Titan'a Yelkenli Koyalım

Pin
Send
Share
Send

Güneş sistemimizdeki gaz devlerinin etrafında dönen büyük aylar son yıllarda giderek daha fazla ilgi görüyor. Titan'ı daha fazla keşfetmeye ilgi var, ancak bu yörüngeden zordur çünkü kalın atmosferden görmek zordur. Titan'da uçmak web'de (bazen nazikçe) tartışıldı ve bu son derece popüler çizgi roman XKCD tarafından tedavi edilen konulardan biriydi.

Ancak, itiş gücü sağlama sorunu devam etmektedir. Uçuş için güç gereksinimleri Titan'da oldukça azdır, bu nedenle güneş kanatları işe yarayabilir. Ancak Titan da bir alternatif sunuyor: yelken.

Tüm bu göller ve nehirler ile Titan'ı bir yüzey gemisiyle keşfetmek, ayın çoğunu görmek için harika bir yol olabilir. Araç su üzerinde seyretmeyecekti. Titan'daki göller sıvı metandan oluşur. Bu nedenle zorluk, kabın yüzdürülmesini sağlamaktır: sıvı metan, sıvı su kadar yoğun% 45'tir. Bu, çok fazla yer değiştirmeye ihtiyacımız olduğu anlamına geliyor. Bununla birlikte, derin, içi boş bir gövde bunu yapabilir ve sıvı metanın düşük yoğunluğu telafi etmeye yardımcı olan bir avantajı olduğu ortaya çıkar: sudan çok daha az viskozdur.

Reynolds sayısı, yoğunluğun viskoziteye oranı ile orantılıdır ve bir gövdedeki sürtünme sürüklenmesinin Re ile ters orantılı olduğu ortaya çıkar. Titan’ın denizleri ve gölleri su yoğunluğunun sadece% 45'ine sahipken, aynı zamanda viskozitenin sadece% 8'ine sahiptir. Bu, Titan yelkenli gemisinin sürtünme sürüklemesinin sadece% 26'sını Dünya'ya eşdeğer olarak yaşayacağı anlamına gelir. [Yat tasarımcıları sürtünme sürtünmesinin 0.075 / (log (Re) -2) ^ 2) değerine eşit olduğunu bulmuşlardır]. Bu, gövdeyi daha derin (yukarıdaki yoğunluğu telafi etmek için önemli) ve daha uzun (yay dalgalarını daha uzun hale getirecek ve maksimum hızı artıracak daha uzun bir su hattı istiyorsak) için yer bırakıyor.

Yelken, Titan üzerinde ortalama olarak Dünya'dan daha az rüzgar alacaktı. Cassini'ye göre Titan'daki ortalama rüzgar hızları yaklaşık 3 metre / s gibi görünüyor, ancak göller üzerinde daha yüksek olabilir. Dünya okyanusları üzerindeki ortalama rüzgar hızı 6,6 metre / s'ye yakındır. Ancak, Titan atmosferi Dünya'nınkinden yaklaşık 4 kat daha yoğundur ve hem kaldırma hem de sürükleme sıvı yoğunluğu ile orantılıdır. Tüm bunlar, yelken üzerindeki toplam akışkan gücünün Dünya'da alacağınızın yaklaşık% 83'ü olacağı, diğerlerinin eşit olduğu ve yeterli olabileceği anlamına geliyor. Yelken verimliliğine ve büyüklüğüne bir prim olacaktır ve bu nedenle daha büyük, daha uzun (ve muhtemelen yüksek en boy oranı) bir yelkene ev sahipliği yapabilen daha fazla stabiliteye sahip şekilleri incelemek için düşük sürtünmeli gövdeden yararlanmak zorunda kalabiliriz.

Bu elbette oldukça spekülatif, ama eğlenceli bir egzersiz sağlıyor ve belki de Titan'ın göllerini sessizce seyreden uzun boylu robotik gemileri hayal ettiğimiz için ilham veriyor.

Titan'da bir tekne için bir konsept zaten önerildi: Titan Mare Explorer (TiME), bileşimini ve atmosferle etkileşimini incelemek için Satürn'ün bu ayındaki bir metan denizine inmek için yüzen bir yüksek teknolojili şamandıra gönderecekti. Ancak bu Discovery sınıfı görev konsepti, InSight inişini Mars'a göndermek lehine karıştırıldı.

Ancak Cassini uzay aracı tarafından Titan'da yapılan son keşiflerle - hem sis hem de yağmur yaratan göller, denizler, nehirler ve hava ve iklim kalıpları gibi şeyler - buna benzer bir misyon gelecekte daha fazla dikkate alınacaktır.

Pin
Send
Share
Send