Dajmo jadrnico na Titan

Pin
Send
Share
Send

V zadnjih letih so velike lune, ki krožijo okoli plinskih velikanov v našem osončju, vedno večje pozornosti. Obstaja zanimanje za nadaljnje raziskovanje Titana, vendar je to iz orbite težavno, ker je težko videti skozi gosto atmosfero. O letenju na Titanu so razpravljali po spletu (včasih tudi glivično) in to je bila celo ena od tem, ki jih je obravnaval neizmerno priljubljeni strip, XKCD.

Vendar še vedno ostaja težava s pogonom na pogon. Potrebe po moči za let so na Titanu precej minimalne, zato bi sončna krila lahko delovala. Toda Titan predstavlja tudi alternativo: jadranje.

Ob vseh teh jezerih in rekah je morda raziskovanje Titana s površinsko ladjo odličen način za ogled večine Lune. Vozilo sicer ne bi plulo po vodi. Jezera na Titanu so sestavljena iz tekočega metana. Izziv je zato, da plovilo postane živahno: tekoči metan je le 45% gost kot tekoča voda. To pomeni, da bi potrebovali veliko premestitev. To bi lahko naredil globok votel trup in izkazalo se je, da ima tekoči metan prednost, ki pomaga nadoknaditi nizko gostoto: veliko manj je viskozen kot voda.

Reynoldsovo število je sorazmerno z razmerjem med gostoto in viskoznostjo in izkaže se, da je vlečenje zaradi trenja na trupu obratno sorazmerno z Re. Medtem ko imajo Titanova morja in jezera le 45% gostote vode, imajo le 8% viskoznosti. To pomeni, da bi jadralno plovilo Titan doživelo le približno 26% povleka zaradi trenja kot svoj ekvivalent Zemlje. [Oblikovalci jahte so ugotovili, da je povlek trenja približno 0,075 / (log (Re) -2) ^ 2)]. To nam pušča prostor, da naredimo trup globlji (pomembno je, da nadomestimo gostoto kot zgoraj), in dlje (če želimo daljšo vodno črto, zaradi česar bodo premci valov daljši in izboljšana največja hitrost).

Sama jadra bi na Titanu v povprečju dobila manj vetra kot Zemlja. Po Cassinijevem mnenju je povprečna hitrost vetra na Titanu približno 3 metre / s, čeprav je nad jezeri lahko višja. Povprečna hitrost vetra nad Zemljimi oceani je bližja 6,6 metra / s. Toda ozračje Titana je tudi približno 4-krat gostejše od Zemljinega, dviganje in vlečenje pa sta sorazmerni z gostoto tekočine. Vse povedano to pomeni, da bo skupna sila tekočine na jadru približno 83% tistega, kar bi dobili na Zemlji, vse drugo pa bi bilo enako, kar bi lahko zadostovalo. Za učinkovitost in velikost jadra bi prišlo do prednosti, zato bomo morda morali izkoristiti trup z nizkim trenjem, da bi preučili oblike z večjo stabilnostjo, ki lahko sprejmejo večje, višje (in verjetno visoko razmerje stranic).

Vse to je seveda precej špekulativno, vendar zagotavlja zabavno vadbo in morda daje navdih, ko si predstavljamo, da so visoko jadrana robotska plovila tiho križarila po jezeru Titana.

En koncept za čoln na Titanu je že predlagan: Titan Mare Explorer (TiME) bi poslal plavajočo visokotehnološko bojo, da bi pristala v metanskem morju na tej Saturnovi luni, da bi preučila njeno sestavo in interakcijo z atmosfero. Toda ta koncept misije razreda Discovery je bil naklonjen pošiljanju pristanka InSight na Mars.

Toda z vsemi nedavnimi odkritji vesoljskega plovila Cassini na Titanu - stvari, kot so jezera, morja, reke ter vremenski in podnebni vzorci, ki ustvarjajo tako meglo kot dež - bo takšni misiji v prihodnosti treba nameniti več pozornosti.

Pin
Send
Share
Send