Wie baut man ein U-Boot für den Saturnmond Titan?

Dragonfly, ein Quadcopter, der die Oberfläche des Saturnmondes Titan erforscht, gehört zu den beiden Konzepten, die die NASA derzeit als Kandidaten für die nächste „New Frontiers“-Mission untersucht. Der von einer Radionuklidbatterie angetriebene Flugapparat könnte in kurzer Zeit mehrere spannende Ziele ansteuern.

Die Sonde soll Proben der Oberfläche und der Atmosphäre nehmen und analysieren, jede Menge Fotos schießen und seismische Studien durchführen. In die zahlreichen Methanseen hineinsehen kann sie nicht. Abert vielleicht kann sie ein kleines U-Boot mitnehmen und vor Ort aussetzen. Über die Funktionsweise dieses U-Boots haben sich Forscher der Washington State University Gedanken gemacht.

Dragonfly kommt in der dichten Titanatmosphäre schneller von Ort zu Ort als ein Rover (Bild: NASA)

Es ist nämlich gar nicht so einfach, in einem eiskalten Methansee schwimmen zu gehen. Das zeigt die Miniaturversion des Titan-Ozeans, die die Forscher im Labor konstruiert haben. Denn die Flüssigkeit ist dort nicht besonders homogen, und es ist wirklich eiskalt. Das U-Boot jedoch, egal, wovon es angetrieben wird, produziert Wärme, und durch diese Wärme verdampft im Methan gelöster Stickstoff und bildet Blasen, die dann die Sicht stören.

Das Gerät, das die Forscher konstruiert haben (Bild: Washington State University)

Die gute Nachricht: Durch den Stickstoffgehalt gefriert der See nicht so schnell (bei 75 statt bei 90 Kelvin). Das U-Boot braucht bei der Navigation also keine Rücksicht auf Eisberge zu nehmen.

Damit die Sonde auch etwas sieht, konstruierten die Wissenschaftler außerdem eine Kamera, die der Kälte und dem hohen Druck standhält. Damit konnten sie dann schließlich auch Aufnahmen der Methan-Schnee- und Regenfälle in der Testkammer anfertigen.

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