11

Е.Н.ЧумаченкоЕ.Н.Чумаченко

Московский государственный Московский государственный институт электроники и математикиинститут электроники и математики

О некоторых проблемных О некоторых проблемных вопросах, связанных с вопросах, связанных с

образованием хаоса на Европе и образованием хаоса на Европе и созданием криоботовсозданием криоботов

22

Краткие сведения о ЕвропеКраткие сведения о Европе

Орбита = 670 900 км от ЮпитераОрбита = 670 900 км от Юпитера Диаметр = 3138 кмДиаметр = 3138 км Плотность = 3500 кг/м Плотность = 3500 кг/м33

Европа была открыта Галилеем и Мариусом в 1610 году.Европа была открыта Галилеем и Мариусом в 1610 году. Большая часть поверхности Европы пересечена рядами темных полосок. Самые большие Большая часть поверхности Европы пересечена рядами темных полосок. Самые большие

из них - шириной приблизительно 20 км с диффузными внешними краями. Последняя из них - шириной приблизительно 20 км с диффузными внешними краями. Последняя теория их образования заключается в том, что они произведены рядом вулканических теория их образования заключается в том, что они произведены рядом вулканических извержений или гейзеров. извержений или гейзеров.

33

Строение ЕвропыСтроение Европы

Толщина ледяного покроваТолщина ледяного покрова ~~10 км (210 км (2÷÷15 км)15 км)СлойСлой солёной воды солёной воды ~~ 100 100 кмкм (50 (50 ÷÷100 км)100 км)Перепад температурПерепад температур в ледяном покровев ледяном покрове от -5 до -170 от -5 до -170°°СС

44

Океанические шлейфы от нагретых Океанические шлейфы от нагретых магмой зон морского дна магмой зон морского дна [1][1]

(а) сильный (а) сильный циклонический циклонический режим вращениярежим вращения

((bb) непостоянный ) непостоянный режимрежим

(с) бароклинно (с) бароклинно устойчивый устойчивый режимрежим(а) рассеянные шлейфы(а) рассеянные шлейфы

((bb) шлейфы с высокой) шлейфы с высокойплавучестьюплавучестью

Три возможных режима для конвекции во Три возможных режима для конвекции во вращающемся океане Европывращающемся океане Европы

55

Варианты протаивания льда на Варианты протаивания льда на поверхности Европыповерхности Европы

За счет вращения теплая вода задерживается в «линзе», обеспечивая За счет вращения теплая вода задерживается в «линзе», обеспечивая протаивание под воздействием одного или нескольких шлейфовпротаивание под воздействием одного или нескольких шлейфов

66

Линзы и хаотические наплавления Линзы и хаотические наплавления [2][2]

Полагается, что поднимающийся поток достаточно плавучий, чтобы Полагается, что поднимающийся поток достаточно плавучий, чтобы вызвать выгибание вверх и растрескивание поверхности льда вызвать выгибание вверх и растрескивание поверхности льда

(образование линз). Плавление же льда приводит к образованию (образование линз). Плавление же льда приводит к образованию низкой топографии (впадины).низкой топографии (впадины).

77

Выдавливание и перфорирование Выдавливание и перфорирование [3][3]

За счет влияния За счет влияния тепловых потоков, тепловых потоков, термальной и термальной и композиционной композиционной плавучести льда, плавучести льда, объясняются пологие объясняются пологие и контрастные и контрастные границы границы топографических топографических куполов на Европе.куполов на Европе.

Разломы, по мнению авторов, Разломы, по мнению авторов, появляются преимущественно по краям появляются преимущественно по краям линз.линз.

88

Физическая и математическая Физическая и математическая модель термомеханического модель термомеханического

взаимодействия льда и тепловых взаимодействия льда и тепловых потоков на Европепотоков на Европе

99

Некоторые Некоторые параметры, параметры,

аппроксимирующиеаппроксимирующиефизическиефизические свойствасвойства

льда и водыльда и воды

1010

Оценка напряженного состояния в Оценка напряженного состояния в окрестности линзы (средние окрестности линзы (средние

напряжения)напряжения)

SPLEN-KПOЛE СРЕДНИХ НАПРЯЖЕНИЙ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

*, КГ/мм2

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-33.85

0.00

0.38

0.75

1.13

1.50

1.88

2.25

2.63

3.00

3.40

SPLEN-KПOЛE СРЕДНИХ НАПРЯЖЕНИЙ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

*, КГ/мм2

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-11.55

0.00

0.38

0.75

1.13

1.50

1.88

2.25

2.63

3.00

3.59

SPLEN-KПOЛE СРЕДНИХ НАПРЯЖЕНИЙ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

*, КГ/мм2

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-11.99

0.00

0.38

0.75

1.13

1.50

1.88

2.25

2.63

3.00

3.26

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

1111

Оценка напряженного состояния в Оценка напряженного состояния в окрестности линзыокрестности линзы

(интенсивность напряжений)(интенсивность напряжений)

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

0.00

4.44

8.89

13.33

17.78

22.22

26.67

31.11

35.56

40.00

48.22

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

0.00

4.44

8.89

13.33

17.78

22.22

26.67

31.11

35.56

40.00

45.18

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

0.00

4.44

8.89

13.33

17.78

22.22

26.67

31.11

35.56

40.00

43.56

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

1212

Оценка напряженного состояния в Оценка напряженного состояния в окрестности линзыокрестности линзы

(критерий Шлейхера-Надаи)(критерий Шлейхера-Надаи)

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.41

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

u

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.50

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.53

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 45. 90. 135. 180. 225. 270. 315. 360.0.0.

45.

90.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

1313

Возможное влияние гравитационно-Возможное влияние гравитационно-приливных силприливных сил

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 105. 120. 135. 150.0.0.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE СРЕДНИХ НАПРЯЖЕНИЙ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

*, КГ/мм2

0.0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 105. 120. 135. 150.0.0.

-10.92

0.00

0.63

1.25

1.88

2.50

3.13

3.75

4.38

5.00

6.56

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 105. 120. 135. 150.0.0.

0.00

5.56

11.11

16.67

22.22

27.78

33.33

38.89

44.44

50.00

54.95

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

0.0. 15. 30. 45. 60. 75. 90. 105. 120. 135. 150.0.0.

0.00

1.00

1.13

1.25

1.38

1.50

1.63

1.75

1.88

2.00

2.99

1414

Линзы и впадиныЛинзы и впадины

1515

Образование тектонических Образование тектонических подводных трещин на нашей подводных трещин на нашей

планете планете [4][4]

1616

Виды трещин на поверхности Виды трещин на поверхности ЕвропыЕвропы

1717

Модели трещин на Европе Модели трещин на Европе [4][4]

1818

Оценка напряженного состояния в Оценка напряженного состояния в окрестности пары линзокрестности пары линз

(интенсивность напряжений)(интенсивность напряжений)SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 35. 70. 105. 140. 175. 210. 245. 280.0.0.

35.

70.

105.

140.

175. -15.01

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180. 210. 240.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 35. 70. 105. 140. 175. 210. 245. 280.0.0.

35.

70.

105.

140.

175. 10.00

14.44

18.89

23.33

27.78

32.22

36.67

41.11

45.56

50.00

53.74

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180. 210. 240.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

10.00

14.44

18.89

23.33

27.78

32.22

36.67

41.11

45.56

50.00

56.66

SPLEN-KПOЛE ИHTEHCИBHOCTИ НАПРЯЖЕНИЙ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

u *101.

, КГ/мм2

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

10.00

14.44

18.89

23.33

27.78

32.22

36.67

41.11

45.56

50.00

56.93

1919

Оценка напряженного состояния в Оценка напряженного состояния в окрестности пары линзокрестности пары линз

(критерий Шлейхера-Надаи)(критерий Шлейхера-Надаи)

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

*

0.0. 35. 70. 105. 140. 175. 210. 245. 280.0.0.

35.

70.

105.

140.

175. 0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.34

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

u

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180. 210. 240.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.38

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

u

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.42

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 35. 70. 105. 140. 175. 210. 245. 280.0.0.

35.

70.

105.

140.

175. -15.01

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180. 210. 240.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

ПЛOCKO-ДEФOPMИPOBAHHOE COCTOЯHИE

T *10-1.

0.0. 30. 60. 90. 120. 150. 180.0.0.

30.

60.

90.

120.

150.

180.

-15.00

-13.13

-11.25

-9.38

-7.50

-5.63

-3.75

-1.88

0.00

2.50

5.00

2020

Вариант хаотических образований Вариант хаотических образований на ледяной поверхности на ледяной поверхности [5][5]

2121

Аналогия трещинообразования на Аналогия трещинообразования на ЕвропеЕвропе

ГИПОТЕЗЫГИПОТЕЗЫ

• Концентраторы температурных Концентраторы температурных напряжений и гравитационно-приливные напряжений и гравитационно-приливные силы приводят к образованию трещин.силы приводят к образованию трещин.

• Вид быстрых трещин определяется Вид быстрых трещин определяется выбросом «горячей» воды на очень выбросом «горячей» воды на очень холодную поверхность. Величина холодную поверхность. Величина «окантовки» объясняется глубиной «окантовки» объясняется глубиной ледяного слоя, в котором проходит ледяного слоя, в котором проходит трещина. Чем глубже трещина, тем трещина. Чем глубже трещина, тем меньше степень ее «завальцовки».меньше степень ее «завальцовки».

• Широкие «размытые полосы» образуются Широкие «размытые полосы» образуются за счет медленных сдвиговых процессов за счет медленных сдвиговых процессов в местах «фронтального» подтаивания в местах «фронтального» подтаивания ледяного покрова в тепловых потоках ледяного покрова в тепловых потоках типа «шлейфовых стенок».типа «шлейфовых стенок».

2222

Озеро «Восток»Озеро «Восток»

Длина озера – 230 км, Длина озера – 230 км, площадь – около 16 тыс. площадь – около 16 тыс.

кмкм22

Полюс холода Т=-89,2Полюс холода Т=-89,2°°СС

Вблизи российской антарктической станции Вблизи российской антарктической станции «Восток» под многокилометровой толщей «Восток» под многокилометровой толщей ледникового покрова 30 лет назад полярные ледникового покрова 30 лет назад полярные исследователи обнаружили озеро. Реликтовый исследователи обнаружили озеро. Реликтовый водоем называют крупнейшим географическим водоем называют крупнейшим географическим открытием ХХ века. Он сохранялся в открытием ХХ века. Он сохранялся в неприкосновенности на протяжении нескольких неприкосновенности на протяжении нескольких миллионов лет.миллионов лет.

2323

Буровые работы надБуровые работы надарктическимарктическим озером озером

«Восток»«Восток»

• В 1996г. исследовательский центр В 1996г. исследовательский центр JPLJPL получил от получил от NASANASA целевые гранты на целевые гранты на разработку криобота. В 1998г. были разработку криобота. В 1998г. были объявлены сроки погружения в объявлены сроки погружения в о.Восток – 2002г., о.Восток – 2002г., aa извлечение извлечение образцов – 2003г.образцов – 2003г.

• В 2001г. ученые В 2001г. ученые JPL JPL провели полевые провели полевые испытания на «леднике С» в западной испытания на «леднике С» в западной части материка (7 «ныряний» в три части материка (7 «ныряний» в три скважины на глубину 1226 м)скважины на глубину 1226 м)

2424

Протаивание при Т=-Протаивание при Т=-100100°°СС(рабочая поверхность 30(рабочая поверхность 30°°С, тыльная С, тыльная

1515°°С)С)

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T *10-1.

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

-10.00

-8.94

-7.89

-6.83

-5.78

-4.72

-3.67

-2.61

-1.56

-0.50

3.00 -1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

-1.000

-.894

-.789

-.683

-.578

-.472

-.367

-.261

-.156

-.050

.300

Temperature distribution

C, 10 ̂02

2525

Протаивание при Т=-50Протаивание при Т=-50°°СС(рабочая поверхность 30(рабочая поверхность 30°°С, тыльная С, тыльная

1515°°С)С)SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

-50.00

-45.00

-40.00

-35.00

-30.00

-25.00

-20.00

-15.00

-10.00

-5.00

30.00

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01 -5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-5.000

-4.500

-4.000

-3.500

-3.000

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

2626

Протаивание при Т=-Протаивание при Т=-66°°СС(рабочая поверхность 30(рабочая поверхность 30°°С, тыльная С, тыльная

1515°°С)С)

-.600

-.589

-.578

-.567

-.556

-.544

-.533

-.522

-.511

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.600

-.589

-.578

-.567

-.556

-.544

-.533

-.522

-.511

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.600

-.589

-.578

-.567

-.556

-.544

-.533

-.522

-.511

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.600

-.589

-.578

-.567

-.556

-.544

-.533

-.522

-.511

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.600

-.589

-.578

-.567

-.556

-.544

-.533

-.522

-.511

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.600

-.589

-.578

-.567

-.556

-.544

-.533

-.522

-.511

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.612

-.599

-.587

-.575

-.562

-.550

-.537

-.525

-.512

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.612

-.599

-.587

-.575

-.562

-.550

-.537

-.525

-.512

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.612

-.599

-.587

-.575

-.562

-.550

-.537

-.525

-.512

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

SPLEN-KПOЛE ТЕМПЕРАТУР

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

T

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

-6.00

-5.89

-5.78

-5.67

-5.56

-5.44

-5.33

-5.22

-5.11

-5.00

30.00

-.618

-.600

-.587

-.575

-.563

-.550

-.538

-.525

-.512

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.618

-.600

-.587

-.575

-.563

-.550

-.538

-.525

-.512

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

-.618

-.600

-.587

-.575

-.563

-.550

-.538

-.525

-.512

-.500

3.000

Temperature distribution

C, 10 ̂01

2727

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

3.93

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

2.07

Анализ напряженно-деформированного Анализ напряженно-деформированного состояниясостояния

по критерию Шлейхера-Надаи (Т=-100по критерию Шлейхера-Надаи (Т=-100°°С)С)SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

2.61

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

3.07

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

2.99

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

2.52

2828

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

2.24

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.49

Анализ напряженно-деформированного Анализ напряженно-деформированного состояниясостояния

по критерию Шлейхера-Надаи (Т=-50по критерию Шлейхера-Надаи (Т=-50°°С)С)SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

3.27

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.06

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.93

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.65

2929

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.81

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.55

Анализ напряженно-деформированного Анализ напряженно-деформированного состояниясостояния

по критерию Шлейхера-Надаи (Т=-6по критерию Шлейхера-Надаи (Т=-6°°С)С)SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.00

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.00

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.77

SPLEN-KПOЛE ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

OCECИMMETPИЧHAЯ ЗAДAЧA

0.0. 10. 20. 30. 40. 50. 60.0.0.

10.

20.

30.

40.

50.

60.

70.

80.

0.00

0.11

0.22

0.33

0.44

0.56

0.67

0.78

0.89

1.00

1.65

3030

Характеристики процесса Характеристики процесса протаивания в соответствии с протаивания в соответствии с

выбранным режимомвыбранным режимом

Скорость перемещенияСкорость перемещения ДавлениеДавление

-100-100°°С:С: ~0,17·10~0,17·10-2-2 мм/с (1 км мм/с (1 км ~~ 18 лет) 18 лет) 220 МПа220 МПа

- 50- 50°°С:С: ~0,~0,5050·10·10-2-2 мм/с (1 км мм/с (1 км ~~ 6 лет) 6 лет) 150 МПа150 МПа

- 6- 6°°С:С: ~0,~0,4 4 мм/с (1 км мм/с (1 км ~~ 29 дней) 29 дней) 40 МПа 40 МПа

Справка: 1кг/ммСправка: 1кг/мм22 = 10 МПа = 100 атм = 10 МПа = 100 атм

3131

Проблемные вопросыПроблемные вопросы

1.1. Рабочие температуры криоботаРабочие температуры криобота

2.2. Защита от высокого давленияЗащита от высокого давления

3.3. Система разогреваСистема разогрева

4.4. Форма оболочки криоботаФорма оболочки криобота

5.5. Система управления движениемСистема управления движением

6.6. Скорость перемещения криоботаСкорость перемещения криобота

7.7. Влияние на движение ледовой крошкиВлияние на движение ледовой крошки

8.8. Свойства ледяных образований в Свойства ледяных образований в зависимости от температурызависимости от температуры

3232

Список приведенных в докладе Список приведенных в докладе публикацийпубликаций

1.1. Richard E. Thomson, John R.Delaney Evidence for a weakly stratified Richard E. Thomson, John R.Delaney Evidence for a weakly stratified Europan ocean sustained by seafloor heat flux / Journal of Europan ocean sustained by seafloor heat flux / Journal of geophysical research, vol. 106, No. E6, pages 12, 355-12,365, June geophysical research, vol. 106, No. E6, pages 12, 355-12,365, June 25,200125,2001

2.2. Christophe Sotin, James W. Head III, Gabriel Tobie Europa: Tidal Christophe Sotin, James W. Head III, Gabriel Tobie Europa: Tidal heating of upwelling thermal plumes and the origin of lenticulae and heating of upwelling thermal plumes and the origin of lenticulae and chaos melting / Geophysical research letters, vol. 31, L01701, chaos melting / Geophysical research letters, vol. 31, L01701, doi:10.1029/2003GL019202, 2004doi:10.1029/2003GL019202, 2004

3.3. Robert T. Pappalardo, Amy C. Barr The origin of domes on Europa: Robert T. Pappalardo, Amy C. Barr The origin of domes on Europa: The role of thermally induced compositional diapirism / Geophysical The role of thermally induced compositional diapirism / Geophysical research letters, vol. 29, No.8, 10.1029/2001GL013844, 2002research letters, vol. 29, No.8, 10.1029/2001GL013844, 2002

4.4. Louise M. Prockter, James W. Head III, Robert T. Pappalardo, Robert Louise M. Prockter, James W. Head III, Robert T. Pappalardo, Robert J. Sullivan, Amy E. Clifton, Bernd Giese, Roland Wagner, Gerhard J. Sullivan, Amy E. Clifton, Bernd Giese, Roland Wagner, Gerhard Neukum / Journal of geophysical research, vol. 107, No. E5, Neukum / Journal of geophysical research, vol. 107, No. E5, 10.1029/2000JE001458, 200210.1029/2000JE001458, 2002

5.5. David P.O’Brien, Paul Giessler, Richard Greenberg A Melt-through David P.O’Brien, Paul Giessler, Richard Greenberg A Melt-through Model for Chaos Formation on Europa /Model for Chaos Formation on Europa / Icarus 156, 152-161 (2002)Icarus 156, 152-161 (2002)

6.6. Николаев О.С. Механические свойства жидких металлов. – М., Николаев О.С. Механические свойства жидких металлов. – М., УРСС, 2004. - 23с.УРСС, 2004. - 23с.

7.7. Чумаченко Е.Н., Печенкин Д.В. Моделирование и расчет Чумаченко Е.Н., Печенкин Д.В. Моделирование и расчет термоупругопластических деформаций при анализе локально термоупругопластических деформаций при анализе локально изотропных конструкций. - Учебное пособие МГИЭМ, 2000. – 184с.изотропных конструкций. - Учебное пособие МГИЭМ, 2000. – 184с.

8.8. Рабинович Б.И. Планетарные гироскопические волны в ячейках Рабинович Б.И. Планетарные гироскопические волны в ячейках Томсона-Делоне океана спутника Юпитера Европы // Препринт Томсона-Делоне океана спутника Юпитера Европы // Препринт ИКИ РАН, Пр-2057, 2002. - 13с.ИКИ РАН, Пр-2057, 2002. - 13с.