Naukowcy opracowywali koncepcyjną misję, która miałaby wysłać łódź podwodną na ogromny księżyc Saturna, Tytana, na którego lodowatej powierzchni znajdują się jeziora i morza ciekłych węglowodorów.

Taka misja, jeśli zostanie zatwierdzona i sfinansowana przez NASA, może być gotowa do wystartowania już w latach 30. XXI wieku, potencjalnie torując drogę do jeszcze bardziej ambitnych eksploracji okrętami podwodnymi w przyszłości -  twierdzą twórcy koncepcji.

- Uważamy, że łódź podwodna Titan to swego rodzaju pierwszy krok przed wyruszeniem w misję na Europę lub Enceladus - powiedział w zeszłym miesiącu Steven Oleson z NASA Glenn Research Center w Ohio, podczas prezentacji agencji Future In-Space Operations.

Europa i Enceladus - odpowiednio księżyce Jowisza i Saturna - oba posiadają na swej powierzchni ogromne oceany. Jednak zbiorniki te są zakopane pod lodowymi skorupami i dlatego trudniej byłoby zrzucić do nich łódź podwodną niż do mórz powierzchniowych Tytana.

NASA pracuje nad statkiem kosmicznym - ośmiowirnikowym dronem o nazwie Dragonfly, który ma wystartować w 2026 r. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, Dragonfly wyląduje na Tytanie w 2034 r., a następnie zbada złożoną chemię i potencjał księżyca na zamieszkanie w wielu różnych lokalizacjach.

Łódź podwodna może być kolejnym krokiem w eksploracji Tytana. Agencja nie wybrała pomysłu Titan jako oficjalnej misji, ale Oleson i jego zespół otrzymali dwie rundy finansowania z programu NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), który ma na celu pobudzenie rozwoju pomysłów eksploracyjnych i nowych technologii. Te dwa stypendia NIAC o wartości 100 000 USD i 500 000 USD zostały przyznane odpowiednio w 2014 i 2015 r.

Głównym celem prac NIAC było sporządzenie podstawowego planu inżynieryjnego potencjalnego okrętu podwodnego Titan..

Wyjątkowość tej misji jest wielowarstwowa. Na przykład, chociaż Tytan jest ogromny jak na księżyc, jest znacznie mniejszy niż Ziemia, stanowiąc zaledwie 14% przyciągania grawitacyjnego naszej planety. Oznacza to, że łódź podwodna Tytan nie odczuje takiego nacisku na kadłub, jak łódź podwodna na tej samej głębokości na Ziemi.

Łódź podwodna Titan płynęłaby przez inne medium niż te tutaj na Ziemi. Oleson powiedział, że łódź podwodna może dość łatwo przebić się przez ciekłe węglowodory, a materiał jest transparentny dla sygnałów radiowych, umożliwiając komunikację z jednostką nawet wtedy, gdy jest zanurzona. Komunikacja ta może dotrzeć do łodzi podwodnej bezpośrednio z Ziemi lub być przekazywana za pośrednictwem orbitera Tytana.

Samodzielny okręt podwodny Titan musiałby być duży - około 6 metrów długości i ważyć (na Ziemi) 1500 kilogramów - aby pomieścić niezbędny sprzęt komunikacyjny. Z kolei okręt podwodny w towarzystwie orbitera może zmieścić te same instrumenty naukowe w korpusie o długości zaledwie 2 m i wadze około 500 kg.

Ten sprzęt naukowy powinien zawierać co najmniej pakiet chemiczny analizujący próbki cieczy, urządzenie do obrazowania powierzchni, sondę głębokości, stację meteorologiczną i przyrząd mierzący właściwości fizyczne otaczającego morza - ustalili Oleson i jego zespół. Dodatkowe instrumenty mogą między innymi analizować próbki dna morskiego i obrazować dno oceanu.

Samodzielny okręt podwodny lub duet suborbiterów prawdopodobnie byłyby misjami flagowymi, powiedział Oleson. Okręty flagowe to najdroższe i najbardziej ambitne misje NASA, z cenami przekraczającymi obecnie 2 miliardy dolarów. Przykłady obejmują Cassini-Huygens, łazik Marsa Curiosity i łazik Mars 2020 Perseverance, który został wystrzelony w kierunku Czerwonej Planety pod koniec lipca br.

Wszystkie wersje eksploratora morza Tytan miałyby napęd atomowy, tak jak Cassini i Dragonfly.

Potencjalnie nadający się do zamieszkania świat

Mając 5150 kilometrów szerokości, Tytan jest drugim co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Jedynym większym od niego jest Ganimedes Jowisza.

Ale rozmiar to nie wszystko, co czyni Titana wyjątkowym. Gigantyczny księżyc jest jedynym światem poza Ziemią znanym ze stabilnych cieczy na swojej powierzchni - mórz i jezior ciekłego metanu i etanu, z których niektóre są większe niż Wielkie Jeziora Ameryki Północnej.

Ponadto gęsta atmosfera Tytana prawdopodobnie zawiera cząsteczki organiczne, elementy budulcowe życia, które zawierają węgiel. W rezultacie wielu astrobiologów postrzega Tytana jako obiecującą potencjalną siedzibę do życia, co sugeruje, że rodzime organizmy mogą wirować w powietrzu księżyca lub pływać w jego jeziorach i morzach.

Większość tego, co wiemy o Tytanie, dowiedzieliśmy się z misji Cassini-Huygens o wartości 3,2 miliarda dolarów, która badała Saturna i jego liczne księżyce z bliska w latach 2004-2017. Większość tej pracy wykonał orbiter NASA Cassini Saturn, ale znaczący wkład pochodził również z lądownika Huygens, sondy Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej, która wylądowała na Tytanie w styczniu 2005 roku.