¿Cómo sería un aterrizaje de "agua" en Titán? ¿Qué tan viscoso es el líquido?

El resumen del artículo reciente Never-EVER Land - A Titan Flyer Concept se muestra a continuación.

He preguntado sobre la necesidad de que la aeronave permanezca en vuelo continuamente y aterrice solo al final de su misión principal en la pregunta ¿Por qué Never-EVER Land? y varias buenas respuestas explican algunas razones por las que un aterrizaje en la superficie sería difícil. Vale la pena leer esas respuestas, así que no las revisaré aquí, pero dado que el volante es un diseño de ala fija y no un helicóptero múltiple, no es difícil de adivinar.

Pero la última línea del resumen también menciona un aterrizaje en "agua". Por supuesto, el líquido en los lagos criogénicos de Titán no es agua, sino probablemente hidrocarburos livianos y otras cosas que son gases en la Tierra.

Me pregunto si el líquido es de baja viscosidad y sería potencialmente apto para aterrizajes líquidos regulares y despegues posteriores, o si es pegajoso y parecido al alquitrán.

RESUMEN:

La luna de Saturno, Titán, es potencialmente uno de los cuerpos más vibrantes del Sistema Solar, ya que posee una atmósfera espesa y lagos superficiales de hidrocarburos y otros productos químicos orgánicos, lo que la convierte en uno de los mayores objetivos en la exploración espacial. Las opciones tradicionales para explorar la luna incluyen telescopios, orbitadores, módulos de aterrizaje y rovers, pero existe una brecha de investigación entre los detalles de los orbitadores y las naves terrestres. Para cerrar esta brecha, la Universidad Estatal de Oklahoma propone Never-EVER Land, un diseño de avión conceptual que volaría en una misión de larga duración en Titán para analizar su atmósfera y geografía. La configuración de empuje del volante, la hélice impulsada por un motor electrónico y el paquete científico están alimentados por un generador termoeléctrico de radioisótopos modulares termoeléctricos segmentados (STEM-RTG). El ala poliédrica utiliza un perfil aerodinámico elevado para maximizar la eficiencia aerodinámica. Para colocar Never-EVER Land en un vehículo de lanzamiento, el volante tiene una configuración de cola de doble brazo que permite que el empenaje se deslice sobre el fuselaje y las alas plegables. Las opciones de materiales son tentativamente fibra de carbono, panal de abeja Nomex y base de titanio, con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión. Para colocar Never-EVER Land en un vehículo de lanzamiento, el volante tiene una configuración de cola de doble brazo que permite que el empenaje se deslice sobre el fuselaje y las alas plegables. Las opciones de materiales son tentativamente fibra de carbono, panal de abeja Nomex y base de titanio, con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión. Para colocar Never-EVER Land en un vehículo de lanzamiento, el volante tiene una configuración de cola de doble brazo que permite que el empenaje se deslice sobre el fuselaje y las alas plegables. Las opciones de materiales son tentativamente fibra de carbono, panal de abeja Nomex y base de titanio, con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión. el volante tiene una configuración de cola de doble brazo que permite que el empenaje se deslice sobre el fuselaje y las alas plegables. Las opciones de materiales son tentativamente fibra de carbono, panal de abeja Nomex y base de titanio, con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión. el volante tiene una configuración de cola de doble brazo que permite que el empenaje se deslice sobre el fuselaje y las alas plegables. Las opciones de materiales son tentativamente fibra de carbono, panal de abeja Nomex y base de titanio, con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión. con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión. con una nueva piel autorreparable para mayor resiliencia y tiras de aluminio o cobre para conducir el calor desde el STEM-RTG al resto del volante. La parte delantera del fuselaje posee una unidad de control y comunicaciones integradas, un piloto automático a bordo y un amplio espacio que se puede utilizar para la instrumentación adaptada a misiones específicas. Los puertos de ventilación y los sensores montados externamente pueden proporcionar acceso a la atmósfera y se pueden construir ventanas para proporcionar una línea de visión.Dadas las condiciones ideales, se proyecta que Never-EVER Land vuele durante 2 a 3 años antes de deslizarse hacia un lago o una superficie plana en la superficie de Titán . (Énfasis añadido)

Respuestas (1)

Según el artículo de la NASA "Rainbows on Titan" :

La densidad del metano líquido es sólo la mitad de la densidad del agua. Esto es algo que, digamos, un constructor de barcos en Titán debería tener en cuenta. Los barcos flotan cuando son menos densos que el líquido debajo de ellos. Un barco Titán tendría que ser extraligero para flotar en un mar de metano líquido. ...

El metano líquido también tiene baja viscosidad (o "pegajosidad") y baja tensión superficial.

La tabla de ese artículo muestra que el metano líquido a 0,184 cP tiene solo alrededor de 1/8 de la viscosidad del agua, 1,54 cP.

La composición de los principales cuerpos líquidos de Titán probablemente no sea metano líquido puro, cf. Una estimación de la composición química de los lagos de Titán : los otros componentes principales, como el nitrógeno líquido, el etano líquido, etc., también tienen una viscosidad extremadamente baja, por lo que parece probable que la viscosidad de cualquier mezcla sea baja.

Wow, totalmente diferente de lo que había imaginado! Ahora me doy cuenta de que mi uso de "parecido al alquitrán" probablemente proviene de la apariencia negra de los lagos en muchas imágenes, pero esas son imágenes de radar y, por lo tanto, no tienen nada que ver con la apariencia visual.
La baja viscosidad significa que es más difícil hacer una hélice efectiva: va a ser difícil despegar. La baja densidad significa que la resistencia al desplazamiento es menor, por lo que la desaceleración al aterrizar será más suave.
Baja densidad y baja tensión superficial, por lo que probablemente deberíamos ir directamente a los submarinos.