NASA планирует отправить зонды на Титан

[Andrey_Samoilov]

Republic.ru - Ученые из Университета штата Вашингтон смоделировали в лабораторных условиях море, существующее на спутнике Сатурна Титане. Это было сделано с целью понять, с чем может столкнуться подводная лодка NASA, которую планируется отправить на спутник. Работа опубликована в Fluid Phase Equilibria, ее краткое содержание приводит The Engineer.
https://www.theengineer.co.uk/wsu-nasa-space-submarine-titan/

Титан – единственное на данный момент тело Солнечной системы (помимо Земли), на поверхности которого есть жидкие моря. В отличие от земных, они состоят из смеси жидкого метана и этана, насыщенной жидким азотом. Их температура не превышает −170 градусов Цельсия.

В своем эксперименте ученые построили специальную камеру в криогенной лаборатории. Они смешали метан и этан, а саму камеру заполнили азотом, имитирующим атмосферу Титана. В качестве аналога субмарины в жидкость погрузили нагревающийся картридж – ученые предположили, что приборы в подводной лодке будут выделять тепло, которое окажется значительным для возможного изменения температуры окружающей холодной жидкости.

Исследовав полученную жидкость, авторы работы пришли к выводу, что ее плотность увеличивается при падении температуры и увеличении долей этана и азота. Помимо этого, в условиях на поверхности Титана растворимость азота в жидком метане оказалась в четыре раза выше, чем в жидком этане.

Ученые также выяснили, что если количество азота будет небольшим, озера на Титане будут замерзать при более низкой температуре, чем считалось ранее – при −198 градусах Цельсия, а не при −183.

«Это отличная новость. Она означает, что не нужно волноваться об айсбергах», – заявил один из авторов исследования.
https://www.youtube.com/watch?v=NnKxbdpLP5E

NASA намеревается отправить подводную лодку к одному из морей Титана в течение 20 лет. Это позволит изучить его химический состав и выяснить, что находится в его глубине. Пока проект находится в начальной стадии, даже дизайн будущей подводной лодки еще не утвержден.
https://republic.ru/posts/89416

[Klapaucius]

Смысл в идее подводной лодки не ясен. Плавучий зонд, с возможностью причаливания к берегу, был бы интереснее. Хотя если удастся скомбинировать, или сделать какой-то аппарат путешествующий по дну моря до берега, то прикольно.

Впрочем одно дело фоткать, а другое  - всякие анализы.

[Dem]

Просто плавать не интересно, надо как минимум периодически нырять до твёрдой поверхности и проводить исследования, а потом плыть в новую точку.
По берегу поездить конечно ещё интересней, но титаноход это совсем другой уровень сложности.

[sharp]

По берегу поездить конечно ещё интересней, но титаноход это совсем другой уровень сложности.

В чем сложность по сравнению с марсоходом?

[xd]

Холодно.

[Trend]

Не просто холодно, а очень холодно. Не знаю даже хватит ли РИТЭГа для подогрева подлодки.

[Змей Петров]

Холодно.

А в чем проблема? Для РИТЭГА ещё лучше - температура холодильника ниже, к тому же плотная атмосфера - почти идеальное охлаждение.

[xd]

А для механики холод не слишком хорош. Какие смазочные материалы использовать? Как меняются свойства материалов при столь сильном охлаждении? Возможно ли в земных условиях работать с материалами, которые будут себя хорошо вести в условиях Титана?

[Кремальера]

А для механики холод не слишком хорош. Какие смазочные материалы использовать? Как меняются свойства материалов при столь сильном охлаждении?

Титан интересный мир.Там ведь лужи из метана.А метан не смывает масляную пленку со стенок цилиндров в ДВС.Хотя не факт конечно что антизадирность на агрегате будет обеспечиваться маслами.Был бы вариант с генерацией эл.энергии на месте,можно было б просто на металоксе "ехать".

[Бородатый Кабан]

Возможно ли в земных условиях работать с материалами, которые будут себя хорошо вести в условиях Титана?

Возможно. В холодильнике. 

[Trend]

Титан и Европа в плане поисков жизни намного перспективнее, чем Марс, который и так уже прилично обследовали на предмет ее наличия. Насчет Европы понятно, что задача попасть в подледный океан очень сложна и все планы пока сходятся только на том, чтобы отправить аппараты просто для многократного пролета мимо. А вот Титан очень заманчивая цель, странно что туда отправили только один зонд.

[Майоров Виктор]

Холодно - это не очень большая проблема. Теплоизоляции поставить побольше. К тому же холод и метан можно хорошо промоделировать на Земле.
Было бы хуже, если бы было жарко.

[Кремальера]

Самое главное что хомо наврядли когда ступит на поверхность Европы,а вот на Титан- вполне.

[Змей Петров]

А для механики холод не слишком хорош. Какие смазочные материалы использовать? Как меняются свойства материалов при столь сильном охлаждении?

Да нет особых проблем. Подходящие материалы конструкции всяко найдутся. Смазку - тем же метан/этаном из-за борта, к примеру. Да оно и вообще без смазки достаточно проедет - не поршневой ДВС, поди.
Движкам намного легче - сопротивление обмоток намного меньше.

Возможно ли в земных условиях работать с материалами, которые будут себя хорошо вести в условиях Титана?

Почему нет? В холодильник их - и исследуй наздоровье.

Т.о. греть достаточно только аккумы, да электронику(последнее возможно необязательно).

[Змей Петров]

Самое главное что хомо наврядли когда ступит на поверхность Европы,а вот на Титан- вполне.

А в чем, опять же, принципиальная разница?

[Бородатый Кабан]

хомо наврядли когда ступит на поверхность Европы,а вот на Титан- вполне

А что б ему там делать? 

[Змей Петров]

А что б ему там делать? 

Сверлить лунки и ловить Европеанских, Титанических рыб.

[hele]

Какое море предполагается исследовать? Кракена или Лигеи?
Klapaucius, в статье Вики о миссии как раз изображён надводный (наджидкометановый) зонд.

[библиограф]

А в чем, опять же, принципиальная разница?

Следи за дозой! Космонавты на поверхности Европы не протянут дольше часу!
Мм алюминия - это толщина защиты.

[Змей Петров]

Следи за дозой! Космонавты на поверхности Европы не протянут дольше часу! 
Мм алюминия - это толщина защиты.

Для начала за языком своим следи. Дабы язык твой не опережал мысль твою.

Космонавты на поверхности Европы не протянут дольше часу!

И что же с ними случится? По истечении этого часу.