• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.07.2017
Редакция Naked Science
768

Ученые оценили энергетику обитаемой колонии на Титане

Главными источниками энергии для будущей колонии на спутнике Сатурна Титане могут стать далекое Солнце и приливы в море Кракена.

titan0
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

Крупнейший из спутников Сатурна Титан – единственное, кроме Земли, место во всей Солнечной системе, на котором происходит круговорот жидкости. И хотя жидкость эта – метан, а его реки и озера текут между берегами из асфальта под очень далеким и тусклым Солнцем, в целом Титан считается одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни. Разумеется, существуя в таких экзотических условиях, она вряд ли может быть похожей на нашу.

 

Если же нам самим понадобится осваивать Титан, то здесь придется возводить серьезные системы защиты и жизнеобеспечения, необходимые для людей и наших спутников. Тем не менее, спутник сбрасывать со счетов не стоит: в конце концов, в Солнечной системе не так много тел, подходящих для освоения в принципе, с твердой поверхностью, минимальной гравитацией и т. п. Американские геофизики Аманда Хендрикс (Amanda Hendrix) и Юк Юн (Yuk Yung) рассмотрели энергетику такой будущей обитаемой колонии на Титане. Их статью публикует Journal of Astrobiology & Outreach.

 

Разумеется, колония на Титане вполне может полагаться на доставку энергоносителей извне – например, топлива для установленных здесь ядерных или термоядерных реакторов. Однако куда эффективнее будет использовать местные ресурсы спутника: в конце концов, его запасы горючих углеводородов, как считается, на порядки превосходят все, что можно найти на Земле. В отсутствие легкодоступного кислорода так просто сжечь их не получится.

 

Не проще дело обстоит и с гидроэнергетикой. Дожди на Титане – редкость, настоящие текущие потоки появляются спонтанно и чрезвычайно редко, а местные озера отличаются поразительным на фоне земных спокойствием. Теоретически возможно создать новые русла для использования жидкости этих озер и установить дамбы. В принципе это возможно, хотя, по словам авторов работы, станет чрезвычайно затратным инженерным проектом.

 

Куда интереснее, по их мнению, приливная энергетика Титана. Проходя в неоднородном гравитационном поле могучего Сатурна, спутник испытывает мощное действие приливных сил, которые создают сильные приливы в его озерах. Крупнейшее из них, Море Кракена, поднимается на метр, и энергия всей этой волны устремляется к узкому проливу, разделяющему северную и южную части моря проливу Селдона (Seldon Fretum). Аманда Хендрикс сравнивает его с Гибралтаром на Земле: по ее мнению, здесь вполне можно разместить турбины, которые собирали бы энергию ежедневного течения жидкости и вырабатывали электричество.

 

Море Кракена на снимке зонда Cassini; пролив Селдона – или «Глотка Кракена» – виден чуть ниже и правее центра изображения / ©NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS

 

Ветрогенерация на Титане остается предметом спорным. С одной стороны, атмосфера его достаточно плотна (в 1,5 раза плотнее земной), а образование дюн на поверхности свидетельствует о том, что ветры, по крайней мере, время от времени, здесь дуют. С другой стороны, мы пока не получили прямых свидетельств о них, их силе и динамике изменений. Судя по данным зонда Huygens, прошедшего сквозь атмосферу Титана в 2005 г., в верхних слоях ее ветры все-таки достаточно сильны. Поэтому Хендрикс и Юн считают, что для использования этой энергии потребуются не обычные ветряки, а летающие, размещенные, например, на дирижаблях или воздушных змеях.

 

Наконец, возможна ли солнечная энергетика на расстоянии вдесятеро более далеком от Солнца, чем находится Земля? Тут, под часто закрытой облачностью атмосферой, всегда полумрак, но ученые считают, что и это не проблема. Если развернуть на Титане достаточно большой массив панелей, они справятся с обеспечением колонии. Хендрикс и Юн подсчитали, что для нужд 300 млн человек (население США) потребуется закрыть панелями порядка 10 процентов площади Титана.

 

Это пространство сравнимо с площадью США; по словам ученых, на Земле такому же количеству людей было бы достаточно «менее 10 процентов площади Канзаса». На Титане же придется решить и еще одну проблему – очистки панелей. В окружении текучей органики, поверхность их будет быстро загрязняться, снижая эффективность энергогенерации. Но если уж вы покроете ими 10 процентов площади спутника Сатурна, за миллиарды километров от Земли и в крайне неблагополучных условиях, с очисткой панелей вы как-нибудь справитесь.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 08:19
Дарья Г.

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.

Вчера, 11:12
Александр Березин

Нынешняя версия крупнейшего носителя SpaceX вдвое мощнее «Сатурна-5», самой мощной ракеты прошлого. Однако документ Федерального управления гражданской авиации США показал, что Илон Маск планирует серьезно нарастить разрыв. Попутно у его ракеты значительно увеличится количество двигателей в обеих ступенях, в итоге она станет выше высочайшей пирамиды на земле.

Вчера, 13:24
Полина Меньшова

Ученые из США и Китая назвали самым выгодным формат работы, при котором несколько дней в неделю сотрудники проводят в офисе, а несколько дней выполняют обязанности удаленно. По данным исследователей, это беспроигрышный график как для компаний, так и для коллектива.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: