A luz do sol está perto dos mares do norte de Titã. Antes de você quase mosaico infravermelho da nave espacial Cassini
Criar um submarino parece difícil se você se encontrar em condições onde a temperatura cai para -300 graus Fahrenheit e o oceano é representado por metano e etano. Cientistas da Universidade de Washington estão trabalhando com a NASA para descobrir como esse dispositivo pode operar em Titan, o maior satélite da família lunar de Saturno e o segundo maior em nosso sistema. A agência espacial planeja enviar uma missão nos próximos 20 anos.
Titã chama a atenção para si mesmo, porque em uma característica copia a Terra - ela tem um líquido. Na superfície do satélite você pode ver oceanos, rios, nuvens e até chuva. Mas a base do ciclo hidrológico não é a água, mas o metano. A NASA estuda Saturno e seu sistema lunar há mais de 10 anos, analisando a inteligência do aparato Cassini.
Submarino desenvolvido deve operar de forma autônoma. Ela terá que estudar as condições atmosféricas e oceânicas, navegar pelas profundezas do mar e subir ou descer da superfície. Criar um mecanismo similar é muito mais difícil. Afinal, se na Terra a água nos oceanos é quase uniforme, então a concentração de etano e metano pode variar muito em diferentes partes de Titã, alterando as características da densidade do líquido.
Convite da NASA
A ideia de resolver o problema chegou a Jan Richardson, da Escola de Mecânica e Ciência dos Materiais. Em um laboratório criogênico que estuda materiais em condições de temperatura extremamente baixa, ele recriou a atmosfera de Titã e verificou como um pequeno aparelho aquecido poderia funcionar sob determinadas condições.
Richardson tornou-se o primeiro vencedor da bolsa de tecnologia espacial da NASA, incluindo um estágio no Glenn Research Center (Cleveland, Ohio).
Simulação de mares de titânio
Uma equipe universitária de cientistas criou uma câmara de testes onde colocaram a mistura líquida a temperaturas incrivelmente baixas para simular os mares dos satélites. Eles adicionaram um aquecedor de cartucho cilíndrico de duas polegadas, que se aproximava do efeito do calor criado pelo submarino.
Um dos principais problemas é separar as bolhas dos mares de titânio. Se um submarino ativado por um mecanismo térmico for baixado no líquido frio de um satélite, bolhas de nitrogênio se formarão. Um grande número deles dificulta a manobra, o monitoramento e o controle dos sistemas de lastro.
Fotografar a -300 graus
E agora tente fazer um vídeo em condições difíceis. O estudo foi realizado a uma pressão de 60 libras por polegada quadrada e a uma temperatura de -300 graus Fahrenheit. Os cientistas encontraram uma solução. Eles usaram um dispositivo de boroscópio óptico capaz de suportar condições de baixa temperatura e alta pressão.
A equipe conseguiu gravar vídeo com chuva de etano-metano e neve. O grupo também considerou temperaturas congelantes para lagos de metano e etano. Acontece que, devido à pequena quantidade de nitrogênio, os líquidos congelam a taxas mais baixas: 75 K (-324 graus Fahrenheit) em vez de 90,5 K. Esta é uma informação importante se você estiver preocupado com icebergs.
