ричардсон, бывший аспирант Школы механики и материаловедения, получил возможность решить задачу, как НАСА может построить подводную лодку для экстремальных условий. В криогенной лаборатории WSU, которая изучает материалы при очень низких температурах, Ричардсон восстановил атмосферу Титана и проверил, как небольшая нагретая машина может работать в таких условиях.

Ричардсон, который имеет степень бакалавра в области машиностроения от WSU, давно интересовался космическими и космическими исследованиями.

«Мои исследования только что вышли на правильный путь», — сказал Ричардсон. «Это сумасшедший эксперимент, и я никогда не думал, что у меня будет такая возможность. Это очень интересная и сложная проблема экспериментального дизайна».

Следующая большая проблема, сказал Ричардсон, пулучение видео в сложных условиях. Наше исследование проводилось при давлении в 4 атмосферы и температуре около -145 градусов по Цельсию. Группа Ричардсона разработала решение, используя оптическое устройство, называемое бороскопом и видеокамерой, который мог выдерживать низкие температуры и высокое давление, чтобы визуализировать происходящее в испытательной камере.

«Это не самые дружелюбные условия, — сказал он. Вы должны придумать творческие решения».

Исследователи преуспели и сняли видеоматериал с этан-метановым дождем и снегом. Группа также изучила температуры замерзания для озер метана и этана и определила, что из-за небольшого количества азота в жидкости озер замерзают при более низких температурах, чем ожидалось: -198,15 градуса Цельсия вместо -182 градусов Цельсия.