Sončna svetloba je blizu severnih morij Titana. Pred vami je skoraj infrardeči mozaik iz vesoljskega plovila Cassini
Ustvarjanje podmornice se zdi težko, če se znajdete v razmerah, kjer temperatura pade na -300 stopinj Fahrenheita, ocean pa predstavlja metan in etan. Znanstveniki z Univerze v Washingtonu sodelujejo z NASA, da bi ugotovili, kako lahko taka naprava deluje na Titanu, največjem satelitu v Saturnovi lunarni družini in drugemu največjemu v našem sistemu. Vesoljska agencija namerava poslati misijo v naslednjih 20 letih.
Titan opozarja nase, saj v eni od teh lastnosti kopira Zemljo - ima tekočino. Na površini satelita lahko vidite oceane, reke, oblake in celo dež. Toda osnova hidrološkega cikla ni voda, ampak metan. NASA že več kot 10 let preučuje Saturn in njegov lunarni sistem ter analizira inteligenco aparata Cassini.
Razvita podmornica mora delovati samostojno. Morala bo preučevati atmosferske in oceanske razmere, pluti skozi morske globine in se dvigovati na ali pod površjem. Ustvarjanje podobnega mehanizma je veliko težje. Konec koncev, če je na Zemlji voda v oceanih skoraj enakomerna, se lahko koncentracija etana in metana v različnih delih Titana močno spreminja, kar spreminja značilnosti gostote tekočine.
Vabilo NASA
Zamisel o rešitvi problema je prišla Jan Richardsonu iz Šole za mehaniko in znanost o materialih. V kriogenskem laboratoriju, ki preučuje materiale pri izredno nizkih temperaturnih pogojih, je ustvaril atmosfero Titan in preveril, kako lahko majhne ogrevane naprave delujejo pod danimi pogoji.
Richardson je postal prvi zmagovalec NASA-jeve štipendije za vesoljsko tehnologijo, vključno s pripravništvom v raziskovalnem centru Glenn (Cleveland, Ohio).
Simulacija titanovih morij
Univerzitetna ekipa znanstvenikov je ustvarila preskusno komoro, kjer so postavili tekočo mešanico pri neverjetno nizkih temperaturah, da bi simulirali morsko satelit. Dodali so mu dva-palčni cilindrični vložek, ki je približal učinek toplote, ki jo je ustvarila podmornica.
Eden od glavnih problemov - razumeti mehurčke titanovega morja. Če se podmornica, ki jo aktivira toplotni mehanizem, spusti v hladno tekočino satelita, se tvorijo dušikovi mehurčki. Veliko jih otežuje manevriranje, spremljanje in nadzor balastnih sistemov.
Streljanje pri -300 stopinj
In zdaj poskusite narediti video v težkih pogojih. Študija je bila izvedena pri tlaku 60 funtov na kvadratni palec in pri temperaturi -300 stopinj celzija. Znanstveniki so našli rešitev. Uporabili so optično boreskopsko napravo, ki je sposobna vzdržati nizke temperaturne pogoje in visok tlak.
Ekipa je posnela video z etan-metanskim dežjem in snegom. Skupina je obravnavala tudi temperature zamrzovanja za metan in etanska jezera. Izkazalo se je, da se zaradi majhne količine dušika tekočine zamrznejo pri nižjih stopnjah: 75 K (-324 stopinj Fahrenheita) namesto 90,5 K. To je pomembna informacija, če vas skrbi ledene gore.
