Hai să punem o barcă cu pânze pe Titan

Pin
Send
Share
Send

Lunile mari care orbitează giganții gazului din sistemul nostru solar au atras atenția în ultimii ani. Există interesul de a explora Titan în continuare, dar acest lucru este complicat de pe orbită, deoarece a vedea prin atmosfera groasă este dificil. Zborul pe Titan a fost discutat în jurul rețelei (uneori în mod clar) și acesta a fost chiar unul dintre subiectele tratate de comicul imens popular, XKCD.

Cu toate acestea, rămâne problema alimentării cu propulsie. Cerințele de putere pentru zbor sunt destul de minime pe Titan, astfel încât aripile solare ar putea funcționa. Dar Titan prezintă și o alternativă: navigarea.

Cu toate acele lacuri și râuri, explorarea Titanului cu o navă de suprafață ar putea fi o modalitate excelentă de a vedea o mare parte din lună. Cu toate acestea, vehiculul nu ar fi navigat pe apă. Lacurile de pe Titan sunt compuse din metan lichid. Prin urmare, provocarea constă în a face vasul plutitor: metanul lichid este doar 45% la fel de dens ca apa lichidă. Aceasta înseamnă că am avea nevoie de multă deplasare. Cu toate acestea, o scufundare profundă și scobită ar putea face acest lucru și se dovedește că metanul lichid are un avantaj care ajută la compensarea densității scăzute: este mult mai puțin vâscoasă decât apa.

Numărul lui Reynolds este proporțional cu raportul dintre densitate și vâscozitate și se dovedește că tracțiunea de frecare pe o coca este invers proporțională cu Re. În timp ce mările și lacurile Titanului au doar 45% densitatea apei, ele au, de asemenea, doar 8% din vâscozitate. Aceasta înseamnă că vasul de navigație Titan ar experimenta doar aproximativ 26% din dragajul de frecare ca echivalent al Pământului. [Proiectanții yachtului au descoperit că tracțiunea de frecare este aproximativ egală cu 0,075 / (log (Re) -2) ^ 2)]. Asta ne lasă loc pentru a face cava să fie mai adâncă (important pentru a compensa densitatea ca mai sus) și mai lungă (dacă dorim o linie de apă mai lungă, care va face valurile arcului mai lungi și va îmbunătăți viteza maximă).

Navă în sine ar obține, în medie, mai puțin vânt pe Titan decât Pământul. Viteza medie a vântului pe Titan pare să fie de aproximativ 3 metri / s, potrivit Cassini, deși ar putea fi mai mare peste lacuri. Viteza medie a vântului peste oceanele Pământului este mai aproape de 6,6 metri / s. Dar, atmosfera Titan este, de asemenea, cu aproximativ 4x mai densă decât a Pământului, și atât ridicarea, cât și trasul sunt proporționale cu densitatea fluidului. Cu toate acestea, asta înseamnă că forța fluidă totală pe vela va fi de aproximativ 83% din ceea ce ați obține pe Pământ, toate celelalte fiind egale, ceea ce ar putea fi suficient. Ar fi un avantaj în ceea ce privește eficiența și mărimea velei, așa că ar trebui să profităm de coca cu frecare scăzută pentru a examina formele cu mai multă stabilitate, care pot adăposti o vela mai mare, mai înaltă (și probabil că este mare).

Desigur, totul este destul de speculativ, dar oferă un exercițiu distractiv și poate oferi inspirație în timp ce ne imaginăm navele robotizate cu nave înalte care traversează în tăcere lacurile Titanului.

Un concept pentru o barcă de pe Titan a fost deja propus: Titan Mare Explorer (TiME) ar trimite un geam flotant de înaltă tehnologie pentru a ateriza într-o mare de metan pe această lună de Saturn pentru a studia compoziția și interacțiunea sa cu atmosfera. Dar acest concept al misiunii din clasa Discovery a fost creat în favoarea trimiterii de pe land pe InSight pe Marte.

Dar, cu toate descoperirile recente pe Titan de către navele spațiale Cassini - lucruri precum lacuri, mări, râuri și modele meteorologice și climatice care creează atât ceață cât și ploaia - o misiune ca aceasta va fi luată în considerare mai mult în viitor.

Pin
Send
Share
Send