As grandes luas que orbitam os gigantes de gás em nosso sistema solar têm recebido crescente atenção nos últimos anos. Há interesse em explorar ainda mais Titã, mas isso é complicado desde a órbita, porque é difícil ver através da atmosfera espessa. Voar em Titã foi discutido na web (às vezes de maneira brusca), e esse foi mesmo um dos assuntos tratados pela imensamente popular história em quadrinhos, XKCD.
No entanto, permanece o problema de alimentar a propulsão. Os requisitos de energia para o vôo são mínimos no Titan, portanto as asas solares podem funcionar. Mas Titan também apresenta uma alternativa: velejar.
Com todos esses lagos e rios, explorar Titã com um navio de superfície pode ser uma ótima maneira de ver grande parte da lua. O veículo não estaria navegando na água, no entanto. Os lagos em Titã são compostos de metano líquido. O desafio é, portanto, tornar a embarcação flutuante: o metano líquido é apenas 45% mais denso que a água líquida. Isso significa que precisaríamos de muito deslocamento. Um casco profundo e oco poderia fazer isso, no entanto, e o metano líquido tem uma vantagem que ajuda a compensar a baixa densidade: é muito menos viscoso que a água.
O número de Reynolds é proporcional à razão entre densidade e viscosidade, e acontece que o atrito por atrito no casco é inversamente proporcional a Re. Enquanto os mares e lagos de Titã têm apenas 45% da densidade da água, eles também têm apenas 8% da viscosidade. Isso significa que a embarcação à vela Titan experimentaria apenas cerca de 26% da resistência ao atrito como seu equivalente na Terra. [Os projetistas de iates descobriram que a resistência ao atrito é aproximadamente igual a 0,075 / (log (Re) -2) ^ 2)]. Isso nos deixa espaço para tornar o casco mais profundo (importante para compensar a densidade acima) e mais longo (se quisermos uma linha d'água mais longa, o que tornará as ondas do arco mais longas e melhorará a velocidade máxima).
A vela em si teria menos vento, em média, em Titã do que a Terra. A velocidade média do vento no Titan parece ser de cerca de 3 metros / s, de acordo com a Cassini, embora possa ser maior nos lagos. A velocidade média do vento sobre os oceanos da Terra é mais próxima de 6,6 metros / s. Mas, a atmosfera de Titã também é cerca de 4x mais densa que a da Terra, e tanto a elevação quanto a resistência são proporcionais à densidade do fluido. No total, isso significa que a força total do fluido na vela será cerca de 83% do que você obterá na Terra, sendo o restante igual, o que poderia ser suficiente. Haveria um prêmio pela eficiência e tamanho da vela e, portanto, poderíamos ter que tirar proveito do casco de baixo atrito para examinar formas com mais estabilidade que possam abrigar uma vela maior, mais alta (e, presumivelmente, alta proporção).
Tudo isso é bastante especulativo, é claro, mas fornece um exercício divertido e talvez seja inspiração quando imaginamos embarcações robóticas de vela alta navegando silenciosamente nos lagos de Titã.
Um conceito para um barco em Titan já foi proposto: o Titan Mare Explorer (TiME) enviaria uma bóia flutuante de alta tecnologia para pousar em um mar de metano nesta lua de Saturno para estudar sua composição e sua interação com a atmosfera. Mas esse conceito de missão da classe Discovery foi anulado em favor do envio do InSight para Mars.
Mas com todas as recentes descobertas em Titã pela sonda Cassini - coisas como lagos, mares, rios e padrões climáticos e climáticos que criam tanto nevoeiro quanto chuva - uma missão como essa terá mais consideração no futuro.
