Ieliksim burinieku uz Titāna

Pin
Send
Share
Send

Pēdējos gados arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta lielajiem pavadoņiem, kas riņķo ap mūsu Saules sistēmas gāzes gigantu apkārtni. Ir interese izpētīt Titānu tālāk, taču tas ir sarežģīti no orbītas, jo grūti redzēt cauri biezajai atmosfērai. Lidošana uz Titānu tika apspriesta tīmeklī (dažreiz uzkrītoši), un tas bija pat viens no priekšmetiem, kuru apstrādāja ārkārtīgi populārais komikss XKCD.

Tomēr joprojām pastāv dzinēju piedziņas problēma. Titānam lidojuma jaudas prasības ir diezgan minimālas, tāpēc varētu darboties saules spārni. Bet Titāns piedāvā arī alternatīvu: burāšanu.

Ar visiem šiem ezeriem un upēm Titāna izpēte ar virszemes kuģi varētu būt lielisks veids, kā redzēt lielu daļu Mēness. Tomēr transportlīdzeklis nevarētu peldēt pa ūdeni. Titāna ezeri sastāv no šķidra metāna. Tāpēc izaicinājums ir padarīt trauku peldošu: šķidrais metāns ir tikai 45% tik blīvs kā šķidrs ūdens. Tas nozīmē, ka mums būtu nepieciešams daudz pārvietošanas. Tomēr to varētu izdarīt dziļa, doba korpuss, un izrādās, ka šķidrajam metānam ir priekšrocība, kas palīdz kompensēt zemu blīvumu: tas ir daudz mazāk viskozs nekā ūdens.

Reinoldsa skaitlis ir proporcionāls blīvuma un viskozitātes attiecībai, un izrādās, ka berzes spēks uz korpusa ir apgriezti proporcionāls Re. Kamēr Titāna jūrās un ezeros ūdens blīvums ir tikai 45%, tām ir arī tikai 8% viskozitātes. Tas nozīmē, ka burāšanas kuģis Titan piedzīvos tikai aptuveni 26% no berzes vilkmes kā tā Zemes ekvivalentu. [Jahtu dizaineri ir atklājuši, ka berzes vilkme ir aptuveni vienāda ar 0,075 / (log (Re) -2) ^ 2)]. Tas atstāj mums vietu, lai korpusu padarītu dziļāku (svarīgi, lai kompensētu blīvumu, kā minēts iepriekš), un garāku (ja mēs vēlamies garāku ūdenslīniju, kas padarīs priekšgala viļņus garākus un uzlabos maksimālo ātrumu).

Pati bura uz Titāna vidēji iegūtu mazāk vēja nekā Zeme. Vidējais vēja ātrums Titānā, šķiet, ir aptuveni 3 metri / s, pēc Cassini domām, lai gan tas varētu būt lielāks virs ezeriem. Vidējais vēja ātrums virs Zemes okeāniem ir tuvāk 6,6 metriem / s. Titāna atmosfēra ir arī apmēram 4x blīvāka nekā Zeme, un gan pacelšana, gan vilkšana ir proporcionāli šķidruma blīvumam. Kopumā tas nozīmē, ka kopējais šķidruma spēks uz buras būs aptuveni 83% no tā, ko jūs iegūtu uz Zemes, bet viss pārējais ir vienāds, ar ko varētu būt pietiekami. Buru efektivitāte un lielums būtu piemaksa, un tāpēc mums, iespējams, vajadzēs izmantot zemas berzes korpusa priekšrocības, lai pārbaudītu formas ar lielāku stabilitāti, ar kurām var apmesties lielāka, garāka (un, domājams, augsta malu attiecība).

Tas, protams, ir diezgan spekulatīvs, taču tas sniedz jautru vingrinājumu un, iespējams, arī iedvesmu, jo mēs iedomājamies robotu kuģus ar augstu burāšanu, kas klusi kruīzē Titānas ezeros.

Jau ir ierosināta viena laivu uz Titāna koncepcija: Titan Mare Explorer (TiME) nosūtītu peldošu augsto tehnoloģiju boju, lai nolaistos metāna jūrā uz šī Saturna mēness, lai izpētītu tās sastāvu un mijiedarbību ar atmosfēru. Bet šī Discovery klases misijas koncepcija tika nomainīta par labu InSight piezemētāja nosūtīšanai uz Marsu.

Bet, ņemot vērā visus nesenos kosmosa kuģa Cassini atklājumus Titānā - tādas lietas kā ezeri, jūras, upes un laika apstākļi un klimata raksti, kas rada gan miglu, gan lietus -, nākotnē šādai misijai tiks pievērsta lielāka uzmanība.

Pin
Send
Share
Send

Skatīties video: RepairRebuild the Bulkhead Titanium Chainplates When Re-rigging - Patrick Childress Sailing #52 (Jūlijs 2024).