U-Boot im Weltall 13.07.2015, 10:43 Uhr

Nasa finanziert Tauchroboter zur Erforschung des größten Sees auf dem Titan

Die US-Raumfahrtbehörde Nasa will mit einem Tauchroboter den größten See auf dem Saturnmond Titan erforschen. In etwa 25 Jahren könnte die Idee Realität werden. Für das visionäre Projekt gab es jetzt Geld vom hauseigenen Finanzierungsprogramm für innovative Konzepte.

Nasa-Wissenschaftler haben ein Konzept für ein automatisches U-Boot zur Erforschung des Kohlenwasserstoff-Sees Kraken Mare auf dem Saturnmond Titan entwickelt. Jetzt gab es zum zweiten Mal Geld für das Projekt Titan Submarine, das laut Planungen 2040 realisiert werden könnte.

Nasa-Wissenschaftler haben ein Konzept für ein automatisches U-Boot zur Erforschung des Kohlenwasserstoff-Sees Kraken Mare auf dem Saturnmond Titan entwickelt. Jetzt gab es zum zweiten Mal Geld für das Projekt Titan Submarine, das laut Planungen 2040 realisiert werden könnte.

Foto: Nasa 360

Titan ist mit einem Durchmesser von 5150 km der größte Mond des Planeten Saturn und durch die Cassini-Huygens-Mission der US-Raumfahrtbehörde Nasa und der Europäischen Weltraumorganisation ESA schon ganz gut erforscht. Aufnahmen eines Spektrometers an Bord der Planetensonde Cassini lieferten zum Beispiel schon im Jahr 2009 erste Hinweise auf einen großen See in der Nähe des Nordpols von Titan, den Kraken Mare.

Mit fast 40 000 km2 Fläche ist er der größte der mittlerweile bekannten Seen auf dem Mond, die aus flüssigen Kohlenwasserstoffen bestehen. Man nimmt an, dass es sich dabei um Methan und Ethan handelt. Diese Alkane sind bei einer Temperatur von etwa -180 °C, die auf dem Titan vorherrscht, flüssig.

Kraken Mare: Mit fast 40 000 km2 Fläche ist er der größte der mittlerweile bekannten Seen auf dem Saturnmond Titan, die aus flüssigen Kohlenwasserstoffen bestehen. 

Kraken Mare: Mit fast 40 000 km2 Fläche ist er der größte der mittlerweile bekannten Seen auf dem Saturnmond Titan, die aus flüssigen Kohlenwasserstoffen bestehen. 

Foto: Nasa 360

Kraken Mare hat eine Länge von rund 1000 km, seine Tiefe wird auf 300 m geschätzt, sie ist jedoch nicht bekannt. Was unter der Seeoberfläche ist, will die Nasa mit einem Tauchroboter erforschen.

U-Boot zur Erforschung des Kohlenwasserstoff-Sees

Wissenschaftler des Nasa Glenn Research Centers haben ein Konzept für ein automatisches U-Boot zur Erforschung des Kohlenwasserstoff-Sees auf dem Titan entwickelt. Im März wurde es auf der 46. Lunar and Planetary Science Conference in Texas vorgestellt. Jetzt gab es zum zweiten Mal Geld für das Projekt von einem hauseigenen Programm zur Finanzierung innovativer Konzepte, dem Nasa Innovative Advanced Concepts (Niac).

Die Skizze zeigt die technische Ausstattung des Tauchroboters, der den Kohlenwasserstoff-See Kraken Mare auf dem Saturnmond Titan erforschen soll. 

Die Skizze zeigt die technische Ausstattung des Tauchroboters, der den Kohlenwasserstoff-See Kraken Mare auf dem Saturnmond Titan erforschen soll. 

Foto: Nasa 360

Damit soll das Weltall-U-Boot seiner Realisierung ein Stück näher gebracht werden; auf seine Mission soll das so genannte Titan Submarine dann im Jahr 2040 gehen. In etwa 90 Tagen soll es eine Strecke von rund 2000 km zurücklegen, mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 m/s. Dabei soll es Bilder liefern sowie Proben nehmen und untersuchen.

Wenn alles rund läuft und weiter Geld fließt will die Nasa 2040 ein U-Boot zur Erforschung des Kohlenwasserstoff-Sees Kraken Mare auf den Saturnmond Titan schicken.

Wenn alles rund läuft und weiter Geld fließt will die Nasa 2040 ein U-Boot zur Erforschung des Kohlenwasserstoff-Sees Kraken Mare auf den Saturnmond Titan schicken.

Foto: Nasa 360

Im Entwurf gleicht das Titan-U-Boot einem U-Boot auf Erden. Am Ende des widerstandsarmen Rumpfs befinden sich vier Triebwerke, die mit einer Radionuklidbatterie betrieben werden sollen. So eine Atombatterie wandelt die Wärme, die beim Kernzerfall entsteht, in elektrische Energie um. Druck und Temperatur in flüssigem Kohlestoff stellen eine besondere Herausforderung an die Konstruktion des U-Bootes dar, die noch ausgetüftelt werden muss.

Transport per Raumfähre

Messgeräte an Bord sollen Spuren organischer Materie aufspüren und Sedimente am Grund des Sees analysieren. Eine Kamera, die an einem Mast auf der Oberseite des U-Boots montiert wird, soll die Oberfläche des Sees und das Wetter erfassen, wenn das U-Boot an der Seeoberfläche liegt. Eine große Antenne, die die Daten direkt zur Erde sendet, wenn das U-Boot aufgetaucht ist, befindet sich ebenfalls in diesem Mast.

Wie das U-Boot zum See im Weltall kommen soll, haben die Wissenschaftler sich auch schon ausgedacht. Sie schlagen eine entsprechend angepasste Version des Raumgleiters Air Force X-37 des US-Militärs vor, der als Raumschiffträger dienen soll. Der könnte die dichte Atmosphäre des Titan durchdringen und auf der Oberfläche des Sees landen. Wenn er dann sinke, könne das U-Boot geflutet werden und seine Operation beginnen, stellen sich die Wissenschaftler vor. Alternativ sei aber auch möglich, dass der Raumgleiter das U-Boot ein paar Kilometer über dem Zielpunkt an einem Fallschirm in den See entlässt.

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