Bilim insanları Uranüs’e dalmanın nasıl bir şey olacağını simüle etti: ScienceAlert

Yüksek sıcaklıktaki bir plazma tüneli kullanan bilim insanları, Uranüs’ün derinliklerine dalmanın nasıl bir şey olacağını keşfettiler.

Tabii, kokacağını biliyoruz. Ancak içinde bulunan zorlu koşullara dayanabilecek bir prob tasarlarken dikkate alınması gereken başka hususlar da vardır. Böylece bilim insanları, bir gün iki gezegene yapılacak görevler öncesinde, güneş sisteminin uzaktaki buz devi ve onun neredeyse ikizi olan Neptün’ün atmosferik koşullarını simüle ettiler.

“Zorluk, herhangi bir sondanın yüksek basınç ve sıcaklıklara maruz kalması ve bu nedenle, yararlı bir süre boyunca atmosfere girilmeye dayanabilmesi için yüksek performanslı bir termal koruma sistemine ihtiyaç duymasıdır.” Atmosfer termodinamik mühendisi Louis Walbot açıklıyor Avrupa Uzay Ajansı’nın.

“Böyle bir sistemi tasarlamaya başlamak için öncelikle mevcut Avrupa test tesislerini, ilgili atmosferik bileşimleri ve hızları yeniden üretecek şekilde uyarlamamız gerekiyor.”

Güneş sistemimizin keşfi henüz tamamlanmaktan çok uzaktır. Mars üzerinde iyi testler yaptık ve gaz devlerine dair anlayışımızda devrim yaratan Satürn ve Jüpiter çevresinde sondalar yaptık.

Merkür ve Venüs’ü kontrol etmek için bir uzay aracı gönderdik. Ancak Uranüs ve Neptün’ün şimdiye kadar aldığı en iyi inceleme geçici bir dalgaydı 1980’lerde Voyager 2’den.

Yani iki gizemli ötegezegen hakkında bilmediğimiz çok şey var. Ve oradan gelen alimler NASA Ve Avrupa Uzay Ajansı Bu göz kamaştırıcı bilgi boşluklarından bazılarını kapatmaya başlayabilmemiz için bir görev sunma yönünde artan bir baskı var.

İki buz devi birbirine çok benziyor ancak gazların atmosferlerinde dağılma şeklinden dolayı renklerinin farklı olması gibi bazı ilginç farklılıklar da var.

Ayrıca atmosferleri Satürn ve Jüpiter’inkinden çok farklıdır, dolayısıyla ikincisi bu farklılıkların nasıl oluştuğunu anlamak için bir analog olarak kullanılamaz.

Bilim adamlarının yapmak istediği şeylerden biri de buna benzer atmosferik sensörler göndermek… Atmosfer giriş probu NASA’nın Galileo misyonu, buzlu dev gezegenlerin atmosferlerini içeriden incelemek için onu Jüpiter’e taşıdı. Ancak ölçüm almak ve verileri Dünya’ya geri iletmek için, bu tür sondaların gönderildikleri koşullara dayanmaları gerekecek.

Böyle bir sonda saniyede 23 kilometreye (14,3 mil) varan hızlarda hareket ederek gezegenin atmosferine düşerken yüksek sıcaklıklar üretecektir.

Bu nedenle, Birleşik Krallık, Avrupa Uzay Ajansı ve Almanya’dan gelen uluslararası bir bilim insanı ekibi, Galileo sondasına benzer bir alt giriş sondası oluşturdu ve koşulları kopyalamak için iki farklı tesis kullandı: T6 Takipçi Tünelive Birleşik Krallık’taki Oxford Üniversitesi’nde hipersonik bir plazma tesisi ve Plazma rüzgar tünelleri Stuttgart Üniversitesi Yüksek Isı Akısı Teşhis Grubundan.

Neptün ve Uranüs’te bulunanlara benzer gaz karışımlarını kullanarak atmosferik analoglar yarattılar ve sondalarını saniyede 19 kilometreye kadar eşdeğer hızlara maruz bıraktılar. Prob daha sonra yüzeyindeki konvektif ısı akışını ölçtü.

” [Stalker] Tünel, hem konveksiyon hem de ışınımsal ısı akısını ölçebilme kapasitesine sahip olup, buz devinin tekrarlı girişi için kritik olarak gereken akış hızlarını CH izleri ile birlikte sağlar.₄ [methane]“ Walbot açıklıyor.

“Tünelin kendisi, bir şok tüpü, refleks şok tüneli veya genişletme tüpü haline gelmek üzere aşağı yönde birkaç farklı bileşene bağlanabilen serbest pistonlu bir motorla çalıştırılıyor. Bu uyarlanabilirlik, alt modellemeden alt modellemeye kadar geniş bir test yelpazesine olanak tanıyor. -modelleme testi “Temel yüksek hızlı akış süreçlerini keşfetme.”

Bu arada Stuttgart’taki plazma tüneli, ablasyon ve tedavinin etkilerini incelemek için gerekli koşulları yaratabilen dünyadaki tek tesistir. Piroliz Uzay aracı korumasında.

Artık deneyler başarıyla yürütüldüğüne göre, araştırmacılar elde edilen bilgileri buz devlerinin gizemli derinliklere dalarken atmosferlerini ölçecek sensörler geliştirmek için kullanabilirler. Uranüs’ten.