Membangun kapal selam bukan lagi hal yang sulit dilakukan para ahli di Amerika dan di dunia, tetapi menjadi sangat rumit membangun kapal yang mampu beroperasi di turun hingga -300 Fahrenheit dan lautan terbuat dari metana dan etana.
Peneliti Washington State University bekerja sama dengan NASA sedang berusaha untuk membangun platform ini. Sebuah kapal selam dapat beroperasi di Titan, bulan terbesar Saturnus dan terbesar kedua di tata surya. Badan antariksa tersebut berencana meluncurkan kapal selam ke laut Titan dalam 20 tahun ke depan.
Para peneliti menciptakan samudra Titan tiruan di laboratorium. Mereka telah menerbitkan makalah tentang pekerjaan mereka di jurnal, Fluid Phase Equilibria.
Titan sangat menarik bagi peneliti karena mirip dengan bumi karena menyimpan cairan. Permukaan bulan meliputi lautan, sungai dan awan, dan seperti di bumi, hujan bisa turun. Tapi, bukannya air, siklus hidrologi didasarkan pada metana.
NASA telah mempelajari Saturnus dan bulan-bulannya selama lebih dari satu dekade dengan data yang dikumpulkan dari pesawat ruang angkasa Cassini.
Kapal selam yang sedang dirancang oleh perancang harus beroperasi secara mandiri. Untuk itu mereka perlu mempelajari kondisi atmosfir dan samudra, bergerak di laut, dan melayang di atau di bawah permukaan.
Teknik ini bahkan lebih rumit karena, tidak seperti air yang hampir homogen di semua lautan bumi, konsentrasi etana dan metana dapat bervariasi secara dramatis di samudra Titan dan mengubah sifat kerapatan cairan.
Ian Richardson, mantan mahasiswa pascasarjana di Sekolah Teknik Mesin dan Material, mendapat kesempatan untuk mengatasi bagaimana NASA bisa membangun kapal selam untuk kondisi yang ekstrem.
Sebagaimana dilaporkan Science Daily Jumat 9 Februari 2018, di laboratorium kriogenik WSU, yang mempelajari bahan pada suhu yang sangat dingin, Richardson menciptakan tiruan atmosfer Titan dan menguji bagaimana mesin pemanas kecil dapat bekerja dalam kondisi seperti itu.
Richardson, yang meraih gelar sarjana teknik mesin dari WSU, telah lama memiliki minat terhadap teknologi eksplorasi antariksa dan ruang angkasa. Dia adalah penerima pertama WSU dari sebuah Fellowship Riset Teknologi Antariksa NASA, yang mencakup magang di Pusat Penelitian Glenn NASA di Cleveland, Ohio.
Saat bekerja sebagai magang seorang ilmuwan NASA mendekatinya dengan masalah merancang kapal selam untuk Titan.
“Penelitian saya belok kanan, dan saya ikut dengannya,” kata Richardson. “Ini eksperimen gila, dan saya tidak pernah menyangka bisa mendapatkan kesempatan ini. Ini adalah masalah desain eksperimental yang sangat menyenangkan dan menantang.”
Tim peneliti WSU membangun sebuah ruang uji yang menampung campuran cair pada suhu yang sangat dingin untuk mensimulasikan lautan Titan. Mereka menambahkan pemanas kartrid berbentuk silinder dua inci yang akan mendekati panas yang akan diciptakan kapal selam.
Salah satu tantangan terbesar bagi peneliti adalah memahami gelembung di lautan Titan. Terlalu banyak gelembung akan membuat sulit untuk kapal manuver, melihat, mengambil data dan mengelola sistem pemberat.
