• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.07.2017
Редакция Naked Science
629

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: