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¿Sabremos alguna vez si hay vida en los mares de Titán?

Explorar los mares de Titán es el sueño de biólogos externos … y un proyecto de la NASA. Para estudiar de cerca estos entornos extraordinarios, el innovador Advanced Niac (Niac) de la NASA diseñó el primer submarino espacial. El submarino, como lo llaman sus diseñadores, tiene 5,9 metros de largo, 1,1 metros de ancho y 2 metros de alto.

Revestido de titanio, contiene un marco de aluminio y materiales compuestos que pesan 446 kg, vacío, y unos 1200 kg cuando se carga con sistemas de comunicación e instrumentos científicos (espectrometría de masas, sonar, analizadores químicos, cámaras …).

Por el momento, Sub no pesa un gramo: solo existe en forma de simulación digital. Sin embargo, la etapa de creación de prototipos no está muy lejos, ya que el submarino se encuentra ahora en la segunda etapa de desarrollo, que es la etapa de opciones realistas. Dados los datos recopilados hasta 2017 por la sonda Cassini sobre la formación de los mares de Titán, es necesario mejorar algunos aspectos de su diseño.

Porque el submarino debe completar una estancia de 90 días en Kraken Mari, el más grande de los tres mares de Titán (400.000 kilómetros cuadrados), más grande que el Mar Caspio y una profundidad estimada de 160 metros.

¿Vida en metano?

Uno de los objetivos del proyecto de la NASA es determinar si la vida podría evolucionar en un líquido como el metano. Pero esta hipótesis extrema, aunque plausible, no resume todo el interés de la exploración submarina de Titán.

Rastrear su historia climática, asegurar un océano global de agua líquida a 50 u 80 kilómetros por debajo de la superficie, descubrir fuentes internas de calor y probar la posibilidad de una vía en contacto con partículas prebióticas en la superficie (incluidos mares de metano) con estas aguas continentales. océano son todos puntos que la subregión debe aclarar. Pero no sucederá antes de 2040: el subproyecto es masivo y apunta a muy largo plazo.

En la fase de inmersión (8 horas diarias), la embarcación de cuatro hélices debe avanzar a una velocidad de 3,6 km / h, recorriendo un total de 2000 km. Analizará la composición y densidad del líquido en función de la profundidad, cartografiará el fondo marino y tomará muestras de sedimentos. En la superficie (16 horas al día), mediría los cambios de temperatura, presión, humedad y velocidad del viento, anotaría los fenómenos meteorológicos y transmitiría estos datos a la Tierra. Su consumo medio es de 800 vatios, o 20 kWh por día (equivalente a 8.100 vatios las 24 horas del día). ¡Para una tarea tan larga, hay mucha energía!

Riesgo de ebullición del metano

Este es uno de los puntos conflictivos de la misión, que proporciona electricidad al submarino. A pesar de la presencia masiva de metano y etano líquido en los mares de Titán (nuestro equivalente de GNL), una solución más realista es subir a una fuente radiactiva energética de la Tierra: dos generadores de 65 kg que convierten la energía radiante del plutonio enriquecido en electricidad y calor.

Este calor permitirá que los instrumentos científicos funcionen de manera óptima. Desventaja: al disiparse fuera del submarino, puede hacer que el metano hierva a – 181 ° C. Por lo tanto, se agregó un sistema de control térmico que es capaz de dirigir y modificar el calor generado por los generadores (alrededor de 150 ° C) mediante aislantes, una red de conductores térmicos y sistemas de enfriamiento.

Finalmente, a un coste adicional de 95 kg, el submarino contará con un eficaz sistema que garantiza 20 ° C en el interior y no supera la diferencia de 1,6 ° C entre su capa exterior y la temperatura del cuenco. Metano líquido en el que está sumergido. Éxito !

El control remoto del submarino sigue siendo un desafío

El remanente más difícil: llevar el submarino al mar y controlarlo desde la distancia. En cuanto a las comunicaciones, la idea original era dotar al submarino de una potente antena colocada en su lomo, a modo de montículo dorsal, capaz de captar solicitudes desde tierra (programa de hoy) y enviar la información recopilada a tierra. . Esto evitó la sobrecarga de la misión con el vehículo de relevo orbital. Pero esta solución obligaría a la Tierra y al submarino a permanecer en una línea de visión directa, sin la interferencia de Saturno. La mezcla patentada reduce significativamente las posibles ventanas de lanzamiento de misiones. Además, los diseñadores dudan en colocar un orbitador como escenario de contacto.

Para un escenario de entrega, es decir, subinyección en el Kraken Mare, los diseñadores inicialmente pensaron en encender la máquina en el Darpa X-37B, una pequeña lanzadera no tripulada. En principio, podría volar a través de la atmósfera de Titán y aterrizar sin problemas. Pero, ¿quién asistirá al X-37B cerca de Saturno? Finalmente, el equipo parece dirigirse hacia una solución más clásica: un sistema de descenso reflejo con paracaídas y amortiguadores inflables. Pero no se ha decidido nada …

Según Cieloesazul.com’s Questions & Answers No. 32

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