Explorarea misterelor giganților de gheață ai Sistemului Solar, Uranus și Neptun, a devenit un obiectiv prioritar pentru NASA și ESA. Asta din motive întemeiate: în timp ce sondele spațiale au explorat deja majoritatea planetelor din sistemul nostru, aceste două lumi îndepărtate rămân în mare parte necunoscute. Pentru a se pregăti mai bine pentru acest lucru, cercetătorii au efectuat un experiment pentru a simula condițiile cu care s-ar confrunta o sondă în timp ce cobora prin atmosferele lor enigmatice.
Uranus și Neptun sunt ceea ce se numesc „giganți de gheață”. Aceasta înseamnă că, spre deosebire de planetele gazoase, care sunt formate în principal din hidrogen și heliu, aceste planete au o compoziție mai bogată în elemente mai grele precum apa, amoniacul și metanul. Atmosfera lor poate conține cristale din acești compuși volatili. Aceste planete sunt cruciale pentru înțelegerea noastră a Sistemului Solar și explorarea lor poate oferi informații esențiale despre condițiile formării planetelor în general. Acesta este motivul pentru care în ultimii ani, Uranus și Neptun au făcut obiectul unei vaste campanii care vizează înființarea unei misiuni de explorare.
Aceste două lumi au fost, în mare măsură, ignorate în ultimele decenii. Asta din motive întemeiate, Uranus se află la mai mult de 2,7 miliarde de km de Pământ, în timp ce Neptun nu se apropie de 4,3 miliarde de km. La astfel de distanțe, este nevoie, evident, de multă energie pentru a livra o sondă într-un timp rezonabil. Acesta este motivul pentru care diferitele agenții de operare au preferat să se concentreze pe Marte, Venus, Jupiter și chiar pe Saturn.
Proiectele de explorare a planetelor gigantice de gheață ale Sistemului Solar, inclusiv Uranus și Neptun, implică cercetări ample pentru a înțelege provocările de a pătrunde în atmosferele lor. Aceste planete prezintă într-adevăr medii aerotermale complexe. Simularea acestor condiții pare așadar esențială pentru proiectarea navelor spațiale capabile să reziste la încălzirea intensă generată în timpul coborârii. Testele au fost efectuate recent în tunelul aerodinamic Oxford T6 Stalker de la Universitatea din Oxford, în cel cu plasmă PWK1 de la Institutul de Sisteme Spațiale de la Universitatea din Stuttgart și alte facilități adecvate din Germania și Marea Britanie. Aceste teste au simulat viteze de intrare de până la 19 km/s cu o compoziție atmosferică reprezentativă pentru planetele gigantice de gheață.
Rezultatele au arătat că prezența unor cantități mici de metan (CH4) a avut un impact semnificativ asupra radiației spectrale, subliniind importanța înțelegerii compoziției atmosferice pentru a proiecta scuturi termice eficiente. Aceste studii, finanțate de Germania, Marea Britanie și ESA, au atins nivelul 6 de pregătire tehnologică, demonstrând capacitatea de a testa modele în medii relevante. Lucrările continuă cu proiecte de dezvoltare a senzorilor de instrumente pentru intrările giganților de gheață și a unui nou cod de dinamică a fluidelor pentru a caracteriza mediul aerotermal.
Loading ...
