Poďme na Titan plachetnicu

Pin
Send
Share
Send

Veľké mesiace obiehajúce plynové giganty v našej slnečnej sústave sa v posledných rokoch stále zvyšujú. Existuje záujem o ďalšie skúmanie Titanu, ale je to zložité z obežnej dráhy, pretože vidieť cez hustú atmosféru je ťažké. Lietanie na Titane bolo diskutované po celom webe (niekedy viditeľne), a to bol dokonca jeden z subjektov liečených mimoriadne populárnym komiksom XKCD.

Zostáva však problém poháňania pohonu. Požiadavky na energiu letu sú na Titane dosť minimálne, takže slnečné krídla môžu fungovať. Ale Titan predstavuje aj alternatívu: plachtenie.

So všetkými týmito jazerami a riekami môže byť objavovanie Titanu povrchovou loďou skvelým spôsobom, ako vidieť veľa Mesiaca. Vozidlo by sa však plavilo po vode. Jazerá na Titáne sú zložené z tekutého metánu. Výzvou preto je, aby sa plavidlo vznášalo: tekutý metán je iba 45% hustý ako tekutá voda. To znamená, že by sme potrebovali veľa vysídlenia. Mohol by to však urobiť hlboký dutý trup a ukázalo sa, že tekutý metán má výhodu, ktorá pomáha vyrovnať sa s nízkou hustotou: je oveľa menej viskózny ako voda.

Reynoldsovo číslo je úmerné pomeru hustoty k viskozite a ukazuje sa, že trenie na trupe je nepriamo úmerné Re. Kým Titanské moria a jazerá majú iba 45% hustoty vody, majú tiež iba 8% viskozity. To znamená, že plachetnica Titan by zažívala iba asi 26% trenia ako ekvivalentu Zeme. [Návrhári jácht zistili, že trecí odpor je približne rovný 0,075 / (log (Re) -2) ^ 2)]. To nám dáva priestor na to, aby bol trup hlbší (dôležité na kompenzáciu hustoty, ako je uvedené vyššie) a dlhší (ak chceme dlhšiu vodorysku, ktorá zväčší príďové vlny a zlepší maximálnu rýchlosť).

Samotná plachta by v priemere dostala na Titan menej vetra ako na Zemi. Podľa Cassini sa priemerná rýchlosť vetra na Titane zdá byť okolo 3 metrov / s, hoci nad jazerami môže byť vyššia. Priemerná rýchlosť vetra nad oceánmi Zeme je bližšie k 6,6 metra / s. Atmosféra Titanu je však tiež asi 4x hustejšia ako zemská a výťah aj odpor sú úmerné hustote tekutín. Celkovo povedané, to znamená, že celková tekutinová sila na plachte bude asi 83% toho, čo by ste dostali na Zemi, všetko ostatné bude rovnaké, čo by mohlo stačiť. Za efektívnosť a veľkosť plachiet by existovala prémia, a preto by sme mohli využiť výhodu trupu s nízkym trením na preskúmanie tvarov s väčšou stabilitou, ktoré môžu obsahovať väčšiu, vyššiu (a pravdepodobne vysoký pomer strán) plachty.

Toto je, samozrejme, celkom špekulatívne, ale poskytuje to zábavné cvičenie a možno aj inšpiráciu, keď si predstavujeme vysoko plavené robotické lode, ktoré potichu križujú jazerá Titan.

Jeden koncept pre loď na Titane už bol navrhnutý: Titan Mare Explorer (TiME) by poslal plávajúce high-tech bóje na pristátie v metánovom mori na tomto mesiaci Saturn, aby študoval jeho zloženie a jeho interakciu s atmosférou. Tento koncept misie Discovery triedy bol však zaslaný v prospech vyslania pristávača InSight na Mars.

Ale so všetkými nedávnymi objavmi kozmickej lode Cassini na Titane - veci ako jazerá, moria, rieky, počasie a podnebie, ktoré vytvárajú hmlu aj dážď - sa misii v budúcnosti bude venovať väčšia pozornosť.

Pin
Send
Share
Send

Pozri si video: Skutočné Halucinácie. Terence McKenna - HD film (Júl 2024).