Введение
Предложенные концепции для колонизации Титана
Самый крупный спутник Сатурна, Титан, является одним из кандидатов на возможную будущую колонизацию внешней Солнечной системы, однако защита от экстремального холода – ключевой вопрос. Согласно данным, полученным аппаратом "Кассини" в 2008 году, на Титане содержится в сотни раз больше жидких углеводородов, чем все известные запасы нефти и природного газа на Земле. Эти углеводороды выпадают в виде дождя и собираются в огромных отложениях, формируя озера и дюны. "Титан буквально покрыт углеродсодержащими материалами – это мегафабрика органических соединений", – заявил Ральф Лоренц, возглавляющий исследование Титана на основе радиолокационных данных, полученных "Кассини". "Этот огромный запас углерода позволяет лучше понять геологию и климатическую историю Титана". Обнаружено несколько сотен озер и морей, и по оценкам, несколько десятков из них содержат больше жидких углеводородов, чем суммарные запасы нефти и газа на Земле. Темные дюны, протянувшиеся вдоль экватора, содержат объем органических веществ, в несколько сотен раз превышающий запасы угля на Земле. Радиолокационные снимки, полученные 21 июля 2006 года, указывают на наличие озер жидких углеводородов (таких как метан и этан) в северных широтах Титана. Это первое обнаружение озер, существующих за пределами Земли. Размеры озер варьируются от примерно одного километра в ширину до ста километров в поперечнике. 13 марта 2007 года Лаборатория реактивного движения объявила об обнаружении убедительных доказательств существования морей метана и этана в северном полушарии. По крайней мере одно из них превосходит по площади любое из Великих озер Северной Америки.
Пригодность
Американский аэрокосмический инженер и писатель Роберт Зубрин назвал Сатурн самым важным и ценным из четырех газовых гигантов Солнечной системы благодаря его относительной близости, низкому уровню радиации и отличной системе спутников. Он также выделил Титан как наиболее важный спутник для создания базы, необходимой для освоения ресурсов системы Сатурна.
Обитаемость
Роберт Зубрин отметил, что Титан обладает изобилием всех элементов, необходимых для поддержания жизни, заявив: "В определенном смысле Титан – наиболее благоприятная для человеческой колонизации внеземная среда в нашей Солнечной системе". Атмосфера содержит большое количество азота и метана. Кроме того, имеются веские доказательства существования жидкого метана на поверхности. Также есть данные о наличии жидкой воды и аммиака под поверхностью, которые доставляются на поверхность вулканической активностью. Эту воду можно использовать для получения пригодного для дыхания кислорода, но большее количество поступает в атмосферу Титана из гейзеров ледяной луны Энцелада (также спутника Сатурна), поскольку они начинаются как молекулы воды и превращаются в кислород и водород. Азот идеально подходит для создания необходимого парциального давления буферного газа в дыхательной смеси (он составляет около 78% земной атмосферы). Азот, метан и аммиак могут использоваться для производства удобрений для выращивания продуктов питания.
Гравитация
На Титане поверхностная гравитация составляет 0,138 g, что лишь немного меньше, чем на Луне. Управление долгосрочными последствиями низкой гравитации для здоровья человека станет серьезной проблемой при длительном пребывании на Титане, в большей степени, чем на Марсе. Эти эффекты активно изучаются. Они могут включать такие симптомы, как потеря плотности костей, снижение мышечной массы и ослабление иммунной системы. Астронавты на околоземной орбите находились в невесомости до года и более. Эффективные меры противодействия негативным последствиям низкой гравитации хорошо изучены, особенно интенсивные ежедневные физические упражнения или использование утяжеленной одежды. Влияние различных уровней низкой гравитации на выраженность негативных эффектов остается неизвестным, поскольку все исследования в этой области ограничены изучением людей в условиях невесомости. То же самое относится и к потенциальному воздействию низкой гравитации на развитие плода и детей. Предполагается, что дети, рожденные и выросшие в условиях низкой гравитации, например, на Титане, могут быть плохо адаптированы к жизни при более высокой гравитации Земли.
Энергетические ресурсы на месте
В энергетические ресурсы на Титане, доступные для использования будущими людьми, входят химические, ядерные, ветровые, солнечные и гидроэнергетические ресурсы. Электричество можно производить, используя химические электростанции, добавляющие водород к ацетилену (то есть осуществляя гидрогенизацию; свободного кислорода нет), или турбины в крупных метановых морях, таких как Кракен-Маре, где приливное воздействие Сатурна вызывает колебания уровня моря до метра в течение титанового дня. Также возможны использование ядерной и солнечной энергии.
Полет
Очень высокое соотношение плотности атмосферы к силе тяжести на поверхности также значительно уменьшает размах крыльев, необходимый самолету для поддержания подъемной силы, настолько, что человек смог бы прикрепить крылья и легко летать в атмосфере Титана, надев некий скафандр, который можно было бы изготовить, используя современные технологии.