Duke përdorur një tunel plazma me temperaturë të lartë, shkencëtarët kanë zbuluar se si mund të jetë të zhytesh në thellësitë e Urani.
Sigurisht, ne e dimë atë do të mbante erë; por ka konsiderata të tjera që duhet të merren parasysh gjatë projektimit të një sondë që mund të përballojë ashpërsinë e saj. Kështu, shkencëtarët simuluan kushtet atmosferike të gjigantit të largët të akullit të Sistemit Diellor dhe pothuajse binjakut të tij, Neptunit, përpara misioneve në dy planetët që mund të ndodhin një ditë.
“Sfida është se çdo sondë do t’i nënshtrohet presioneve dhe temperaturave të larta, dhe për këtë arsye do të kërkonte një sistem mbrojtjeje termike me performancë të lartë për të duruar hyrjen e tij në atmosferë për një kohë të dobishme.” shpjegon inxhinieri i aerotermodinamikës Louis Walpot të Agjencisë Evropiane të Hapësirës.
“Për të filluar dizajnimin e një sistemi të tillë, së pari duhet të përshtatim objektet aktuale të testimit evropian në mënyrë që të riprodhojmë përbërjet atmosferike dhe shpejtësitë e përfshira.”
Eksplorimi i Sistemit tonë Diellor është larg nga përfundimi. Ne kemi pasur një shtrydhje të mirë në Marsdhe sonda përreth Saturni dhe Jupiteri që kanë revolucionarizuar kuptimin tonë për gjigantët e gazit.
Ne kemi dërguar anije kozmike për të kontrolluar Mërkuri dhe Venusi. Por inspektimi më i mirë që Urani dhe Neptuni kanë marrë ndonjëherë ishte një valë kalimtare në vitet 1980 nga Voyager 2.
Pra, ka shumë që nuk dimë për dy planetët e jashtëm misterioz. Dhe shkencëtarët nga NASA dhe ESA po rrisin presionin për të dërguar një mision që të fillojmë të plotësojmë disa prej tyre boshllëqe të dukshme të njohurive.
Dy gjigantët e akullit janë shumë të ngjashëm me njëri-tjetrin, por ka disa dallime intriguesetë tilla si ndryshimi në nuancat e tyre për shkak të mënyrës se si shpërndahen gazrat në atmosferat e tyre.
Përveç kësaj, atmosfera e tyre është shumë e ndryshme nga ato të Saturni dhe Jupiterikështu që kjo e fundit nuk mund të përdoret realisht si një analog për të kuptuar se si ndodhin këto dallime.
Një gjë që shkencëtarët do të donin të bënin është të dërgonin sonda atmosferike, të ngjashme me ato sonda e hyrjes në atmosferë transportuar nga misioni Galileo i NASA-s në Jupiter, për të studiuar atmosferat e gjigantëve të akullit nga brenda. Por, për të marrë matje dhe për të transmetuar të dhënat në shtëpi në Tokë, sonda të tilla do të duhet të përballojnë kushtet në të cilat dërgohen.
Një sondë e tillë do të udhëtojë me shpejtësi deri në 23 kilometra (14.3 milje) në sekondë, duke rezultuar në temperatura të larta ndërsa bie nëpër atmosferat e planetëve.
Pra, një ekip ndërkombëtar shkencëtarësh nga Britania e Madhe, Agjencia Evropiane e Hapësirës dhe Gjermania krijoi një sondë hyrjeje në shkallë të ngjashme me atë të Galileos dhe përdori dy pajisje të ndryshme për të përsëritur kushtet: T6 Stalker Tunelinjë strukturë plazma hipersonike në Universitetin e Oksfordit në MB, dhe tunelet e erës plazmatike i Grupit të Diagnostifikimit të Rrjedhës së Entalpisë së Lartë të Universitetit të Shtutgartit.
Ata krijuan analoge atmosferike duke përdorur përzierje gazesh të ngjashme me ato të gjetura në Neptun dhe Uran, dhe ia nënshtruan sondës së tyre shpejtësi ekuivalente deri në 19 kilometra në sekondë. Sonda më pas mati fluksin konvektiv të nxehtësisë në sipërfaqen e saj.
“Tuneli (Stalker) është i aftë të matë si konvekcionin ashtu edhe fluksin e nxehtësisë rrezatuese, dhe në mënyrë kritike të sigurojë shpejtësinë e kërkuar të rrjedhës për riprodhimin e hyrjes së gjigantit të akullit, me gjurmë të CH4 (metan),” shpjegon Walpot.
“Tuneli në vetvete funksionon me një drejtues pistoni të lirë, i cili mund të lidhet me disa komponentë të ndryshëm në rrjedhën e poshtme për t’u bërë një tub goditës, tunel goditës i reflektuar ose një tub zgjerimi. Kjo përshtatshmëri lejon një gamë të gjerë testimesh nga testimi i modelimit nën shkallë deri te eksplorimi i proceseve themelore të rrjedhës me shpejtësi të lartë.”
Ndërkohë, tuneli i plazmës në Shtutgart është i vetmi objekt në botë që mund të krijojë kushtet e nevojshme për të studiuar efektet e ablacionit dhe piroliza mbi mbrojtjen e anijes kozmike.
Tani që eksperimentet janë kryer me sukses, studiuesit mund të përdorin informacionin e marrë për të zhvilluar sensorët që do të matin atmosferën e gjigantëve të akullit ndërsa ata zhyten në thellësitë misterioze. Të Uranit.
