La lumière du soleil est proche des mers septentrionales de Titan. Avant de vous mosaïque presque infrarouge de la sonde Cassini
Créer un sous-marin semble difficile si vous vous trouvez dans des conditions où la température descend à -300 degrés Fahrenheit et où l'océan est représenté par le méthane et l'éthane. Des scientifiques de l’Université de Washington collaborent avec la NASA pour découvrir comment un tel appareil peut fonctionner sur Titan, le plus grand satellite de la famille lunaire de Saturne et le deuxième de notre système. L’agence spatiale envisage d’envoyer une mission dans les 20 prochaines années.
Titan attire l'attention sur lui-même, car il reproduit la Terre dans un élément: il contient un liquide. Sur la surface du satellite, vous pouvez voir les océans, les rivières, les nuages et même la pluie. Mais la base du cycle hydrologique n'est pas l'eau, mais le méthane. La NASA étudie Saturne et son système lunaire depuis plus de 10 ans et analyse l'intelligence de l'appareil Cassini.
Le sous-marin développé doit fonctionner de manière autonome. Elle devra étudier les conditions atmosphériques et océaniques, naviguer à travers les profondeurs de la mer et planer à la surface ou sous la surface. Créer un mécanisme similaire est beaucoup plus difficile. Après tout, si sur Terre, l’eau dans les océans est presque uniforme, la concentration en éthane et en méthane peut varier considérablement dans différentes parties de Titan, ce qui modifie les caractéristiques de la densité du liquide.
Invitation à la NASA
L'idée de résoudre le problème est venue à Jan Richardson de l'École de mécanique et de science des matériaux. Dans un laboratoire cryogénique qui étudie des matériaux à des températures extrêmement basses, il a recréé l'atmosphère de Titan et a vérifié comment un petit appareil chauffé pouvait fonctionner dans des conditions données.
Richardson est devenu le premier lauréat de la bourse de recherche en technologie des sciences spatiales de la NASA, incluant un stage au Glenn Research Center (Cleveland, Ohio).
Simulation de mers titaniques
Une équipe universitaire de scientifiques a créé une chambre d’essai où ils ont placé le mélange liquide à des températures incroyablement basses pour simuler les mers du satellite. Ils y ont ajouté une cartouche chauffante cylindrique de deux pouces, qui permettait de calculer l’effet de chaleur créé par le sous-marin.
L'un des principaux problèmes est de résoudre les bulles de la mer de titane. Si un sous-marin activé par un mécanisme thermique est abaissé dans le liquide froid d'un satellite, des bulles d'azote se formeront. Un grand nombre d'entre eux rendent difficile la manœuvre, la surveillance et le contrôle des systèmes de ballast.
Prise de vue à -300 degrés
Et maintenant, essayez de faire une vidéo dans des conditions difficiles. L'étude a été réalisée à une pression de 60 livres par pouce carré et à une température de -300 degrés Fahrenheit. Les scientifiques ont trouvé une solution. Ils ont utilisé un appareil d'endoscope optique capable de résister à des températures basses et à une pression élevée.
L’équipe a réussi à enregistrer une vidéo avec de la pluie et de la neige au méthane et au méthane. Le groupe a également examiné les températures de gel pour les lacs de méthane et d’éthane. En raison de la faible quantité d'azote, les liquides gèlent à des taux inférieurs: 75 K (-324 degrés Fahrenheit) au lieu de 90,5 K. Il s'agit d'une information importante si vous vous inquiétez pour les icebergs.
