Колонизация Титана: теории, факты и мнения экспертов
Самая большая луна Сатурна может удовлетворить потребности человеческой колонии в электроэнергии. Как показало новое исследование, при всех своих странностях Титан во многом похож на Землю. Толстая атмосфера защищает его поверхность от разрушительного воздействия солнечного излучения. Помимо Земли, это единственное тело в нашей системе, на поверхности которого может существовать жидкость. Но если люди однажды поселятся на каменистых дюнах под желтой дымкой лунного неба, то в уютной базе где-нибудь на берегу углеводородного озера им обязательно понадобится энергия.
Ядерная энергия
Чтобы выяснить, как люди в будущем смогут выживать на далекой луне, Аманда Хендрикс из Института планетарных наук и Юк Юнг из Калифорнийского технологического института проанализировали потенциальные источники энергии. Любые роботы-исследователи, которые отправятся на Титан в качестве разведчиков, в первую очередь будут опираться на энергию радиоактивного распада, в процессе которого вырабатывается электричество и тепло. Люди могли бы сделать то же самое и привести с Земли материалы, необходимые для создания компактного ядерного реактора, чтобы потом добывать необходимые элементы уже из Титана. Однако, пока внутренняя геология луны еще не исследована, подобные предположения остаются просто гипотезами.
Намного важнее то, что уже сейчас астрономы знают о ресурсе, которого на Титане в избытке — речь идет о метане. Потенциально это делает луну отличным перевалочным пунктом, на котором ракеты, летящие с Земли, могут совершить посадку и заправиться для более дальних перелетов в глубины космоса. По мнению Ральфа Лоренца, планетарного ученого из Университета Джона Хопкинса в Мэриленде, Титан станет ключевой точкой для дальних космических экспедиций. На самой луне сжигать углеводород неэффективно, поскольку там отсутствует легкодоступный кислород, но колонисты могли бы получать энергию простым добавлением водорода в ацетилен. Однако, несмотря на теоретическое изобилие ацетилена на Титане, этот факт ученым тоже еще предстоит проверить.
Энергия жидкости
Гидроэнергетика также может стать проблемой. На Титане, по оценкам астрономов, выпадает довольно скромное количество осадков, и лишь раз в несколько десятилетий случаются интенсивные ливни. Сара Хёрст, планетарный ученый из Университета Джона Хопкинса, полагает, что для ГЭС такие условия не подойдут: в течение короткого промежутка времени реки становятся бурными и полноводными, а потом практически полностью пересыхают. Конечно, плотины и даже водяные колеса могут генерировать энергию из углеводородной жидкости, но все озера и моря на луне ниже, чем окружающий ландшафт — это затрудняет позиционирование. Топография не делает подобные проекты невозможными, но существенно повышает затраты на их осуществление.
Наилучшим вариантом может стать установка морских турбин, потому что Сатурн создает на Титане сильные приливы. Крупнейшее углеводородное море луны, Море Кракена, каждый день поднимается и опускается на целый метр. Приливные волны проходят через Горло Кракена — узкий пролив, разделяющий северную и южную части моря. По словам Лоренца, Горло — это своего рода Гибралтарский пролив, и если где и ставить ГЭС, то именно там.
Энергия ветра
Ветряные станции на Титане тоже не послужат в качестве долгосрочного источника энергии. Песчаные дюны наглядно демонстрируют, что в недавнем прошлом луны на ней и в самом деле дули сильные ветры, однако нет никаких доказательств, что этот процесс продолжается до сих пор. Однако атмосферная циркуляция меняет свое направление дважды в год, и в 2005 году зонду Гюйгенса удалось обнаружить сильный ветер в верхних слоях атмосферы. Хендрикс полагает, что ветряки на Титане придется буквально привязывать к поверхности и поднимать вверх, но это уже выходит за рамки существующих технологий.
Энергия Солнца
Самой необычной идеей является добыча энергии от Солнца. Титан отстоит от звезды почти в 10 раз больше, чем Земля, и получает всего лишь одну сотую долю солнечного света, в сравнении с нашей планетой. Помимо этого, атмосферная дымка отфильтровывает часть света, а потому самый яркий и солнечный день на Титане напоминает сумерки на Земле. Но и солнечные панели становятся все более эффективными, а потому у будущей колонии на луне есть все шансы для создания обширной и, что важно, стабильной энергетической инфраструктуры.
По мнению Хендрикс и Юнга, для удовлетворения энергетических потребностей 300 миллионов человек (примерное население США), потребуются солнечные фермы, покрывающие 10% общей площади Титана, что сравнимо с площадью Соединенных Штатов. На Земле инфраструктура, генерирующая такое же количества энергии, займет на порядок меньшую площадь. Как и на Земле, существует проблема очистки всех этих солнечных панелей: атмосферные толины придется удалять довольно часто.
Подводя итог
У Титана есть все необходимые энергетические ресурсы для поддержания жизнедеятельности человеческой цивилизации, но жить там будет непросто. Атмосферное давление в полтора раза выше земного, а гравитация составляет всего лишь 1/7 от привычной нам — люди на поверхности луны будут чувствовать себя скорее дайверами в океане, а не космонавтами на скалистых лунных просторах. Атмосфера из азота, метана и водорода позволяет дышать только искусственным кислородом, а низкие температуры станут дополнительным препятствием для комфортного существования. Стоит отметить, впрочем, что освоение Титана не является фантастикой, но требует гораздо более совершенных технологий, чем те, которыми мы располагаем на данный момент.
