НАСА разрабатывает подводную лодку, чтобы исследовать метановые моря Титана. Этот спутник Сатурна, единственное тело в Солнечной системе, кроме Земли, с жидкостью на поверхности.
Зонд может быть запущен в середине 2030-х годов и прибыть в систему Сатурна в конце 2030-х или в начале 2040-х годов.
Моря Титана сильно отличается от земных. Они состоят в основном из смеси метана и этана с температурой около минус 184 градуса Цельсия. Это обнаружила автоматическая межпланетная станция Cassini.
НАСА
планирует отправить автономную подводную лодку в море Кракен. Это самое
большое море на Титане. Оно покрывает 400 000 квадратных километров
поверхности спутника Сатурна. Погружение должно дать ответы на целый ряд
вопросов. Например, как углеводородные моря Титана взаимодействуют с атмосферой спутника, на 98 процентов состоящей из азота.
Хотя
инженеры на Земле изучали холодные смеси этана и метана в виде
сжиженного природного газа (СПГ), никто не рассматривал, как моря таких
углеводородов будут вести себя в холодной, в основном азотной атмосфере,
такой как на Титане.
Смоделировать ситуацию попытались в инженерной
лаборатории криогеники в Университете штата Вашингтон. Для этого был
создана камера объемом 1 литр, в которую был закачан газообразный азот, а
затем влиты жидкие этан и метан, охлажденные до минус 184 градуса по
Цельсию.
И в это «чуждый океан» был погружен маленький, цилиндрический
нагреватель. Исследователи меняли температуру и давление модели океана,
чтобы увидеть, как тепло от подлодки повлияет на химию морей Титана на
разных глубинах.
Симулятор Ричардсона
также смог подражать химическому составу разных морей Титана. Все
океаны Земли заполнены, по существу, одной и той же морской водой, но
это не относится к морям Титана. Некоторые из них богаты этаном, другие
метаном.
Эксперименты показали, что подводный зонд будет иметь дело с
пузырьками азота, создаваемыми собственным теплом корабля в холодной
жидкости. И это может создать проблемы.
Как сообщает журнал Livescience, исследователи работают над
двумя различными конструкциями для автоматического зонда. Одна из них —
узкая подводная лодка длиной около 6 м, которая могла бы передавать
данные непосредственно на Землю.
Другой вариант — это Титан-Черепаха,
круглая автономная лодка, который будет общаться с Землей через
орбитальный космический корабль.
«В то время как зонд для подводных
лодок был бы дешевле, конструкция черепахи более надежна менее
рискованна и имела бы большую пропускную способность для отправки данных
на Землю»,
— сказал один из руководителей проекта в исследовательском
центре NASA Glenn Research Center, инженер-космонавт Джейсон Хартвиг.
Сейчас
проект находится на этапе разработки технологий с начальными
испытаниями некоторых систем, которые запланированы на конец 2018 года
или начало 2019 года.