Ученые оценили энергетику обитаемой колонии на Титане — Naked Science
8 минут
Редакция

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

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.
Вчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Вчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

8 часов назад
4 минуты
Ольга Иванова

К такому выводу пришли ученые из Японии и США. Они выяснили, что грызуны и свиньи способны использовать кишечник для дыхания, подобно некоторым морским организмам. Такие наработки в условиях стационара, возможно, даже могли бы помочь людям, частично утратившим способность дышать легкими.

Вчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Вчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: