มาล่องเรือไททันกันเถอะ

Pin
Send
Share
Send

ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่โคจรรอบยักษ์ก๊าซในระบบสุริยะของเราได้รับความสนใจมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความสนใจในการสำรวจไททันมากขึ้น แต่นี่เป็นเรื่องยากสำหรับวงโคจรเพราะการมองผ่านชั้นบรรยากาศหนาเป็นเรื่องยาก Flying on Titan มีการพูดคุยกันรอบ ๆ เว็บ (บางครั้งชัดเจน) และนี่ก็เป็นหนึ่งในวิชาที่ได้รับการปฏิบัติโดยการ์ตูนยอดนิยม XKCD

อย่างไรก็ตามยังคงมีปัญหาในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ ความต้องการพลังงานสำหรับการบินค่อนข้างน้อยบนไททันดังนั้นปีกของแสงอาทิตย์อาจทำงาน แต่ไททันก็นำเสนอทางเลือกอื่นเช่นการแล่นเรือใบ

ด้วยทะเลสาบและแม่น้ำเหล่านั้นการสำรวจไททันด้วยผิวน้ำอาจเป็นวิธีที่ดีในการดูดวงจันทร์มาก ยานพาหนะจะไม่แล่นบนน้ำ ทะเลสาบบนไททันประกอบด้วยมีเธนเหลว ความท้าทายคือการทำให้เรือลอยน้ำ: มีเธนเหลวเพียง 45% หนาแน่นเหมือนน้ำของเหลว ซึ่งหมายความว่าเราจะต้องมีการกำจัดจำนวนมาก ตัวเรือที่มีโพรงลึกและกลวงสามารถทำสิ่งนี้ได้และปรากฎว่ามีเธนเหลวมีข้อดีที่ช่วยชดเชยความหนาแน่นต่ำ: มันมีความหนืดน้อยกว่าน้ำมาก

จำนวนเรย์โนลด์เป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนของความหนาแน่นต่อความหนืดและปรากฎว่าการลากแรงเสียดทานบนตัวถังนั้นแปรผกผันกับสัดส่วน ในขณะที่ทะเลและทะเลสาบของไททันมีความหนาแน่นของน้ำเพียง 45% แต่ก็มีความหนืดเพียง 8% ซึ่งหมายความว่าเรือใบไททันจะได้สัมผัสกับแรงเสียดทานเพียง 26% เท่านั้นที่เทียบเท่ากับโลก [นักออกแบบเรือยอชท์พบว่าแรงเสียดทานลากเท่ากับ 0.075 / (บันทึก (Re) -2) ^ 2)] นั่นทำให้เรามีที่ว่างที่จะทำให้ตัวเรือลึกขึ้น (สำคัญต่อการชดเชยความหนาแน่นตามที่กล่าวไว้ข้างต้น) และอีกต่อไป (หากเราต้องการสายน้ำที่ยาวกว่าซึ่งจะทำให้คลื่นโค้งคำนับยาวขึ้นและปรับปรุงความเร็วสูงสุด)

ตัวเรือเองจะได้รับลมน้อยลงโดยเฉลี่ยบนไททันมากกว่าโลก ความเร็วลมโดยเฉลี่ยของไททันดูเหมือนจะอยู่ที่ประมาณ 3 เมตรต่อวินาทีตามที่ Cassini บอกแม้ว่ามันอาจจะสูงกว่าทะเลสาบ ความเร็วลมเฉลี่ยเหนือมหาสมุทรโลกอยู่ใกล้กับ 6.6 เมตรต่อวินาที แต่บรรยากาศของไททันนั้นมีความหนาแน่นมากกว่า 4x ของโลกอีกทั้งการยกและลากนั้นเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นของของเหลว ทุกคนบอกว่านี่หมายความว่ากำลังของไหลทั้งหมดบนเรือจะอยู่ที่ประมาณ 83% ของสิ่งที่คุณได้รับบนโลกทั้งหมดนี้เท่ากันซึ่งอาจเพียงพอ จะมีพรีเมี่ยมเกี่ยวกับประสิทธิภาพและขนาดของเรือดังนั้นเราอาจต้องใช้ประโยชน์จากตัวเรือที่มีแรงเสียดทานต่ำเพื่อตรวจสอบรูปร่างที่มีเสถียรภาพมากขึ้นซึ่งสามารถรองรับการแล่นเรือขนาดใหญ่ขึ้นสูง (และอัตราส่วนที่สูงมาก)

ทั้งหมดนี้เป็นการคาดเดาค่อนข้างมาก แต่มันให้การออกกำลังกายที่สนุกสนานและอาจเป็นแรงบันดาลใจในขณะที่เราจินตนาการว่าหุ่นยนต์เรือใบสูงที่แล่นไปในทะเลสาบของไททันอย่างเงียบ ๆ

มีการเสนอแนวคิดหนึ่งสำหรับเรือบนไททันแล้ว: Titan Mare Explorer (TiME) จะส่งทุ่นลอยน้ำที่มีเทคโนโลยีสูงไปยังดินแดนในทะเลมีเธนบนดวงจันทร์ดาวเสาร์นี้เพื่อศึกษาองค์ประกอบและปฏิสัมพันธ์กับบรรยากาศ แต่แนวคิดภารกิจระดับค้นพบนี้ได้รับการสนับสนุนจากการส่ง InSight lander ไปยังดาวอังคาร

แต่ด้วยการค้นพบครั้งล่าสุดทั้งหมดเกี่ยวกับไททันโดยยานอวกาศแคสสินี - สิ่งต่าง ๆ เช่นทะเลสาบทะเลแม่น้ำและสภาพอากาศและรูปแบบภูมิอากาศที่สร้างทั้งหมอกและฝน - ภารกิจเช่นนี้จะได้รับการพิจารณามากขึ้นในอนาคต

Pin
Send
Share
Send