Wissenschaftler haben einen "fremden Ozean" geschaffen, um die Eigenschaften eines Unterwasserroboters zu testen

Die Schaffung eines U-Bootes ist eine schwierige Aufgabe, die wissenschaftliche Forschungsinstitute, Designbüros und spezialisierte Werften lösen. Wenn wir jedoch über die Schaffung eines Unterwasserfahrzeugs sprechen, das bei niedrigen Temperaturen in einer Umgebung wie einer Mischung aus flüssigem Methan und Butan betrieben werden soll, steigt die Komplexität des Problems um ein Vielfaches.

Forscher der University of Washington arbeiten derzeit mit der NASA zusammen, um zu verstehen, was eine schwimmende Sonde für Titan sein sollte . Auf diesem Planeten gibt es Meere und Ozeane mit organischen Kohlenwasserstoffen. Es wird auch spekuliert, dass dort Leben existieren könnte. Wie auch immer, aber Wissenschaftler sind sehr daran interessiert, diesen Saturn-Satelliten weiter zu untersuchen.

Nun, da ein ziemlich bedeutender Teil der Oberfläche von Titan mit flüssigen Kohlenwasserstoffen bedeckt ist, haben Wissenschaftler entschieden, dass ein schwimmender autonomer Roboter die beste Lösung für die Untersuchung eines Planeten ist. Die NASA plant, ein solches Gerät an Titan zu senden. Richtig, nicht jetzt, aber in ungefähr 20 Jahren. Es gibt viel zu tun, um die Bedingungen des Saturn-Satelliten zu untersuchen und das Gerät an diese Bedingungen anzupassen.


Hier ist es ein künstlicher Ozean aus flüssigen Kohlenwasserstoffen

Um einen Roboter für einen fremden Ozean zu entwerfen, dessen Temperatur viel unter null Grad Celsius liegt, beschlossen die Wissenschaftler , die Bedingungen von Titan hier auf der Erde nachzubilden. Experten sagen, dass Titan in vielerlei Hinsicht wie die Erde ist. Leider gibt es auf Titan keine Bedingungen, die für die Existenz terrestrischer Organismen geeignet sind. Aber hier kann durchaus ein besonderes eigenes Leben existieren.

Neben der Erde ist dies das einzige Objekt im Sonnensystem, wo es regnet, Flüsse fließen, es gibt Wolken. Hier wird zwar Methan anstelle von Wasser verwendet.

Es ist klar, dass die von der NASA erstellte Unterwassersonde ausschließlich im Standalone-Modus arbeiten sollte. Es muss gegen äußere Einflüsse beständig sein, Hindernisse erkennen können und auch auf dem Boden liegen. Die Aufgabe der Herstellung der Vorrichtung ist auch kompliziert, da im Gegensatz zu Oberflächenwasserkörpern, bei denen die Dichte der Flüssigkeit ungefähr gleich ist, die Konzentration von Methan und Ethan auf Titan von Region zu Region variiert. Dementsprechend ändert sich auch die Dichte der Flüssigkeit, der Empfang ist ziemlich stark.

Der erste, der sich entschied, ein "Methan-U-Boot" für Titan zu bauen, war der ehemalige Doktorand Ian Richardson von der University of Washington. Er erhielt von der NASA den Auftrag, eine Immersionssonde zu entwickeln, die extremen (zumindest für die Erde) Wetterbedingungen standhält. Das erste, was er tat, war, die Atmosphäre von Titan im Labor wiederherzustellen und dabei verschiedene Mechanismen zu verwenden, um die Bedingungen auf dem Planeten zu verfolgen.



„Meine Aufgabe ist es, die richtigen Entscheidungen zu treffen und zu treffen, und ich versuche es zu tun. Im Allgemeinen sieht das alles eher nach einem verrückten Experiment aus, aber dies ist eine der wenigen Chancen, ein wirklich interessantes Projekt zu berühren. All dies ist sehr aufregend, da wir eine Reihe von Problemen lösen “, sagt Ian.

Was den "Methan-Ozean" selbst betrifft, haben die Wissenschaftler die Umgebung von Titan nachgebildet und auch eine Zwei-Zoll-Heizung verwendet, um die Umgebungsbedingungen von Titan und seine Wechselwirkung mit dem Unterwasserfahrzeug zu simulieren. Interessanterweise ist das Unterwassersystem sofort von einer großen Anzahl von Blasen mit dem Gasgemisch umgeben, wenn Sie sich zu schnell bewegen und viel Wärme erzeugen, was die Umgebung verändert, in der die Sonde arbeiten soll.

Eines der Probleme, auf die Wissenschaftler stießen, war die Schwierigkeit, Fotos oder Videos unter solch extremen Bedingungen aufzunehmen. Die Forscher waren der Ansicht, dass das sogenannte Endoskop der beste Ausweg sein könnte, um dieses Problem zu lösen. Das
eine optische Vorrichtung, die aus einem starren Rohr mit einem Okular an einem Ende (distal) und einer Linse auf der anderen Seite (am proximalen Ende) besteht, die durch ein optisches System miteinander verbunden sind. Das optische System ist von einer optischen Faser umgeben, um Licht in den untersuchten Bereich zu übertragen.

„Wenn es Bedingungen gibt, die kaum als freundlich bezeichnet werden können, sollten Sie originelle Lösungen geben“, sagt eines der Teammitglieder. Nach der Anpassung bestehender Technologien an die Bedingungen von Titan ist es Wissenschaftlern bereits gelungen, ein Video im selben Becken mit flüssigen Kohlenwasserstoffen aufzunehmen.

Laut Experten ist die erstellte Installation eine gute Hilfe bei der Entwicklung eines zuverlässigen Geräts zur Untersuchung der Tiefen von Titan.