Titan Mare Explorer (TiME)

[pkl]

Кажется, я понял, почему не предполагается двигателя. Они хотят сделать максимально простую миссию, потому что только с очень низкой стоимостью есть шансы выбить финансирование.

Поставить два "вентилятора"... не думаю, что так уж дорого. Скорее, проблема в том, как управлять колеблющейся на волнах посудиной на расстоянии более 1 млрд. км.

[pkl]

В этой миссии планируют использовать радиоизотопный источник энергии.

А метан не закипит?

Собираются использовать ASRG (КПД 30%, а плутония там немного), да и внутрях он скорее всего будет, наружу мало тепла уйдет.

Меня вот тоже этот момент беспокоит. Всё равно всё выделяемое радиоизотопами тепло наружу будет так или иначе выходить. Другое дело, что там, при таких криогенных температурах, много радиоактивных изотопов не надо.

[pkl]

Кстати - а если он по ошибке сядет на сухое место?

Чтобы повысить веротность сесть туда, куда надо, нужна схема скоростного спуска: аппарат быстро падает и только под конец развёртывает небольшой парашют. Чтобы ветром не снесло. Впрочем, поправку на ветер необходимо будет учитывать. Это не страшно: мы сейчас уже достаточно хорошо знаем как циркулирует там атмосфера.

[Дмитрий Р.]

Кстати - а если он по ошибке сядет на сухое место?

Вооот..! А на этот случай нужно предусмотреть колеса, вместе с крыльями :idea: , чтобы долететь до пункта назначения, в случае промаха :!:
Мне, кажется, я рождён для того чтобы разрабатывать аппараты для таких вот миссий

[pkl]

Эт точно

[Дмитрий Р.]

Небольшая и свежая статья на КП
Двигатель Стирлинга, возможно, будет полезен в дальних космических миссиях
http://science.compulenta.ru/658593/

[Дмитрий Виницкий]

Компьюлента, это конечно - тот ещё источник

[Дмитрий Р.]

Компьюлента, это конечно - тот ещё источник

еще раз прочитал заметку и никаких явных косяков кроме ожидаемой даты запуска не увидел, суть передана точно и коротко, какие у вас претензии к статье?

[Дмитрий Виницкий]

Потому что это баянная фабрика. Работы по стирлингам ведутся лет 50, и, пока не привели к созданию лётных образцов. Не обошли их и советские разработчики в несостоявшихся лунных проектах, и даже - энергетическом модуле (варианте) Мира-2.
В констелейшн, кстати, тоже, на каждом углу были стирлинги

[Дмитрий Р.]

ну в этот раз, я верю, что будет всё наверняка (если миссия, конечно, состоится)

[instml]

Потому что это баянная фабрика. Работы по стирлингам ведутся лет 50, и, пока не привели к созданию лётных образцов. Не обошли их и советские разработчики в несостоявшихся лунных проектах, и даже - энергетическом модуле (варианте) Мира-2.
В констелейшн, кстати, тоже, на каждом углу были стирлинги

Есть неплохая вероятность, что их таки сделают к 2016 году

[pkl]

 

[X]

Небольшая и свежая статья на КП
Двигатель Стирлинга, возможно, будет полезен в дальних космических миссиях
http://science.compulenta.ru/658593/

На субмаринах Стирлинги уже давно используют, так шта вполне реально

   Только вот надежность их вследствие наличия движущихся частей не конкурентна термопарам...

   Но ведь термопары можно греть и всамделишным реактором (как на савецких шпиёнских спутниках с радарами, шо следили за авианосцами) тогда и КПД будет поболе за счет более высокой температуры

[Дмитрий Виницкий]

Их давно используют много где, включая т.н. тепловые насосы. Однако в космосе не нашлось места и другим, давно применяемым технологиям.

[instml]

Ученые обнаружили тысячелетнюю засуху на Титане

Астрономы из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса установили, что в некоторых регионах Титана засуха может продолжаться до 1000 лет. Свои результаты они доложили на конференции по изучению Луны и планет, которая прошла в Техасе. Краткое изложение доклада астрономов приводит Universe Today, а план доклада в формате pdf можно посмотреть тут.

Титан считается единственным телом в Солнечной системе за исключением Земли, где имеется круговорот жидкости. Роль земной воды на сатурнианском спутнике исполняют углеводороды метан с некоторой примесью этана. На Титане бывают метановые дожди, метановые туманы и есть большие озера жидких углеводородов.

В рамках новой работы ученые использовали математическое моделирование, чтобы определить частоту осадков на спутнике. Модель калибровалась по данным зонда "Кассини", которому за все время работы (c 2004 года), удавалось обнаружить единичные случаи выпадения осадков - ученые регистрировали дождь по потемнению поверхности в соответствующем регионе.

В результате исследователи определили, что в полярных регионах осадки достаточно часты по меркам Титана - от 10 до 100 часов дождя каждые 30 земных лет. При этом в районах экватора засуха продолжается на порядки дольше - там дожди могут выпадать раз в 1000 лет.

Исследователи говорят, что проверить на практике их предположения сможет миссия Titan Mare Explorer (TiME). В рамках этого научного проекта предлагается отправить специальный зонд, который будет плавать в метановом океане на спутнике Сатурна Титане. Данная миссия, первая в истории по изучению океана на другом небесном теле, получила первое финансирование (3 миллиона долларов) на детальную разработку проекта в мае 2011 года. Она один из трех финалистов программы DSMCE NASA, победитель которой получит финансирование в размере 425 миллионов долларов

http://www.lenta.ru/news/2012/03/27/titan/
http://www.universetoday.com/94321/rare-rain-on-titan-once-every-1000-years/
http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2012/pdf/2472.pdf

[instml]

Happy Birthday Titan!

Saturn's Earthlike Moon – Target of Proposed 'TiME' Mission – Discovered in 1655

On March 25, 1655, Dutch astronomer Christiaan Huygens, using a telescope he built himself, observed a small bright dot suspiciously close to the planet Saturn. Huygens correctly surmised that it might be a moon of that planet, and confirmed as much by following it in its orbit over the next few days.

We now know this distant moon, Titan, to be strangely one of the most Earthlike and most interesting worlds in the solar system. "Huygens would be pleased," says Ralph Lorenz, a planetary scientist and Titan authority from the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Md. "He held the view that the universe was full of other planets and that many might have life, and for that matter, their own astronomers just like himself. But he recognized that other worlds would be different too, that while there might be rain on a moon of Saturn, it must be rain of another material because Saturn, so far from the sun, would be too cold for water to be a liquid."

In fact, we now know that Titan has clouds, rain and occasional rivers of methane – more familiar to us on Earth as natural gas. Another component of natural gas, ethane, is slightly less volatile, and is thought to be a significant component of large seas on Titan. These seas, which have tides caused by Saturn's gravity, have been mapped out using radar and near-infrared observations on the NASA-European Space Agency (ESA)-Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Cassini spacecraft, which has been flying past Titan typically every few weeks since it arrived in 2004.

A year on Titan is 29.5 Earth years long, so the seasons have changed slowly as Cassini has been observing – and with northern spring underway, sunlight is now falling on the seas. "This will let us learn more about the seas using optical methods," Lorenz says, "and, since the summer warmth will stir stronger winds, perhaps we'll observe waves on the surface of the seas, which have so far been as flat as a mill pond."

The second-largest of these seas, named Ligeia Mare, is the destination of the proposed Titan Mare Explorer (TiME) mission. TiME, one of three candidates to be NASA's next Discovery Program mission, would perform the first direct inspection of an ocean environment beyond Earth by landing in, and floating on, Ligeia Mare.

The TiME capsule would launch in 2016 and reach Titan in 2023, parachuting onto the large sea. For 96 days the capsule would study the composition and behavior of the sea and its interaction with Titan's weather and climate. TiME would also seek evidence of the complex organic chemistry that may be active on Titan today and that may be similar to processes that led to the development of life on the early Earth.

"In some ways, Titan is so like the Earth," says Ellen Stofan, TiME principal investigator from Proxemy Research Inc. in Gaithersburg, Md. "On any given day it could be raining, or you could stand along the shore of a sea and even see small waves on the surface. There are all kinds of organic compounds that are falling out of the atmosphere into the sea – we'd love to learn more about the chemical reactions that take place. They will not be life as we know it, which is not viable in Titan's seas. But there will be chemistry in the seas that may give us insight into how organic systems progress toward life."

If NASA selects TiME, Stofan would lead the mission as principal investigator and APL would manage it. Lockheed Martin in Denver would build the TiME capsule, with scientific instruments provided by APL, Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., and Malin Space Science Systems in San Diego.

http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2012/120323.asp

[instml]

В тропических озёрах Титана может быть жизнь

Наблюдения, проведённые космическим аппаратом «Кассини», позволили заподозрить, что тёмное пятно в сухой экваториальной области Титана, спутника Сатурна, указывает на лежащее под поверхностью метановое озеро.

Ряд учёных полагает, что озеро может оказаться оазисом или по крайней мере тиглем жизни.

Помимо Земли, Титан — единственный объект в Солнечной системе с круговоротом жидкости — правда, вместо воды здесь жидкий метан. Цикл дождей и испарений приводит к образованию озёр вблизи полюсов, но в экваториальных дюнах уровень влажности низок. Там находится аналог земного пояса пустынь, где испарение превосходит осадки. Любая жидкость, попадающая на поверхность, возвращается в атмосферу и затем транспортируется к полюсам, где конденсируется и выпадает дождём.

В общей сложности «Кассини» разглядел уже сотни озёр и три моря в полярных областях Титана.

Кейтлин Гриффит из Университета Аризоны (США) и её коллеги полагают, что на изображениях, полученных «Кассини» в 2004–2008 годах, им удалось найти первое тропическое озеро — около 60 км в длину, 40 км в ширину и не менее метра глубиной. На семи длинах волн в ближней инфракрасной части спектра оно выглядит как чёрная клякса (эти волны относительно беспрепятственно проходят сквозь толстую атмосферу Титана, которая блокирует видимый свет).

Учёные также обнаружили четыре ярких пятна поменьше, которые могут оказаться мелкими прудами глубиной по колено или щиколотку. Поскольку тропические озёра на Титане должны испаряться в течение нескольких тысяч лет, исследователи полагают, что эти пруды и озёра пополняются подземными источниками жидкого метана.

Это наблюдение позволяет расширить количество мест на спутнике, где может зародиться жизнь. Метан, который состоит из одного атома углерода и четырёх атомов водорода, является предшественником более сложных органических молекул, имеющихся на Титане. «Там могут происходить органические химические процессы, свойственные жидким углеводородам, в результате чего могут образовываться соединения, аналогичные белкам и несущим информацию молекулам, — отмечает астробиолог Джонатан Лунин из Корнеллского университета (США), не принимавший участия в работе. — Следовательно, может возникнуть жизнь, основанная на жидких углеводородах».

Лунин и Гриффит входят в группу, работающую над проектом Titan Mare Explorer (TiME). Он подразумевает отправку на Титан зонда, который в течение трёх месяцев с помощью масс-спектрометра должен изучать Море Лигеи, расположенное в северной полярной области Титана.

Но, может быть, зонд, судьбу которого НАСА решит в ближайшее время, стоит отправить к тропическому озеру? Нет, говорит г-н Лунин. Существование углеводородных озёр и морей в полярных регионах не вызывает сомнений. Что касается тропиков, то это пока лишь гипотеза. Например, твёрдые органические соединения могут дать такие же тёмные пятна на данных длинах волн.

В высоком разрешении пока проанализировано лишь 17% поверхности экваториальной области. Наблюдения с низким разрешением свидетельствуют о том, что тропических озёр сравнительно мало и что они расположены далеко друг от друга.

http://science.compulenta.ru/686431/
http://www.nature.com/news/tropical-lakes-on-saturn-moon-could-expand-options-for-life-1.10824
http://www.nature.com/nature/journal/v486/n7402/full/nature11165.html

[Olweg]

Удивительно, как новость об обнаружении тропических озёр на Титане превратилась в новость об обнаружении жизни в них ) Ох уж эти журналисты...

[zeaman]

Про Стирлинга.
На днях узнал что один мой знакомый, медик, в качестве хобби, в гараже сделал двигатель стирлинга, и он уже заработал. На выходных сьезжу к нему в гости посмотреть на чудо и посмотреть его станки. У него фрезерный и токарный с ручным контролем, но довольно неплохими линейными энкодерами.

К слову сказать, ему помогло, что он делал Стирлинга не  с чистого листа , а из вакуумного масс-спектрометра.

[ОАЯ]

Вы хотели сказать из вакуумного насоса масс-спектрометра? Потому как тяжеленный магнит и регистрирующий усилитель в двигателе ни к чему.  :wink: