Koristeći visokotemperaturni plazma tunel, naučnici su otkrili kako bi moglo izgledati ići u dubine Urana.
Naravno, znamo da bi bilo smrdljivo; ali postoje i druga razmatranja koja treba uzeti u obzir prilikom projektovanja sonde koja može da izdrži stroge mere. Tako su naučnici simulirali atmosferske uslove udaljenog ledenog giganta Sunčevog sistema i njegovog skoro blizanca, Neptuna, uoči misija na dve planete koje bi se jednog dana mogle održati.
„Izazov je u tome što bi svaka sonda bila podložna visokim pritiscima i temperaturama, te bi stoga zahtevala sistem toplotne zaštite visokih performansi da izdrži ulazak u atmosferu korisno vreme“, objašnjava inženjer aerotermodinamike Louis Valpot iz Evropske svemirske agencije. .
„Da bismo počeli da dizajniramo takav sistem, prvo moramo da prilagodimo trenutne evropske objekte za testiranje kako bismo reprodukovali atmosferske kompozicije i brzine koje su uključene.
Istraživanje našeg Sunčevog sistema je daleko od završetka. Imali smo pristojan pregled na Marsu i sonde oko Saturna i Jupitera koje su revolucionirale naše razumevanje gasnih divova.
Poslali smo letelicu da proveri Merkur i Veneru. Ali najbolja inspekcija koju su Uran i Neptun ikada primili bila je prolazni talas 1980-ih sa Voiagera 2.
Dakle, postoji mnogo toga što ne znamo o dve misteriozne spoljašnje planete. Naučnici iz NASA-e i ESA-e povećavaju pritisak da pošalju misiju kako bismo mogli da počnemo da popunjavamo neke od tih očiglednih praznina u znanju.
Dva ledena giganta su veoma slična jedan drugom, ali postoje neke intrigantne razlike, kao što je razlika u njihovim nijansama zbog načina na koji se gasovi u njihovoj atmosferi distribuiraju.
Pored toga, njihove atmosfere su veoma različite od atmosfere Saturna i Jupitera, tako da se potonji ne može koristiti kao analog za razumevanje kako se te razlike odigravaju.
Jedna stvar koju naučnici žele da urade je da pošalju atmosferske sonde, slične sondi za ulazak u atmosferu koju nosi NASA-ina misija Galileo na Jupiter, da proučavaju atmosferu ledenih divova iznutra. Ali, da bi izvršile merenja i prenele podatke kući na Zemlju, takve sonde će morati da izdrže uslove u koje se šalju.
Takva sonda će putovati brzinom do 23 kilometra (14,3 milje) u sekundi, što će rezultirati visokim temperaturama dok pada kroz atmosferu planeta.
Dakle, međunarodni tim naučnika iz Velike Britanije, Evropske svemirske agencije i Nemačke kreirao je subskalu ulaznu sondu sličnu Galileovoj i koristio je dva različita objekta za repliciranje uslova: T6 Stalker tunel, hipersonično plazma postrojenje u Oksfordu Univerzitet u Velikoj Britaniji i plazma aerotuneli Grupe za dijagnostiku visoke entalpije protoka Univerziteta u Štutgartu.
Stvorili su atmosferske analoge koristeći mešavine gasova sličnih onima koji se nalaze na Neptunu i Uranu i podvrgli svoju sondu ekvivalentnim brzinama do 19 kilometara u sekundi. Sonda je zatim izmerila konvektivni toplotni tok preko njene površine.
„Tunel [Stalker] je sposoban da meri i konvekcijski i radijativni toplotni tok i kritički obezbedi potrebne brzine protoka za replikaciju ulaska ledenog giganta, sa tragovima CH 4 [metana]“, objašnjava Volpot.
„Sam tunel radi sa drajverom sa slobodnim klipom, koji se može spojiti na nekoliko različitih komponenti nizvodno da bi postao udarna cev, reflektovani udarni tunel ili ekspanziona cev. Ova prilagodljivost omogućava širok spektar testiranja od testiranja na podskali modeliranja do istraživanje fundamentalnih procesa velike brzine protoka“.
U međuvremenu, plazma tunel u Štutgartu je jedini objekat na svetu koji može da stvori uslove potrebne za proučavanje efekata ablacije i pirolize na zaštitu svemirskih letelica.
Sada kada su eksperimenti uspešno obavljeni, istraživači mogu da iskoriste dobijene informacije da razviju senzore koji će meriti atmosferu ledenih divova dok oni uranjaju u misteriozne dubine. Od Urana.
