Титан подводная лодка
 | |
| Тип миссии | Разведка и подводная лодка |
|---|---|
| Оператор | |
| Свойства космического корабля | |
| Сухая масса | 500 кг [1] |
| Размеры | 20 на 6,5 футов [1] |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 2030-2040-е годы |
| Конец миссии | |
| Дата посадки | 2040-2045 (гипотетически) |
| Посадочная площадка | Кракен Маре или Лигейя Маре |
Titan Submarine — это предлагаемый подводный зонд НАСА, который посетит Сатурна самый большой спутник Титан и, вероятно, исследует Кракен-Маре или Лигейя-Маре , два крупнейших озера Титана . Концепция была предложена Стивеном Олесоном, Ральфом Лоренцем и Майклом Полом, техническими экспертами Исследовательского центра Гленна НАСА в Огайо . [1]
История
[ редактировать ]В начале 2005 года исследования, проведенные зондом «Кассини-Гюйгенс» , выявили обилие органических соединений в атмосфере Титана , что повышает вероятность внеземной жизни существования или формирования . Несмотря на то, что метан находится за пределами обитаемой зоны , в холодных условиях он должен достичь критической температуры, чтобы объединиться в ионы метана . [2] [3] Посадка Гюйгенса на Титан в 2005 году предоставила важные данные об атмосфере Титана. Во время своего двухчасового спуска «Гюйгенс» предоставил ученым информацию, позволяющую предположить функционирование климатической системы , круговорота воды и присутствия органических веществ и молекул. [4] Благодаря этим условиям ученые предполагают, что термический нагрев от этих соединений может создать условия, способствующие возникновению жизни на Титане .
Альтернативные теории предполагают наличие глобального подземного океана под поверхностью Титана. В случае подтверждения миссия подводной лодки «Титан» может предоставить ученым ценную информацию, аналогичную той, которая была получена при изучении таких спутников, как Европа и Энцелад , которые также обладают ледяной оболочкой, покрывающей потенциальные подземные океаны. [5]
22 июля 2006 года зонд «Кассини-Гюйгенс» совершил облет Титана, пройдя на расстоянии 148 000 км. [6] В результате этого замечательного пролета на поверхности Титана были обнаружены метановые озера, что стало доказательством существования жидкой воды - гипотеза, впервые выдвинутая в 1995 году после космическим телескопом Хаббл . наблюдения Титана [7]
В результате этих исследований и открытий Институт передовых концепций НАСА предложил Titan Mare Explorer . Однако в ходе голосования в 2012 году это предложение было отклонено InSight посадочным модулем , которому было поручено изучить ядро Марса . [8] Однако проекты Titan Mare Explorer и Titan Submarine остаются активными под эгидой NIAC.
Подводная лодка «Титан» начала фазу I в 2014 году и перешла к фазе II, получившей название «Титан-черепаха» , в ноябре 2020 года. Подводная лодка «Титан» все еще находится в стадии разработки и отработки новых технологий в Институте перспективных концепций НАСА. [9]
Обзор
[ редактировать ]Подводная лодка будет доставлена в космос на борту ракеты Atlas V в сопровождении беспилотного Boeing X-37 , который спроектирован так, чтобы противостоять атмосферным условиям Титана .
Подводная лодка «Титан» будет оснащена радиоизотопными ракетами — типом тепловых ракет , в которых используются распадающиеся радиоактивные элементы, чтобы подводная лодка могла двигаться в течение длительного времени на Титане, сохраняя при этом мощность зонда. В радиоизотопных ракетах используются такие изотопы , как полоний-210 или плутоний-238 которых , период полураспада составляет примерно 80 лет и более. [1] [10] Он также будет оснащен пробоотборником для сбора проб минералов дна озера и, возможно, жидких углеводородов метана и этана из воды Титана. [1] Кроме того, к передней части судна будет прикреплена камера. Во время определенных этапов миссии подводная лодка частично выйдет из воды, чтобы изучить погоду на Титане , приливы , береговые линии и тайну, окружающую исчезающие острова или айсберги на Титане. [11]
Научные цели
[ редактировать ]
Подводная лодка поможет ученым в совершенствовании моделей и симуляций подводной деятельности на Титане. Кроме того, он поможет обнаружить свойства элементов в подводных камнях или минералах , а также потенциально идентифицировать подводные землетрясения на Титане. Кроме того, он предоставит данные о глубине и температуре определенных мест в определенных озерах на Титане. [9]
Инструменты
[ редактировать ]Подводная лодка будет оснащена научными приборами , которые помогут изучить озера Титана.
Список инструментов
[ редактировать ]- Пробоотборники жидкости
- Сканер поверхности
- Эхолот
- Эхолот погоды
- Гидролокаторы бокового обзора [1]
Интерьерные инструменты
[ редактировать ]- Команды и обработка данных
- Коммуникации
- Определение и контроль высоты [9]
Предлагаемые инструменты
[ редактировать ]- Анализатор проб морского дна
- Вентральный имидж-сканер [1]
Энергия
[ редактировать ]Подлодка будет оснащена мощностью 840 Вт:
- Изотопные энергетические системы
- Радиоизотопный генератор Стирлинга
- 2 SRG с восемью GPHS (выбраны в качестве базовой системы питания, обеспечивающей мощность постоянного тока 900 Вт) [12] [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г Уолл, Майк (27 августа 2020 г.). «Подводная лодка могла бы исследовать моря огромного спутника Сатурна Титана» . Space.com . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ «Центр данных по альтернативным видам топлива: сравнение свойств топлива» .
- ^ Вандель, Омри (29 ноября 2007 г.). «Все ответы на вопрос, есть ли жизнь в космосе?» . ynet.co.il . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ Московиц, Клара (25 июня 2009 г.). «Экзотическая жизнь может возникнуть из химии титана» . Space.com . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ «Кракен Маре» . Planetarynames.wr.usgs.gov . 11 апреля 2008 года . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ «Исходящий просмотр» . Лаборатория реактивного движения . 18 августа 2006 г. Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ «Хаббл наблюдает за поверхностью Титана» . Лаборатория реактивного движения . 26 сентября 1998 года . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ Вастаг, Брайан (20 августа 2012 г.). «НАСА отправит робота-бурильщика на Марс в 2016 году» . Вашингтон Пост .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Холл, Лора (14 июня 2014 г.). «Подводная лодка Титан: исследование глубин Кракена» . НАСА.gov . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ ЛеМойн, Р. (сентябрь 2006 г.). Фундаментальный анализ радиоизотопных двигателей . Форум «Космос 2006». Американский институт аэронавтики и астронавтики. дои : 10.2514/6.2006-7272 . ISBN 978-1-62410-049-9 . АИАА 2006-7272.
- ^ Кахан, Рафаэль; Элам, Арель (16 февраля 2015 г.). «Море звезд: НАСА отправляет подводную лодку к Титану» Проверено . (на иврите) 14 апреля 2024 года .
- ^ Хартвиг, JW; Колоцца, А.; Лоренц, РД; Олесон, С.; Лэндис, Г.; Шмитц, П.; Пол, М.; Уолш, Дж. (март 2016 г.). «Исследование глубин Кракен-Маре – энергетический, термический анализ и контроль балласта подводной лодки Сатурн-Титан» . Криогеника . Семинар по космической криогенике 2015 г., 24–26 июня 2015 г., Финикс, Аризона. Организован Исследовательским центром Гленна НАСА, Кливленд, Огайо, США. 74 : 31–46. doi : 10.1016/j.cryogenics.2015.09.009 . ISSN 0011-2275 .
- ^ Дэвид, Леонард (18 февраля 2015 г.). «Космическая подводная лодка НАСА может исследовать метановые моря Титана» . Space.com . Проверено 14 апреля 2024 г.
Дополнительная информация
[ редактировать ]- Видео на YouTube дает иллюстрацию того, как работают разнообразные приборы на борту подводной лодки.
