KAKO KOLONIZIRAMO SATURNOVE MJESECE?

Send

Dobrodošli natrag u našu seriju o kolonizaciji Sunčevog sustava! Danas ćemo pogledati najveće Saturnove mjesece - Titan, Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus i Mimas.

Od 17. stoljeća nadalje, astronomi su napravili neka duboka otkrića oko planeta Saturn, za koje su vjerovali da je u to vrijeme bila najudaljenija planeta Sunčevog sustava. Christiaan Huygens i Giovanni Domenico Cassini bili su prvi koji su primijetili najveće mjesece Saturna - Titan, Tethys, Dione, Rhea i Iapetus. Uslijedilo je više otkrića; i danas, ono što smo prepoznali kao Saturn sustav uključuje 62 potvrđena satelita.

Ono što znamo o ovom sustavu znatno je poraslo posljednjih desetljeća, zahvaljujući misijama poput putnik i Cassini, S tim su saznanjima stigli i brojni prijedlozi koji tvrde kako bi Saturnovi luni jednog dana trebali biti kolonizirani. Uz to što se hvalimo da jedino tijelo osim Zemlje ima gustu atmosferu bogatu dušikom, u ovom sustavu postoje i obilna sredstva koja bi mogla iskoristiti.

Otprilike kao ideja kolonizacije Mjeseca, Marsa, Mjeseca Jupitera i drugih tijela Sunčevog sustava, ideja o uspostavljanju kolonija na Saturnovim mjesecima intenzivno je istražena u znanstvenoj fantastici. U isto vrijeme, napravljeni su znanstveni prijedlozi koji naglašavaju kako bi kolonije koristile čovječanstvu, omogućujući nam da izvršimo misije dublje u svemir i vodimo se u doba obilja!

Primjeri iz fikcije:

Kolonizacija Saturna bila je ponavljana tema znanstvene fantastike tijekom desetljeća. Na primjer, u romanu Arthura C. Clarkea iz 1976. godine Carska zemlja, Titan je dom ljudske kolonije od 250 000 ljudi. Kolonija igra vitalnu ulogu u trgovini, gdje se vodik uzima iz Saturnove atmosfere i koristi kao gorivo za međuplanetarna putovanja.

U Piers Anthonyju Bio svemirski tiranin serija (1983-2001), Saturnove mjesece kolonizirale su različite nacije u eri post-dijaspore. U ovoj su priči Titan kolonizirali Japanci, dok su Saturn kolonizirali Rusi, Kinezi i druge bivše azijske nacije.

U romanu titan (1997.) Stephena Baxtera, zaplet se usredotočuje na NASA-ino misiju na Titanu koja se mora boriti kako bi preživjela nakon pada na površinu. U prvih nekoliko poglavlja Stanislava Lema Fijasko (1986), lik završava smrznut na površini Titana, gdje su zaglavili nekoliko stotina godina.

U Marsovoj trilogiji Kim Stanleyja Robinson-a (1996), dušik iz Titana koristi se u oblikovanju Marsa. U svom romanu 2312 (2012) čovječanstvo je koloniziralo nekoliko Saturnovih Mjeseca, uključujući Titana i Japeta. U priči se navodi i nekoliko referenci na "engeladansku biotu", koji su mikroskopski izvanzemaljski organizmi koje neki ljudi gutaju zbog svoje pretpostavljene ljekovite vrijednosti.

Kao dio njegove serije Grand Tour, romani Ben Bove Saturn (2003) i titan (2006) bave se kolonizacijom kronskog sustava. U tim pričama Titan istražuje umjetno inteligentan rover koji misteriozno počinje s radom, dok mobilna ljudska svemirska kolonija istražuje Prstenove i druge mjesece.

Predložene metode:

U svojoj knjizi Ulazak u svemir: stvaranje civilizacijske civilizacije (1999), Robert Zubrin zalagao se za kolonizaciju vanjskog Sunčevog sustava, plan koji je uključivao miniranje atmosfere vanjskih planeta i uspostavljanje kolonija na njihovim mjesecima. Pored Urana i Neptuna, Saturn je označen kao jedan od najvećih izvora deuterija i helija-3, koji bi mogao pokretati ekonomiju u toku.

Dalje je utvrdio da je Saturn najvažniji i najcjenjeniji od njih tri, zbog njegove relativne blizine, slabog zračenja i izvrsnog sustava mjeseca. Zubrin je tvrdio da je Titan glavni kandidat za kolonizaciju jer je jedini mjesec Sunčevog sustava koji ima gustu atmosferu i bogat je spojevima koji sadrže ugljik.

9. ožujka 2006., NASA-ina svemirska sonda Cassini pronašla je moguće dokaze tekuće vode na Enceladusu, što je NASA potvrdila 2014. Prema podacima dobivenim sondom, ova voda izvire iz mlaznica oko Enceladusovog južnog pola i više je nema nego na nekoliko desetaka metara ispod površine na određenim mjestima. Na taj način bi prikupljanje vode bilo znatno lakše nego na mjesecu kao što je Europa, gdje je ledena ploča debela nekoliko kilometara.

Podaci dobiveni od Cassinija također su ukazivali na prisutnost hlapljivih i organskih molekula. A Enceladus također ima veću gustoću od mnogih Saturnovih mjeseci, što govori da ima veću prosječnu silikatnu jezgru. Svi bi se ovi resursi pokazali vrlo korisnim za izgradnju kolonije i pružanje osnovnih operacija.

U listopadu 2012. Elon Musk predstavio je svoj koncept za Mars Colonial Transporter (MCT), koji je bio središnji u njegovom dugoročnom cilju kolonizacije Marsa. U to je vrijeme Musk izjavio da će se prvi bespilotni let Marsovog transportnog svemirskog broda dogoditi 2022., nakon čega će prva zrakoplovna MCT misija poletjeti 2024.

U rujnu 2016., tijekom Međunarodnog astronautičkog kongresa 2016., Musk je otkrio daljnje detalje svog plana, koji su uključivali dizajn interplanetarnog prometnog sustava (ITS) i procijenjene troškove. Ovaj sustav, koji je prvobitno bio namijenjen transportu doseljenika na Mars, razvio se u svojoj ulozi transporta ljudi na udaljenija mjesta Sunčevog sustava - što je moglo obuhvaćati luke Jovian i Cronian.

Potencijalne koristi:

U usporedbi s drugim mjestima u Sunčevom sustavu - poput Jovianovog sustava - Saturnovi su najveći mjeseci izloženi znatno manjem zračenju. Na primjer, Jupiterove Mjesečeve zvijezde Io, Ganymede i Europa podložne su jakom zračenju iz Jupiterovog magnetskog polja - u rasponu od 3600 do 8 remsa dnevno. Ova količina izloženosti bila bi pogubna (ili barem vrlo opasna) za ljudska bića, zahtijevajući da se poduzmu značajne mjere suprostavljanja.

Suprotno tome, Saturnovi su zračni pojasevi znatno slabiji od Jupiterovih - s ekvatorijalnom jakošću polja od 0,2 gausa (20 mikrotesla) u usporedbi s Jupiterovim 4,28 gausa (428 mikrotesla). Ovo se polje proteže od oko 139 000 km od centra Saturna do udaljenosti od oko 362 000 km - u usporedbi s Jupiterovim, koje se proteže na udaljenosti od oko 3 milijuna km.

Među najvećim mjesečevima Saturna, Mimas i Enceladus spadaju u ovaj pojas, dok Dione, Rhea, Titan i Iapetus svi imaju orbite koje ih postavljaju izvan Saturnovih zračnih pojaseva i izvan njega. Titan, na primjer, orbitira oko Saturna na prosječnoj udaljenosti (polu-glavna osovina) od 1,221,870 km, stavljajući ga sigurno izvan dosega energetskih čestica plinova. A njegova gusta atmosfera možda je dovoljna da zaštiti stanovnike od kozmičkih zraka.

Pored toga, smrznuti isparljivi sastojci i metan prikupljeni iz Saturnovih mjeseci mogli bi se koristiti za terapiranje drugih lokacija Sunčevog sustava. U slučaju Marsa, dušik, amonijak i metan predlažu se kao sredstvo za zgušnjavanje atmosfere i pokretanje stakleničkih efekata koji zagrijavaju planetu. Zbog toga bi se vodeni led i smrznuti CO² na polovima sublimirali - stvarajući samoodrživ proces ekoloških promjena.

Kolonije na Saturnovim mjesecima mogle bi poslužiti i kao podloga za skupljanje deuterija i helija-3 iz Saturnove atmosfere. Obilni izvori vodenog leda na tim se mjesecima mogli koristiti i za izradu raketnog goriva, služeći tako kao mjesta zaustavljanja i punjenja gorivom. Na ovaj način kolonizacija Saturnovog sustava može potaknuti ekonomiju Zemlje i olakšati istraživanje dublje u vanjski Sunčev sustav.

Izazovi:

Naravno, postoje brojni izazovi koloniziranja Saturnovih mjeseca. Oni uključuju udaljenost koja je uključena, potrebne resurse i infrastrukturu, te prirodne kolonije opasnosti na kojima će se ovi Mjeseci morati suočiti. Za početak, iako Saturn može biti bogat resursima i bliži Zemlji od Urana ili Neptuna, još je jako daleko.

U prosjeku, Saturn je udaljen otprilike 1,429 milijardi km od Zemlje; ili ~ 8,5 AU, što je ekvivalent osam i pol puta prosječne udaljenosti između Zemlje i Sunca. Da biste to stavili u perspektivu, trebalo je Voyager 1 sonda otprilike trideset osam mjeseci kako bi sa Zemlje stigla do Saturnovog sustava. Za svemirske letjelice, koje nose koloniste i svu potrebnu opremu za kolonizaciju površine, trebalo bi znatno duže do tamo.

Da bi se izbjeglo pretjerano veliko i skupo, ti bi se brodovi morali pouzdati u kriogeniku ili hibernacijsku tehnologiju kako bi uštedjeli prostor za skladištenje i smještaj. Iako se ova vrsta tehnologije istražuje za misije s posadom na Mars, još je uvijek u fazi istraživanja i razvoja.

Sva plovila koja su uključena u napore kolonizacije ili su se koristila za isporuku resursa u i iz Cronian sustava, također bi trebala imati napredne pogonske sustave kako bi se omogućila putovanja u realnom vremenu. S obzirom na udaljenosti koje su u njima potrebne, to bi vjerojatno zahtijevale rakete koje su koristile nuklearno-toplotni pogon ili nešto još naprednije (poput raketa protiv tvari).

I iako je ovo tehnički izvedivo, još uvijek nisu izgrađeni takvi pogonski sustavi. Sve naprednije zahtijevalo bi još mnogo godina istraživanja i razvoja, a velika obveza u resursima. Sve to, pak, otvara ključno pitanje infrastrukture.

U osnovi, svaka flota koja djeluje između Zemlje i Saturna zahtijevala bi mrežu baza ovdje i tamo kako bi ih osigurale i opskrbljivale. Zapravo, bilo kakvi planovi koloniziranja Saturnovih Mjeseca morali bi pričekati na stvaranju stalnih baza na Mjesecu, Marsu, Asteroidnom pojasu i najvjerojatnije mjesecima Jovia. Ovaj bi proces prema postojećim standardima bio presudno skup i (opet) zahtijeva flotu brodova s naprednim pogonskim sustavima.

I iako zračenje nije glavna prijetnja u sustavu Kronike (za razliku od oko Jupitera), Mjeseci su bili podvrgnuti velikom utjecaju tokom svoje povijesti. Kao rezultat, bilo koje naselje izgrađeno na površini vjerojatno će trebati dodatnu zaštitu u orbiti, poput niza obrambenih satelita koji bi mogli preusmjeriti komete i asteroide prije nego što izađu na orbitu.

S obzirom na svoja obilna sredstva i mogućnosti koje bi predstavljao za istraživanje dublje u Sunčevom sustavu (a možda i izvan njega), Saturn i njegov sustav Mjeseca nije ništa drugo do velike nagrade. Povrh toga, izgled kolonizacije mnogo je privlačniji od ostalih lokacija koja dolaze s većim opasnostima (tj. Jupiterovi mjeseci).

Međutim, takav bi napor bio zastrašujući i zahtijevao bi veliku predanost više generacija. I svaki bi takav pokušaj najvjerojatnije trebao pričekati izgradnju kolonija i / ili baza na mjestima koja su bliže Zemlji - poput Mjeseca, Marsa, Asteroidnog pojasa i oko Jupitera. Ali dugoročno možemo pružiti nadu, zar ne?

Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o kolonizaciji u časopisu Space Magazine. Evo zašto prvo kolonizirati Mjesec ?, Kako kolonizirati Merkur ?, Kako koloniziramo Veneru? Koloniziramo Veneru s plutajućim gradovima, hoćemo li ikad kolonizirati Mars ?, Kako koloniziramo Jupiterove mjesece ?, i definitivni vodič za oblikovanje terena.

Astronomy Cast također ima mnogo zanimljivih epizoda na tu temu. Pogledajte epizodu 59: Saturn, epizoda 61: Saturnovi Mjeseci, epizoda 95: Ljudi na Mars, 2. dio - kolonisti, epizoda 115: Mjesec, 3. dio - povratak na Mjesec i epizoda 381: Izdubljeni asteroidi u znanstvenoj fantastici.

izvori: