Solljus ligger nära Titans norra havet. Innan du nästan infraröd mosaik från Cassini rymdfarkosten
Att skapa en ubåt verkar svårt om du befinner dig i förhållanden där temperaturen sjunker till -300 grader Fahrenheit och havet representeras av metan och etan. Forskare från University of Washington arbetar med NASA för att ta reda på hur en sådan enhet kan fungera på Titan, den största satelliten i Saturns månfamilj och den näst största i vårt system. Utrymme byrået planerar att skicka ett uppdrag under de närmaste 20 åren.
Titan uppmärksammar sig själv, för i en egenskap kopierar den jorden - den har en vätska. På ytan av satelliten kan du se hav, floder, moln och jämnt regn. Men grunden för den hydrologiska cykeln är inte vatten, men metan. NASA har studerat Saturnus och dess lunar system i mer än 10 år, analyserar intelligensen av Cassini apparaten.
Utvecklad ubåt måste fungera autonomt. Hon kommer att behöva studera atmosfäriska och oceaniska förhållanden, navigera genom djupet av havet och sväva på eller under ytan. Att skapa en liknande mekanism är mycket svårare. När allt är på jorden är vattnet i oceanerna nästan likformigt, då koncentrationen av etan och metan kan variera kraftigt i olika delar av Titan, vilket förändrar egenskaperna hos vätskans densitet.
NASA-inbjudan
Tanken att lösa problemet kom till Jan Richardson från skolan för mekanik och materialvetenskap. I ett kryogent laboratorium som studerar material vid extremt låga temperaturförhållanden återskapade han atmosfären av Titan och kontrollerade hur en liten uppvärmd apparat skulle fungera under givna förhållanden.
Richardson blev den första vinnaren av NASAs rymdvetenskapsteknologi stipendium, inklusive en praktikplats vid Glenn Research Center (Cleveland, Ohio).
Simulering av titanhav
Ett universitetslag av forskare skapade en provkammare där de placerade vätskeblandningen vid oerhört låga temperaturer för att simulera satellins hav. De lade till en två-tums cylindrisk patronvärmare till den, vilket approximerade effekten av värme som skapades av ubåten.
Ett av de största problemen är att sortera titlarna i bubblorna. Om en ubåt som aktiveras av en termisk mekanism sänks ner i den kalla vätskan i en satellit, bildas kvävebubblor. Ett stort antal av dem gör det svårt att manövrera, övervaka och kontrollera ballastsystem.
Fotografering vid -300 grader
Och försök nu göra en video under svåra förhållanden. Studien utfördes vid ett tryck av 60 pund per kvadrattum och vid en temperatur av -300 grader Fahrenheit. Forskare har hittat en lösning. De använde en optisk borescope-enhet som kan motstå låga temperaturförhållanden och högt tryck.
Laget lyckades skjuta video med etan-metangregn och snö. Gruppen betraktade också frysande temperaturer för metan och etan sjöar. Det visar sig att på grund av den lilla kvävenivån fryser vätskorna vid lägre hastigheter: 75 K (-324 grader Fahrenheit) istället för 90,5 K. Detta är viktig information om du är orolig för närvaron av isberg.
