In die Atmosphäre eines Eisriesen fallen

Die einzigartigen atmosphärischen Strukturen der „Eisriesen“ Uranus und Neptun wurden nachgebildet, um ihre tiefen Tauchgänge mithilfe europäischer Schockröhren und entsprechend angepasster Plasmaanlagen zu simulieren.

Die Testkampagne, die im Rahmen eines Versuchs stattfand, den Flug der vorgeschlagenen atmosphärischen Sonden zu simulieren, erreichte eine entsprechende Geschwindigkeit von 19 Kilometern pro Sekunde – obwohl noch mehr Arbeit erforderlich ist, um die tatsächlichen Geschwindigkeiten zu erreichen, die Sonden auf diesen Gasplaneten erreichen können . Riese.

Die Tests wurden in einem Hyperschallplasma durchgeführt T6 Stalker Tunnel an der Universität Oxford Im Vereinigten Königreich zusammen mit Plasmawindkanäle der High Heat Flux Diagnostic Group der Universität Stuttgart In Deutschland, wie im Video hier gezeigt.

Ob durch Einschlag, Landung oder atmosphärische Sonden: Von Menschen gebaute Raumschiffe haben bis auf zwei alle Planeten des Sonnensystems berührt: die äußeren Gasriesen Uranus und Neptun.

Jetzt beides NASA Die Europäische Weltraumorganisation erwägt, künftige Missionen an dieses interessante, nahezu identische Duo zu schicken.

Während Uranus und Neptun mit ihren Wasserstoff- und Heliumatmosphären oberflächlich gesehen Jupiter und Saturn ähneln, enthalten sie auch deutlich schwerere Elemente in Form von „überkritischen“ flüssigen Ozeanen tief unter den Oberflächenwolken, die den größten Teil der Massen der beiden Planeten ausmachen.

Beide Welten haben auch Methan in ihrer Atmosphäre – was ihr blaues Erscheinungsbild erklärt – im Fall von Neptun jedoch weniger, da es tiefer in der Atmosphäre konzentriert ist und daher bei der Modellierung des Flugs einer Sonde weniger wichtig ist.

Als Teil einer zukünftigen Mission zu einer oder beiden Welten ist eine Atmosphärensonde so Der von der Galileo-Mission der NASA zum Jupiter transportierte Es steht ganz oben auf der Wunschliste der Wissenschaft.

„Die Herausforderung besteht darin, dass jede Sonde hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt ist und daher ein leistungsstarkes Wärmeschutzsystem benötigt, um dem Eindringen in die Atmosphäre über einen nützlichen Zeitraum standzuhalten“, erklärt Louis Walbot, ein Ingenieur für atmosphärische Thermodynamik bei ESA.

„Um mit der Entwicklung eines solchen Systems zu beginnen, müssen wir zunächst die bestehenden europäischen Testanlagen anpassen, um die atmosphärischen Zusammensetzungen und Geschwindigkeiten zu reproduzieren.“

Die Eintrittsgeschwindigkeit der Sonden in die Atmosphäre wird durch die Geschwindigkeit bestimmt, die erforderlich ist, um sich um sie zu drehen – etwa 25 km/s (Trägheitsgeschwindigkeit im Fall von Uranus und Neptun).

Dabei handelte es sich um ein Gemeinschaftsprojekt des Vereinigten Königreichs, Deutschlands und der Europäischen Weltraumorganisation, das durch das Public Support Technology-Programm der Agentur unterstützt wurde. Als nächster Schritt wird derzeit daran gearbeitet, die simulierten Geschwindigkeiten zu erweitern, die sowohl im Oxford- als auch im Stuttgarter Windkanal erreicht werden können.

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