Колонизация Титана
Сатурна Самый большой спутник Титан является одним из нескольких кандидатов на возможную будущую колонизацию внешней части Солнечной системы , хотя защита от сильного холода является важным фактором.
По данным Кассини за 2008 год, Титан имеет в сотни раз больше жидких углеводородов, чем все известные запасы нефти и природного газа на Земле. Эти углеводороды падают с неба и собираются в обширные отложения, образующие озера и дюны. [1] «Титан просто покрыт углеродосодержащим материалом — это мегафабрика органических химикатов », — сказал Ральф Лоренц, который возглавляет исследование Титана на основе радиолокационных данных Кассини. «Этот огромный запас углерода является важным взглядом на геологию и климатическую историю Титана». Было обнаружено несколько сотен озер и морей, несколько десятков из которых, по оценкам, содержат больше углеводородной жидкости, чем запасы нефти и газа на Земле. Темные дюны, протянувшиеся вдоль экватора, содержат объем органики, в несколько сотен раз превышающий запасы угля на Земле. [2]
Радиолокационные изображения, полученные 21 июля 2006 года, показывают озера жидких углеводородов (таких как метан и этан ) в северных широтах Титана. Это первое открытие существующих в настоящее время озер за пределами Земли. [3] Размеры озер варьируются от примерно километра в ширину до ста километров в поперечнике.
13 марта 2007 года Лаборатория реактивного движения объявила, что обнаружила убедительные доказательства существования морей метана и этана в северном полушарии. По крайней мере одно из них больше, чем любое из Великих озер в Северной Америке . [4] [ нужны разъяснения ]
Пригодность
[ редактировать ]Американский аэрокосмический инженер и писатель Роберт Зубрин назвал Сатурн самым важным и ценным из четырех газовых гигантов Солнечной системы из-за его относительной близости, низкой радиации и превосходной системы спутников. Он также назвал Титан самой важной луной, на которой можно создать базу для разработки ресурсов системы Сатурна. [5]
Обитаемость
[ редактировать ]Роберт Зубрин отметил, что Титан обладает обилием всех элементов, необходимых для поддержания жизни , заявив: «В определенном смысле Титан является самым гостеприимным внеземным миром в нашей Солнечной системе для колонизации человеком». [6] В атмосфере много азота и метана . Кроме того, есть убедительные доказательства того, что на поверхности существует жидкий метан. Имеющиеся данные также указывают на наличие под поверхностью жидкой воды и аммиака , которые выносятся на поверхность в результате вулканической активности . Хотя эту воду можно использовать для производства пригодного для дыхания кислорода , еще больше ее выбрасывается в атмосферу Титана из гейзеров на ледяной луне Энцелада (также спутника Сатурна), поскольку они начинаются с молекул воды и превращаются в кислород и водород . Азот идеально подходит для повышения парциального давления буферного газа в пригодном для дыхания воздухе (он составляет около 78% атмосферы Земли ). [7] Азот, метан и аммиак можно использовать для производства удобрений для выращивания продуктов питания.
Гравитация
[ редактировать ]Титан имеет поверхностную гравитацию 0,138 г , что немного меньше, чем у Луны. Управление долгосрочным воздействием низкой гравитации на здоровье человека [ нужна ссылка ] поэтому это будет серьезной проблемой для долгосрочной оккупации Титана, в большей степени, чем на Марсе. Эти эффекты до сих пор являются активной областью изучения. Они могут включать такие симптомы, как потеря плотности костей, потеря мышечной плотности и ослабление иммунной системы . Астронавты на околоземной орбите оставались в условиях микрогравитации до года и более. Эффективные меры противодействия негативному воздействию низкой гравитации хорошо известны, в частности, агрессивный режим ежедневных физических упражнений или утяжеленная одежда. Изменение негативных эффектов низкой гравитации в зависимости от различных уровней низкой гравитации неизвестно, поскольку все исследования в этой области ограничиваются людьми в условиях невесомости. То же самое касается потенциального воздействия низкой гравитации на развитие плода и ребенка. Была выдвинута гипотеза, что дети, рожденные и выросшие в условиях низкой гравитации, например, на Титане, не будут хорошо адаптированы к жизни в условиях более высокой гравитации Земли. [8]
Местные энергетические ресурсы
[ редактировать ]Энергетические ресурсы на Титане для использования будущими людьми включают химическую, ядерную, ветровую, солнечную и гидроэнергетику. Электроэнергию можно производить с помощью химических электростанций, добавляющих водород в ацетилен (т.е. гидрирование; кислород не доступен в свободном доступе) или турбин в больших метановых морях, таких как Кракен-Маре , где приливное притяжение Сатурна вызывает до метра приливных изменений на каждом Титане. день. Ядерная и солнечная энергия также могут быть осуществимы. [ нужна ссылка ]
Полет
[ редактировать ]Очень высокое отношение плотности атмосферы к поверхностной гравитации также значительно уменьшает размах крыльев, необходимый самолету для поддержания подъемной силы, настолько, что человек сможет пристегнуть крылья и легко летать сквозь атмосферу Титана, надевая своего рода скафандр, который может быть изготовлены с использованием современных технологий. [6] Другим теоретически возможным способом подняться в воздух на Титане было бы использование транспортного средства, похожего на воздушный шар , наполненного земной атмосферой при земных температурах (поскольку кислород лишь немного плотнее азота, атмосфера в среде обитания на Титане будет быть примерно на одну треть плотнее окружающей атмосферы), хотя такому транспортному средству потребуется обшивка, способная защитить от сильного холода, несмотря на требуемый легкий вес. Из-за чрезвычайно низких температур Титана обогрев любого летающего аппарата становится ключевым препятствием. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Результаты исследования, проведенного Ральфом Лоренцем, членом радиолокационной группы Кассини из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, США, опубликованы в выпуске журнала Geophysical Research Letters от 29 января 2008 года.
- ^ «Органика на поверхности Титана превосходит запасы нефти на Земле» . Европейское космическое агентство . 13 февраля 2008 года . Проверено 20 октября 2016 г.
- ^ «PIA08630: Озера на Титане» . Фотожурнал . НАСА/Лаборатория реактивного движения. 24 июля 2006 года . Проверено 28 октября 2014 г.
- ^ «Космический корабль Кассини сфотографировал моря на спутнике Сатурна Титане» . Миссия Солнцестояния Кассини . НАСА/Лаборатория реактивного движения. 13 марта 2007 года. Архивировано из оригинала 28 октября 2014 года . Проверено 28 октября 2014 г.
- ^ Роберт Зубрин, Выход в космос: создание космической цивилизации , раздел: Персидский залив солнечной системы, стр. 161-163, Тарчер/Патнэм, 1999, ISBN 978-1-58542-036-0
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Роберт Зубрин, Выход в космос: создание космической цивилизации , раздел: Титан, стр. 163-166, Тарчер/Патнэм, 1999, ISBN 978-1-58542-036-0
- ^ Роберт Зубрин, Аргументы в пользу Марса: план заселения Красной планеты и почему мы должны это сделать , стр. 146, Саймон и Шустер/Пробный камень, 1996, ISBN 978-0-684-83550-1
- ^ Роберт Зубрин, «Колонизация внешней Солнечной системы», в «Острова в небе: смелые новые идеи для колонизации космоса» , стр. 85-94, Стэнли Шмидт и Роберт Зубрин, ред., Wiley, 1996, ISBN 978-0-471-13561-6
- ^ Рэндалл Манро (2013). «Межпланетная Цессна» . Проверено 29 января 2013 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Стивен Л. Джиллетт, «Титан как обитель жизни», Analog , Vol. CXII № 13, стр. 40–55 (1992).
- Джулиан Нотт - Титан: отдаленное, но заманчивое место для посетителей (Белая книга Национальной академии наук)
- Чарльз Уолфорт; Аманда Р. Хендрикс, доктор философии. (2016). За пределами Земли: наш путь к новому дому на планетах . Книги Пантеона. ISBN 978-0804197977 .
