Wie schnell könnte ein Titan-Rover oder eine Drohne mit Öl und Schmutz bedeckt werden? Braucht es Scheibenwischer?

Diese Fragen und ihre Antworten sprechen einige mögliche Aspekte eines Rovers auf dem Saturnmond Titan an.

Die Zusammenfassung des neuen Artikels in Nature Observational Evidence for Active Dust Storms on Titan at Equinox beginnt:

Der Saturnmond Titan hat eine dichte, stickstoffreiche Atmosphäre mit Methan als primärem flüchtigem Stoff. Titans Atmosphäre erfährt eine aktive Chemie, die einen Schleier aus organischen Aerosolen erzeugt, die sich an der Oberfläche absetzen, und ein dynamisches Klima, in dem Kohlenwasserstoffe zwischen Wolken, Regen und Meeren zirkulieren. Titan zeigt zur Tagundnachtgleiche in äquatorialen Regionen eine besonders energiegeladene Meteorologie, einschließlich sporadischer und großer Methanstürme. In den Jahren 2009 und 2010 beobachtete die Raumsonde Cassini in der Nähe des nördlichen Frühlingsäquinoktiums von Titan drei charakteristische und kurzlebige spektrale Aufhellungen in der Nähe des Äquators. Hier zeigen wir aus Analysen von Cassini-Spektraldaten,

Unser furchtloser Rover oder unsere fliegende Drohne wird entweder auf Aerosol-Ablagerungen von Stoffen beregnet, die denen ähneln , die sich bereits in den Seen befinden. Während Radarbilder es schwarz zeigen, vermute ich, dass es wahrscheinlich ziemlich transparent ist, und diese Antwort zeigt, dass der Großteil der Flüssigkeit voraussichtlich nicht ölig ist , sondern hauptsächlich aus Methan besteht, das eine viel geringere Viskosität als Wasser hat. Es ist jedoch denkbar, dass sich im Regen vorhandene weniger flüchtige Materialien ansammeln und dann Staub und Schmutz anziehen.

Fragen:

  • Wird der Rover oder die Drohne davon klebrig sein? Werden Instrumente damit bedeckt, und dann kommt möglicherweise ein Sandsturm vorbei und überzieht es mit einer zusätzlichen Schmutzschicht?

  • Brauchen Kameras und andere Sensoren Schutzhüllen, die sich nur kurz zur Datenaufnahme öffnen? Brauchen die Scheinwerfer Scheibenwischer?

Weitere Informationen zu Titan-Bedingungen finden Sie beispielsweise in diesen und ihren Antworten:

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es im sichtbaren Spektrum schwarz ist - die Zusammensetzung wäre Rohöl ziemlich ähnlich.
wasserstofffreie Kohlen, auch bekannt als Ruß ...
In realistischen Rohölen (jeglicher Art) erhalten Sie eine Vielzahl unterschiedlicher Kohlenwasserstoffe in allen möglichen Konfigurationen. 0 Wasserstoffe 1 oder mehr Kohlenstoff ist eine zulässige Konfiguration, die neben dem Rest auftritt. In normalem irdischem Ruß findet man keinen Wasserstoff, weil kleine Kohlenwasserstoffe flüchtig sind, während Kohlenstoff allein einen Feststoff bildet, außerdem verbindet sich Wasserstoff leichter mit anderen Stoffen als Kohlenstoff und bildet stabilere Bindungen, also zB beim Verbrennen von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoffmangel erhält man Wasser , Kohlenmonoxid und Ruß, nicht Kohlendioxid und loser Wasserstoff.
Ich weiß nicht, wie Titans Kohlenwasserstoffe entstanden sind. Wenn es einen Überschuss an Wasserstoff gäbe, wäre es möglich, dass sehr wenig ungebundener Kohlenstoff vorhanden wäre. Wenn es reichlich vorhanden wäre, aber der Kohlenstoff aus anderen Verbindungen entnommen wurde, wäre es möglich, dass ein Überschuss in diesen Verbindungen verbleibt. Aber wenn Sie Kohlenstoff + Wasserstoff mit Wasserstoffmangel reagieren, erhalten Sie etwas überschüssigen Ruß.
Ich vermute, wir könnten einige Antworten auf die Auswirkungen von Staub auf fliegende Fahrzeuge erhalten, wenn der am Mars 2020-Rover befestigte Hubschrauber abhebt

Antworten (1)

Ehrlich gesagt, soweit ich das beurteilen kann, wurde diesem Thema nicht viel Beachtung geschenkt.
Ich habe die Papiere für diese drei Titan-Sonden überprüft;

  1. Libelle
  2. Titan STUTE
  3. Titan Rover Concept (mit aufblasbaren Rädern)

Bedenken wegen Staub und Schmutz auf den Sonden wurden 0 Mal geäußert. Ein Bericht über die technischen Herausforderungen auf Titan erwähnte es nicht einmal. Tatsächlich war die einzige Ressource im Internet, die ich finden konnte, die sich auf dieses Problem bezieht, in diesem Artikel von 2018 . In diesem Artikel heißt es;

Im Idealfall, sagt er, könnten zukünftige Titan-Raumschiffe Informationen über die Wahrscheinlichkeit von Staubstürmen, die Stärke der Winde und die Auswirkungen auf die Sicht sammeln. Derzeit sind die verfügbaren Daten spärlich; Herauszufinden, wie Titan-Flugzeuge oder -Lander umgebaut werden können, "liegt derzeit im Bereich der Spekulation", schließt er. (Larry Matthies)

Obwohl Dragongeek darauf hinweist, könnten Marsstaubprobleme denen von Titan entsprechen. Auf dem Mars besteht das Hauptproblem mit Staub darin, dass er die Sonnenkollektoren bedeckt, was auf Titan kein Problem ist. Curiosity hatte bei der Landung Staubschutzkappen auf einigen seiner Kameras. MAHLI, wie in der Bildmitte zu sehen, hat eine wiederverschließbare Staubschutzhülle.

Staubschutzhüllen MAHLI

Soweit ich das beurteilen kann, wird das Problem also nicht als Problem angesehen. Und als Referenz: Die Leute, die die Kameras von Dragonfly, Malin Space Science Systems, entwickelt haben, haben auch MAHLI gebaut. Wenn es also ein Problem gibt, haben sie Erfahrung mit der Herstellung von Staubschutzhüllen.