De grote manen rond de gasreuzen in ons zonnestelsel krijgen de laatste jaren steeds meer aandacht. Er is interesse om Titan verder te verkennen, maar dit is lastig vanuit de ruimte omdat het moeilijk is om door de dikke atmosfeer te kijken. Flying on Titan is op internet besproken (soms lichtjes), en dit was zelfs een van de onderwerpen die werden behandeld door de immens populaire strip, XKCD.
Er blijft echter het probleem van voortstuwing. De stroomvereisten voor vluchten zijn vrij minimaal op Titan, dus zonnevleugels kunnen werken. Maar Titan presenteert ook een alternatief: zeilen.
Met al die meren en rivieren is het verkennen van Titan met een oppervlakteschip misschien een geweldige manier om veel van de maan te zien. Het voertuig zou echter niet op water varen. De meren op Titan zijn samengesteld uit vloeibaar methaan. De uitdaging is dan ook om het schip drijvend te maken: vloeibaar methaan is slechts 45% zo dicht als vloeibaar water. Dit betekent dat we veel verplaatsing nodig hebben. Een diepe, holle romp zou dit echter kunnen doen, en het blijkt dat het vloeibare methaan een voordeel heeft dat de lage dichtheid helpt compenseren: het is veel minder stroperig dan water.
Het Reynoldsgetal is evenredig met de verhouding tussen dichtheid en viscositeit en het blijkt dat de wrijvingsweerstand op een romp omgekeerd evenredig is met Re. Hoewel de zeeën en meren van Titan slechts 45% van de dichtheid van water hebben, hebben ze ook slechts 8% van de viscositeit. Dit betekent dat het Titan-zeilschip slechts ongeveer 26% van de wrijvingsweerstand zou ervaren als zijn aardequivalent. [Jachtontwerpers hebben ontdekt dat de wrijvingsweerstand ongeveer gelijk is aan 0,075 / (log (Re) -2) ^ 2)]. Dat laat ons ruimte om de romp dieper te maken (belangrijk om de dichtheid zoals hierboven te compenseren) en langer (als we een langere waterlijn willen, waardoor de boeggolven langer worden en de maximale snelheid verbetert).
Het zeil zelf zou gemiddeld minder wind krijgen op Titan dan op aarde. De gemiddelde windsnelheden op Titan lijken volgens Cassini ongeveer 3 meter / s te zijn, hoewel deze mogelijk hoger zijn dan de meren. De gemiddelde windsnelheid over de oceanen op aarde ligt dichter bij 6,6 meter / s. Maar de Titan-atmosfeer is ook ongeveer 4x dichter dan die van de aarde, en zowel lift als weerstand zijn evenredig met de vloeistofdichtheid. Alles bij elkaar betekent dit dat de totale vloeiende kracht op het zeil ongeveer 83% zal zijn van wat je op aarde zou krijgen, al het andere is gelijk, wat voldoende zou kunnen zijn. Er zou een premie zijn voor zeilefficiëntie en -grootte, en daarom moeten we misschien profiteren van de romp met lage wrijving om vormen met meer stabiliteit te onderzoeken die een groter, groter (en vermoedelijk hoge aspectverhouding) zeil kunnen huisvesten.
Dit is natuurlijk allemaal vrij speculatief, maar het biedt een leuke oefening en misschien wel inspiratie als we ons voorstellen dat langgerekte robotschepen stilletjes de meren van Titan cruisen.
Er is al een concept voor een boot op Titan voorgesteld: de Titan Mare Explorer (TiME) zou een drijvende hightechboei sturen om in een methaanzee op deze maan van Saturnus te landen om de samenstelling en de interactie met de atmosfeer te bestuderen. Maar dit missieconcept van Discovery-klasse werd genegeerd om de InSight-lander naar Mars te sturen.
Maar met alle recente ontdekkingen op Titan door het Cassini-ruimtevaartuig - zaken als meren, zeeën, rivieren en weer- en klimaatpatronen die zowel mist als regen veroorzaken - zal een missie als deze in de toekomst meer aandacht krijgen.
