NASA จะส่งเรือดำน้ำไปสำรวจท้องทะเลของดาวบริวาร Titan

พื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกปกคลุมไปด้วยน้ำที่อยู่ในรูปแบบของเหลว แต่ดูเหมือนว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะจักรวาลนั้นแตกต่างจากโลกโดยสิ้นเชิง เพราะมันไม่มีของเหลวใดๆ ดำรงอยู่ได้บนผิวดาวเลย แต่ก็มีดาวบางดวงที่เป็นข้อยกเว้น อย่างเช่นดาว Enceladus ที่มหาสมุทรอยู่บนผิวดาว แต่ก็ถูกปกคลุมไปด้วยชั้นน้ำแข็งหนา ซึ่งก็มีความท้าทายเป็นอย่างมากแก่การเจาะชั้นน้ำแข็งลงไปสำรวจ และมีดาวอีก 1 ดวงที่น่าสนใจกว่านั้นคือ Titan ซึ่งเป็นดาวบริวารดวงหนึ่งของดาวเสาร์ ที่มีน้ำในลักษณะของเหลวปกคลุมอยู่บนผิวของดวงดาวเลย และ NASA วางแผนที่จะส่งเรือดำนำลงสำรวจว่ามีอะไรอยู่ใต้ท้องสมุทรของดาว Titan

ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของทีมวิศวกรจาก NASA คือ ความจริงที่ว่า ของเหลวที่อยู่ในมหาสุมทรของดาว Titan นั้นไม่ใช่น้ำบริสุทธิ์ แต่เป็นของเหลวในรูปแบบ ไฮโดรคาร์บอน ที่มีส่วนผสมของ มีเธนเหลว ที่อยู่ในสภาวะเย็นยะเยือก ซึ่งรายละเอียดเกี่ยวกับเรื่องนี้มีตีพิมพ์อยู่ในวารสาร Fluid Phase Equilibria และเรือดำน้ำของ NASA ต้องได้รับการออกแบบเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถทำงานในสภาวะแวดล้อมแบบพิเศษนี้ได้

รายละเอียดในวารสารมีการอธิบายเอาไว้ว่า "NASA ต้องออกแบบเรือดำน้ำแบบไร้คนขับ ที่สามารถทำการสำรวจได้ภายใต้มหาสมุทรที่เต็มไปด้วย ไฮโดรคาร์บอน และ Titan เป็นดาวเคราะห์อีกเพียงดวงเดียวในระบบสุริยะจักรวาล (นอกเหนือจากโลก) ที่เรารู้ว่ามีของเหลวอยู่บนพื้นผิว"

สามารถคลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่

ทีมออกแบบเรือดำน้ำได้รับการฟอร์มทีมขึ้นมาจาก นักวิทยาศาสตร์ในสถาบัน Hydrogen Properties for Energy Research (HYPER) แห่ง Washington State University พวกเขาทำการจำลองสภาวะความเยือกเย็นและแรงกดดันภายใต้มหาสมุทรที่เรือดำน้ำจะต้องเผชิญเมื่อลงสำรวจใต้ท้องมหาสมุทรของดาว Titan และพวกเขาพบกว่าการเก็บข้อมูลด้วยกล้องนั้นเป็นเรื่องยากอย่างยิ่ง เพราะกล้องหลายๆ รูปแบบล้มเหลวกับการทำงานภายใต้สภาวะที่ทรหดแบบนี้

ซึ่งทางออกทีดีที่สุดสำหรับการบันทึกภาพคือการใช้ เครื่องมือที่เรียกว่า Borescope ที่มีลักษณะเป็นท่อนำแสงที่มีความมั่นคงแข็งแรง โดยท่อนำแสงนี้จะนำแสงไหลผ่านท่อก่อนที่แสงนั้นจะไปตกกระทบบนชิ้นเลนส์เพื่อการเฝ้ามองด้วยตาเปล่า หรือส่งแสงไปยังเซ็นเซอร์รับภาพเพื่อบันทึกเป็นไฟล์ภาพนิ่ง หรือคลิปวิดีโอ ก่อนที่จะส่งกลับมายังโลกอีกทอด วิธีนี้ทำให้สามารถติดตั้งกล้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยภายในตัวเรือดำน้ำ ไม่ต้องให้อุปกรณ์กล้องไปเผชิญกับสภาพที่โหดร้ายภายนอกตัวเรือดำน้ำ

แต่อย่างไรก็ดี ยังมีงานที่ต้องทำอีกมาก กว่าที่ NASA จะสามารถส่งเรือดำน้ำไปทำการสำรวจได้จริง โดยกำหนดการที่จะเริ่มทำการสำรวจนั้นคืออีกราวๆ  20 ปี นั่นหมายความว่ายังมีเวลาอีกนานสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ ให้เข้าที่เข้าทาง แต่อย่างน้อยในตอนนี้เราก็รู้แล้วว่าเทคโนโลยีระบบบันทึกภาพของเรา สามารถทำงานได้ภายใต้สภาพแวดล้อมสุดโหดของมหาสมุทรดาว Titan