¿Qué tan rápido podría un rover o dron Titan quedar cubierto de aceite y suciedad? ¿Necesitará limpiaparabrisas?

Estas preguntas y sus respuestas abordan algunos aspectos potenciales de un rover en la luna Titán de Saturno.

El resumen del nuevo artículo en Nature Evidencia observacional de tormentas de polvo activas en Titán en el equinoccio comienza:

La luna Titán de Saturno tiene una densa atmósfera rica en nitrógeno, con metano como su principal volátil. La atmósfera de Titán experimenta una química activa que produce una neblina de aerosoles orgánicos que se asientan en la superficie y un clima dinámico en el que los hidrocarburos circulan entre las nubes, la lluvia y los mares. Titán muestra una meteorología particularmente enérgica en el equinoccio en las regiones ecuatoriales, incluidas tormentas de metano grandes y esporádicas. En 2009 y 2010, cerca del equinoccio de primavera del norte de Titán, la nave espacial Cassini observó tres brillos espectrales distintivos y de corta duración cerca del ecuador. Aquí, mostramos a partir de análisis de datos espectrales de Cassini,

Nuestro intrépido rover o dron volador recibirá una lluvia de aerosoles depositados sobre cosas similares a las que ya están en los lagos. Si bien las imágenes de radar lo muestran como negro, supongo que probablemente sea bastante transparente, y esta respuesta indica que no se espera que la mayor parte del líquido sea aceitoso , sino que es principalmente metano, una viscosidad mucho menor que el agua. Sin embargo, es posible que cualquier material menos volátil presente en la lluvia comience a acumularse y luego atraiga polvo y suciedad.

Preguntas:

  • ¿ El rover o el dron estarán pegajosos con esto? ¿Se cubrirán los instrumentos con esto, y luego potencialmente vendrá una tormenta de polvo y los cubrirá con una capa adicional de suciedad?

  • ¿Las cámaras y otros sensores necesitarán cubiertas protectoras que solo se abran durante un breve período de tiempo para la toma de datos? ¿Los faros necesitarán limpiaparabrisas?

Para obtener más información sobre las condiciones de Titán, consulte, por ejemplo, estas y sus respuestas:

Estoy bastante seguro de que es negro en el espectro visible: la composición sería bastante similar al petróleo crudo.
Carbones sin hidrógeno, también conocidos como hollín...
En crudos realistas (de cualquier tipo) se obtiene una gran cantidad de hidrocarburos variados en todas las configuraciones posibles. 0 hidrógenos 1 o más carbonos es una configuración permitida que ocurre junto al resto. En el hollín terrestre normal, no encontrará hidrógeno porque los hidrocarburos pequeños son volátiles, mientras que el carbono solo forma un sólido, además, el hidrógeno se unirá a otras sustancias más fácilmente que el carbono y formará enlaces más estables, por ejemplo, al quemar hidrocarburos con deficiencia de oxígeno, se obtiene agua. , monóxido de carbono y hollín, no dióxido de carbono e hidrógeno suelto.
No sé cómo se formaron los hidrocarburos de Titán. Si hubiera un exceso de hidrógeno, es posible que hubiera muy poco carbono libre. Si fuera abundante pero el carbono se tomara de otros compuestos, es posible que quedara un exceso en estos compuestos. Pero si reaccionas carbono+hidrógeno con deficiencia de hidrógeno, obtienes un exceso de hollín.
Sospecho que podríamos obtener algunas respuestas sobre los efectos del polvo en los vehículos voladores cuando el helicóptero conectado al rover Mars 2020 despegue.

Respuestas (1)

Honestamente, por lo que puedo decir, no se le ha dado mucha consideración a este tema.
Revisé los papeles de estas tres Sondas Titán;

  1. Libélula
  2. titán yegua
  3. Titan Rover Concept (con ruedas inflables)

Las preocupaciones sobre el polvo y la suciedad que cubrían las sondas surgieron 0 veces. Un informe sobre los desafíos de ingeniería en Titán ni siquiera lo mencionó. De hecho, el único recurso en Internet que pude encontrar relacionado con el tema fue en este artículo de 2018 . En este artículo dice;

Idealmente, dice, la futura nave espacial Titán podría recopilar información sobre la probabilidad de tormentas de polvo, la magnitud de los vientos y el efecto sobre la visibilidad. Por el momento, los datos disponibles son escasos; descubrir cómo rediseñar los aviones o módulos de aterrizaje de Titán "está en el ámbito de la especulación en este momento", concluye. (Larry Matthies)

Aunque, como señala Dragongeek, los problemas de polvo de Marte podrían ser análogos a los de Titán. En Marte, el principal problema con el polvo es que cubre los paneles solares, lo que no es un problema en Titán. Curiosity tenía cubiertas antipolvo en algunas de sus cámaras cuando aterrizó. MAHLI, como se ve en el centro de la foto, tiene una cubierta antipolvo que se puede volver a cerrar.

Guardapolvos MAHLI

Entonces, por lo que puedo decir, el problema no se considera un problema. Y como referencia, las personas que desarrollan las cámaras en Dragonfly, Malin Space Science Systems, también construyeron MAHLI, por lo que si es un problema, tienen experiencia en la creación de cubiertas antipolvo.