Чим пахне на Титані?

       
 
На цьому тижні з'явилися дві новини від НАСА, обидві пов'язані з Титаном, супутником Сатурна.
 перше , вчені змоделювали запах, який міг би відчути людина в атмосфері Титана
 друге, в надрах НАСА роздумують над концептом квадрокоптера, призначеного для пошуку слідів добіологічних хімічних сполук.
 
 

Чим пахне на Титані?

Фахівці НАСА створили хімічну сполуку, яке могло б пояснити оранжево-коричневий колір атмосфери Титана. Завдяки цьому експерименту дослідники змогли точніше визначити склад речовини, що входить в туманну атмосферу супутника Сатурна.
 
«Тепер ми можемо сказати, що це з'єднання має сильний ароматичний характер. Це дозволяє краще зрозуміти складний молекулярний склад туману, яке огортає Титан », говорить Мелісса Трейнер (Melissa Trainer), планетолог з Центру космічних польотів Годдарда .
 
Ця хімічна сполука раніше було виявлено інфрачервоним спектрометром апарату "Кассіні". Для визначення його складу, дослідники змішали в ємності різні гази. Ідея експерименту полягала в тому, що якщо набір газів і умови середовища будуть підібрані правильно, то в результаті ланцюжка хімічних реакцій в ємності утворюється середу, аналогічна за складом атмосфері Титана. Цей підхід на кшталт спроби визначення рецепта торта за смаком відрізаного від нього скибочки.
 
Найскладніше в цьому експерименті полягало в дуже невеликій кількості обмежень. Помаранчевий колір Титану надає суміш вуглеводнів і нітрилів. Але сімейство вуглеводнів вже включає в себе сотні тисяч відомих сполук, що входять до складу корисних копалин на Землі. А потенційно може існувати ще більше.
 
Логічною відправною точкою було почати з двох газів, найбільш поширених на Титані: азоту і метану. Але жодна спроба не приводила до одержання суміші з аналогічним спектром. Обнадійливі результати були отримані, коли дослідники додали третій компонент. Спочатку був доданий бензол, а згодом і ряд інших речовин, також виявлених в атмосфері Титана, і що відносяться до підродини ароматичних вуглеводнів.
 
 
 
Кращі результати були досягнуті при використанні ароматичних вуглеводнів, що містять азот. За своїм спектральному складу вийшла суміш виявилася досить близькою того, що зареєстрував «Кассіні». Якщо говорити саме про запах, то вчені вважають, що в основному це специфічний солодкуватий запах бензолу .
 
«Атмосфера титану складається з цілого зоопарку молекул. Комбінуючи дані вимірювань та лабораторні експерименти, ми зможемо краще зрозуміти цю планету ».
 
 

Квадрокоптер для дослідження Титана

За словами Ларрі Маттіеса (Larry Matthies), старшого дослідника і куратора Групи комп'ютерного бачення (Computer Vision Group) в Секції роботизованих і мобільних систем Лабораторії реактивного руху НАСА, найкращим видом дослідницького апарату у випадку з Титаном є квадрокоптер. Його завданням став би пошук слідів добіологічних хімічних сполук. На думку розробника, це було дешевим і досить безпечним рішенням.
 
Наземний апарат має занадто невеликий радіус дії. Повітряна куля або літак не мають доступу до поверхні. І в даному випадку виходом міг би стати великий вертоліт дальнього радіусу дії, але це було б занадто дорого і ризиковано. У результаті народилася ідея використання квадрокоптера.
 
 
Ми збираємося провести експеримент з використання маленького (<10 кг) квадрокоптера, який може запускати з повітряної кулі або наземного апарату. Його завданнями буде близька фотозйомка поверхні, картографування, приземлення і взяття мікроскопічних проб твердих і рідких речовин та їх доставка на корабель-носій. Квадрокоптер повинен бути перезаряджається.
 
Попередні дослідження довели здійсненність повітряного польоту на Титані і для більш великих апаратів, масою до 400 кг. Але жодне з досліджень не проводилося для відпрацювання описаних мною вище завдань і сценаріїв.
 
 Розроблений нами концепт квадрокоптера став можливим завдяки недавнім досягненням у автономної навігації і мініатюризації сенсорів, процесорів і приладів для взяття проб. Все це також дозволяє істотно розширити можливості та інших видів дослідницьких апаратів.
 
Для наземного апарату стало можливим проведення детальних досліджень великих районів навколо місця висадки, мікрос'емка і взяття зразків. У разі висадки біля озера, теоретично один апарат міг би взяти зразки і твердих, та рідких речовин.
 
Для повітряної кулі стало можливим проведення дослідження поверхні і взяття зразків з атмосфери без необхідності подальшого приземлення.
 
Звичайно, ідея використання квадрокоптер давно використовується у фантастиці, але для реальної дослідницької космонавтики це звучить дуже сміливо. Маттіес вважає, що маленькі недорогі дрони були б корисні не тільки в дослідженні Титана. Уявіть, що Curiosity ніс би на собі пару таких квадрокоптер. Наскільки б це розширило можливості марсохода з дослідження навколишнього поверхні.
  
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.