Все мы наслышаны о колонизации Марса, но в этойстатье хотелось бы поднять вопрос о колонизации Титана (спутник Сатурна) как не о возможной альтернативе, но как о возможно более удачном варианте в плане колонизации ближнего космоса. Так же в данной статье будет критика колонизации Марса.
Плюсы и минусы:
У каждой планеты и спутника есть свои плюсы и минусы, но вопрос только в том, сколько этих минусов и плюсов и насколько они велики. Начнём их перечисление и сравнение в этом плане Марса и Титана.
Расстояние
Ближайшее расстояние между Титаном и Землёй 1.2 миллиарда километров, в то время как у Марса это 55 миллиона, что примерно в 22 раза ближе, чем Титан. И это большая разница и основное препятствие для колонизации Титана. Однако стоит отметить, что тут всё не так просто. Колонизация это дело гораздо более сложное, чем шуточный проект «Mars One», который постепенно превращается в МММ и о нём я ещё упомяну в конце этой статьи.
Длительный перелёт накладывает ограничения, увеличивает риски и вложения. Но как я расскажу ниже, не всё так печально, т.к. сравнительно оборудования для Титана потребуется гораздо меньше, чем для Марса, следовательно можно увеличить мощность двигателей будущего корабля с поселенцами и запас горючего, что сократит перелёт.
Проблема также в солнечном ветре и космическом излучении. Тут вам и протоны, и электроны высоких энергий и гамма-лучи, от всего этого многообразия высокоэнергетических частиц не так уж легко защитится, и тут не помогут никакие свинцовые пластины, т.к. наведённая радиация ещё более опасна. Однако не потребуется разрабатывать никакого фантастического щита из магнитных полей, наночастиц или экзотической материи, от всего этого может защитить слой воды, размещённый между жилым отсеком и обшивкой.
Ещё одна проблема это — невесомость. В отсутствиигравитации организм человека разрушается, вымывается кальций из костей, слабеет сердце и тд. Физические упражнения тоже не помогут, т.к. лишь замедляют эти разрушительные процессы. Однако можно спроектировать будущий космический корабль так, чтобы жилые отсеки были под действием центробежной силы, проще говоря колонисты должны находится во вращающимся кольце, либо же сам корабль должен вращаться вокруг своей оси.
Размер и масса
Поверхность Марса больше, чем у Титана, однако Титан хоть и спутник он совсем не маленький, он больше планеты Меркурий. Размер на этапе колонизации мало, что значит, гораздо важнее масса. Гравитация на Марсе почти в три раза ниже, чем у Земли, что влечёт за собой серьёзные проблемы для людей в нынешнем состоянии, это и многочисленные проблемы со здоровьем и большие проблемы с рождением и взрослением нового поколения.
Насколько низкая гравитация влияет на рождение детей (а для колонии это необходимо) никто толком не знает, т.к. таких экспериментов никто не ставил, никто ещё не рожал в невесомости или низкой гравитации и не росли дети в ней, однако мнения экспертов не особо радуют по этому вопросу. Тут вам и развитие всевозможных пороков со здоровьем и риск детской смерти и риск выкидыша и тд. В этой области данных довольно мало, ставились эксперименты с крысами на орбите и результат довольно спорный, с одной стороны у первого поколения были проблемы, с другой следующие поколения были лучше приспособлены к условиям невесомости. Однако люди это дело всё же другое, для примера на МКС запрещено летать беременным женщинам-астронавтам, т.к. это может вызвать риски с развитием плода (микрогравитация + излучение). Всё это говорит о том, насколько опасно «в слепую» пытаться колонизировать планеты или спутники.
Что касается Титана то тут всё ещё печальней, егогравитация в 7 раз меньше Земной. Безопасный уровень примерно 0.5g (на самом деле это точно неизвестно, но какпорог возьмем половину Земной), т.е. половина от того, что на Земле и сюда не проходят ни Марс, ни Титан, следовательно без генетическихмодификаций будущие колонии обречены и на Марсе и на Титане, либо они несмогут стать полноценными колониями, а будут что-то типа станций в Антарктике, где люди живут и работают лишь некоторое время (вот вам и идея полёта в один конец на Марс).
Атмосфера и давление
Атмосфера Марса грубо говоря — вакуум. Ну хорошо, не совсем, ведь там есть даже ветра, но относительно человеческого организма это вакуум. Атмосферное давление на Марсе составляет 0.6% от земного, по сути что колонизировать Луну, что Марс в данном смысле одинаково, они оба просто большие булыжники в космосе, а следовательно тут накладываются все ограничения и риски для строительства и жизни в космосе. Вам нужны специальные бронированные тесные капсулы для защиты от микрометеоритов (от тех что побольше уже ничего не поможет), плюс защита от радиации, которая на Марсе хоть и меньше открытого космоса, но всё ещё уровень не самый безопасный для человека. Так же нужны скафандры для выхода на поверхность.
На Титане же всё гораздо лучше. Там есть атмосфера состоящая из азота 90% и углеводородов. Атмосферное давление равно примерно1.5 атм, что вполне комфортно для человека, ещё исследования Жак-Ив Кусто с его подводной деревней показали, что человек неплохо себя чувствует живя при 2 атм. Плотная атмосфера даёт защиту от метеоритов и излучения. Плюс решается проблема транспорта, т.к. без дорог и инфраструктуры единственный транспорт это летательные аппараты, в условиях Титана транспортировку будет гораздо проще осуществить.
Проблем в атмосфере Титана две: первое это смесьуглеводородов с кислородом даёт взрывоопасную смесь, а второе теплоизоляция. На Титане очень холодно, -180 С, это конечно не значит, что незащищённый человек сразу превратится в сосульку как в голливудских фильмах. Однако т.к. на Титане нет ветров теплоизоляция хоть и проблема, но не слишком большая. У людей уже есть технология для её решения — это аэрогель.
Дома на Титане будут представлять из себя большие купола на основе аэрогеля, никакого бронирования не нужно, а значит и не нужно вести с собой столько лишнего веса. Так же нет смысла зарываться под землю, чтобы защитится от космического излучения и вспышек на Солнце. Не нужны увесистые дорогие скафандры, вполне хватит кислородного баллона и изолирующей одежды. Разгерметизация (в случае Марса или потеря целостности в случае Титана) отсека не приведёт к мгновенной смерти всех внутри как на Марсе (30 сек в вакууме приводят к потере сознания), вполне реально надеть кислородную маску и перейти в другой отсек (ещё раз в сосульку вы мгновенно не превратитесь).
Не стоит забывать и о высадки на планету, как об одном из самых сложных этапов. Для Титана всё решается парашютами, в плотной атмосфере они наиболее эффективны, для Марса же они почти бесполезны и могут использоваться только для начального торможения. Поэтому, каждой бронированной капсуле для Марса потребуются ещё двигатели и запас горючего для посадки. Титан же лишён такой проблемы в принципе, достаточно сесть колонистам в посадочной капсуле и возвести все постройки вручную.
Ресурсы
Что на Марсе, что на Титане достаточно воды. В плане ресурсов о Титане известно не многое, т.к. он слабо изучен. Считается, что там есть подземные озёра с метаном. Ничего также неизвестно о металлах на Титане в отличие от Марса. Однако, в плане ресурсов стоит рассматривать всё же не отдельно спутник, а всю систему Сатурна, поэтому Титан тут оказывается гораздо богаче Марса. Металлы есть на других спутниках Сатурна, но что гораздо важнее, сам Сатурн является источником гелия-3, который является отличным топливом для термоядерных реакторов. Отсюда следует, что необходимый минимум для колонизации Титана это развитая термоядерная энергетика, поскольку солнечной энергии там почти нет, с другой стороны не стоит на неё полагаться и на Марсе, где пыльная буря может длиться месяц. Газы в системе Сатурна настолько в избытке, что они послужат отличным экспортным сырьём. Многие уже сейчас предсказывают, что есть очевидная экономическая выгода в добыче гелия-3 на Сатурне, т.к. в отличие от Юпитера, у Сатурна низкая гравитация и радиация.
Поверхность
Поверхность Титана очень напоминает Земную, там естьморя, озёра, расщелины, каньоны, горы и впадины. Однако, тут я бы хотел упомянуть состав поверхности. Титан геологически активен, к тому же у него есть атмосфера, а некогда по нему текли реки жидкого метана и этана, отсюда следует важный вывод, об этом многие не задумываются, когда мечтают о колонизации Марса. Дело в том, что реголит Марса и Титана очень разный. Реголит это не лунный грунт, хотя название пошло оттуда, это взвесь пыли которая покрывает поверхность состоящая из частиц разногодиаметра. Если порода ломается из-за сильногомеханического воздействия (удар метеорита например), то пыль которая при этом образуется весьма опасна, т.к. она содержит частицы с острыми краями, которые проникают через лёгкие в кровь и изнашивают внутренние органы человека, также ломают технику со сложными подвижными частями. Например, после расследования теракта в Нью-Йорке 2001 года, рабочие, которые разгребали завалы получили большие осложнения со здоровьем, т.к. после обрушения зданий образовалось большое количество ультра мелких (менее 100 нанометров) частиц, по той же причине опасен и вулканический пепел. Однако, всё это также истина не только для ультра мелких частиц, но и для тех, что менее 10 мкм в диаметре. Реголит Марса же состоит в основном из 3 мкм частиц, и поэтому представляет опасность для здоровья. В земной атмосфере они быстро слипаютсяиз-за водяного пара в воздухе, а острые края сглаживаются, это также характерно и для Титана, порода там имеет сглаженные края, а ветров нет, средний размер частиц имеет диаметр 5 мм. Следовательно не нужно специальныхсложных систем отчистки в случае Титана.
Итог
Как вы видите процесс колонизации вовсе не так уж и прост, как может показаться из фантастических фильмов и литературы. В этой статье затронуты только некоторые из проблем. Другие миры просто не пригодны для человека по ряду причин и никакой колонизации не произойдёт в этом веке. Для колонизации нашей родной солнечной системы нам как минимум нужны генетические модификации организма, термоядерная энергетика, материалы на порядок лучше существующих (при -180С большинство металлов теряют прочность и гибкость), двигатели на порядок лучше (как минимум плазменные, не путать с ионными) и много чего ещё.
Одни миры проще колонизировать, чем другие и может показаться, что близкий Марс это то самое место, но это не более чем раздутая фантастикой сказка мечтателей 60х -70х годов прошлого века, которая продолжает жить в умах до сих пор, одно дело просто высадится, другое дело построить колонию и успешно выживать.
Ясно одно, что без реальной подготовки никакая колонизация невозможна, нужно суметь построить корабль как минимум на 10 тыс колонистов и всего необходимого для них. Это дело не ближайшего будущего, хорошо если это случится в следующем столетии. Конечно, в нашей солнечной системе не обязательно отправлять всех и всё сразу, но где гарантии, что следующая партия прибудет запланировано, а ведь любая отсрочка в данном случае будет фатальной для всей колонии.
Тут бы хотелось вспомнить недавний проект «Mars One». Он сразу у многих вызывал скепсис, сложно настолько бестолково подойти к процессу колонизации, чем это было сделано в этом проекте. Не учтена ни материальная сторона вопроса, ни техническая, ни психологическая, да там даже со здравым смыслом всё было туго. Отправить людей в один конец, в трёх консервных банках, как до такого только додуматься можно было. Людям предлагалось до конца жизни провести в помещении 4 на 4, под радиацией в надежде что они там выживут при этом. Хуже всего то, что люди походили там на подопытных крыс, но забудем о этической стороне вопроса, поскольку психологическая сторона тут гораздо важнее. И она не учтена совсем. Они просто посчитали, что там мол видно будет. Вам живущим в земных условиях сложно было бы представить насколько было бы тяжело тем, кто до конца жизни приговорён провести на безжизненном куске камня в космосе всю жизнь. Конечно ставились эксперименты по долгому пребыванию людей в запертых условиях, но они знали, что могут вернуться, и это определяющий фактор. Конечно, этот проект не более, чем афера с целью собрать денег, и даже если создатели верят в него, а не просто хотят наживы, он не осуществим на практике и надеюсь будет вскоре забыт. Поскольку если они всё же отправят приключенчески настроенных людей на Марс, колония потерпит полный крах, и если колонисты не сразу поубивают друг друга сойдя с ума, то будут медленно отравлены влиянием Марса и перемрут один за другим. Эта позорная глава сильно ударит по репутации науки и космическим исследованиям и настроит общественность против неё.
Что думаете? Колонизацию какой планеты хотели бы вы?
Источник #Geek Times
Добавлено (06.12.2016, 01:12) --------------------------------------------- Подписывайтесь на мой канал в телеграмме - Telegram.me/space_english Много полезной и интересной информации , которой я хочу поделиться с вами
Проблема также в солнечном ветре и космическомизлучении.
И да, действительно есть излучение, которое проникает даже сквозь большой слой вещества, НО чем больше проникающая способность, тем обычно меньше ионизирующая способность. Поэтому защита веществом от видов излучения, с меньшей проникающей способностью имеет смысл. Старый добрый вариант с водой в корпусе очень поможет. Но если позволит масса, то можно добавить и свинцовые пластины (10-20 мм) где-нить в корпусе.
На Марсе, как и на Луне, с помощью роботов-аватаров можно обложить модуль прессованными блоками из местного грунта. Это даст очень хорошую защиту от радиации и микрометеоритов.
Но Вы кое-что не рассмотрели. И это очень важно. При полете к Титану есть фактор очень мощных авроальных течений, которые возникают при взаимодействии магнитного поля и солнечного ветра. У Земли эти течения слабые и при пролете не особо опасны, а вот на Сатурне очень могут быть очень мощными. (Это, конечно, при подлете. На Титане этой опасности не будет) Мало того, миссия может пролетать (делать гравитационный маневр, например) рядом с Юпитером, где эти течения еще сильнее, и человек получит смертельную дозу радиации буквально через пару часов... Защита хоть и поможет, но не на очень долгое время. Для Марса все намного лучше обстоит: Результаты исследованний MSL
ЦитатаGiovanilucky ()
Однако можно спроектировать будущий космическийкорабль так, чтобы жилые отсеки были под действием центробежной силы
Конструкционный это сложнее. Для Марса такой корабль будет проще, ибо он ближе и "Корабль-колесо" не нужен)) Как и сами модули для колонистов (не купола из аэрогеля, более привычные технологии, для которых и опыта больше).
ЦитатаGiovanilucky ()
следовательно без генетических модификаций будущие колонии обречены и на Марсе и на Титане, либо они не смогут стать полноценными колониями, а будут что-то типа станций в Антарктике,
Тоже об этом долго думал, пришел к таким же выводам Кстати, по поводу мелкой пыли. На Луне она вызывала больше проблем с облипанием скафандров и Ровера. Думаю, на той же Луне или Марсе при шлюзовой системе она будет очень быстро седиментировать. Да и ее можно будет счищать в шлюзе.
ЦитатаGiovanilucky ()
«MarsOne»
А я сразу сказал. Да еще и с такими-то сроками))
ЦитатаGiovanilucky ()
Что думаете?
Титан - главные претендент на колонизацию одним из первых, но все же все будут смотреть на Луну и Марс в самом начале. Колонизация планет требует определенных технологий (в том числе и жизнеобеспечения). Нужен опыт их использования. С Марсом этот опыт набивать легче. Для колонизации Титана требуются очень сложные решения, в том числе корабли с искусственной силой тяжести, купала из новых материалов, новые источники энергии и пр. С Титаном так же карйне затруднительно использование роботов-аватаров, которые могли бы построить готовое жилье.
Так же Марс интересен как наиболее перспективный вариант для терраформирования. Мало того, на Марсе были пригодные условия для жизни, но марсоходы, в отличие от колонистов, ограничены в возможности исследовании в этой области. Колонисты могут намного больше. Поэтому все и думают о Марсе.
Все технические сложности, как и с Марсом ,так и с Титаном решаемы!
Не надо пытаться перепрыгивать ступеньки. А иначе грохнитесь. Для колонизации планет нужен опыт и технологии. И если перепрыгнуть Луну еще можно, то сразу на Титан... Никто не решится.
начать нужно с Луны. До неё добраться можно за 3 дня- в случае повреждения метеоритом станции(например, электростанции-она ведь будет несколько в стороне), нет проблемы дождаться помощи- несколько баллонов с воздухом позволят прожить неделю даже без еды, в случае даже с Марсом это не прокатит, ждать корабль надо полгода. Да, на колонизацию это мало похоже, скорее, подобие антарктических станций.
Специалисты NASA продолжают исследование Марса. По их последним данным, человек не сможет путешествовать по Красной планете, поскольку он там не выживет. Они составили рейтинг пяти смертельных опасностей на Марсе.Список возглавила радиация, которую не сможет пережить космонавт. На втором месте оказалось слишком низкое давление атмосферы. Из-за этого кровь человека буквально закипит. Третьей смертельной опасностью ученые назвали слишком низкую температуру по ночам. На Марсе она опускается до минус 80 градусов по Цельсию.На четвертом месте оказались частички ядовитой пыли, которой покрыта планета. Они очень быстро повлияют на легкие. Человек с Земли начнет задыхаться, сообщает "Инфореактор".На последнее место ученые поставили отсутствие кислорода на Красной планете.Все эти причины указывают на то, что человек с Земли не сможет путешествовать по Красной планете.
Специалисты NASA продолжают исследование Марса. По их последним данным, человек не сможет путешествовать по Красной планете, поскольку он там не выживет. Они составили рейтинг пяти смертельных опасностей на Марсе.Список возглавила радиация, которую не сможет пережить космонавт. На втором месте оказалось слишком низкое давление атмосферы. Из-за этого кровь человека буквально закипит. Третьей смертельной опасностью ученые назвали слишком низкую температуру по ночам. На Марсе она опускается до минус 80 градусов по Цельсию.На четвертом месте оказались частички ядовитой пыли, которой покрыта планета. Они очень быстро повлияют на легкие. Человек с Земли начнет задыхаться, сообщает "Инфореактор".На последнее место ученые поставили отсутствие кислорода на Красной планете.Все эти причины указывают на то, что человек с Земли не сможет путешествовать по Красной планете.
Они это исследовали не учитывая возможности применения скафандра?
Они это исследовали не учитывая возможности применения скафандра?
Конечно, хорошо экипированный "турист" не подвержен всем этим опасностям. По видимому NASA решило напомнить всем собравшимся на Марс, что лёгкой прогулки не будет.
Мне кажется, чтобы немного расшевелить Марс (проверить кстати теорию парникового эффекта) - единственный вариант в будущем, если конечно изобретут рациональные корабли с силовыми установками, просто начать массированный обстрел планеты ядерными зарядами и чем мощнее тем лучше. Возможно - это немного разогреет верхний слои планеты, за счет созданной запыленности атмосферы и парникового эффекта температура быть может позволит разогреет лед на полярной шапке и т.д. . Но есть конечно опасность полностью лишить Марс атмосферы, ведь магнитное поле очень слабое.
Devastator, мне кажется колонистам ваша идея не понравится. Сильно. ALF0265, кто там мучается-то? Диванные ученые? Не, ну если вы на Юпитер собрались, то да. Надо мучатся. Там все очень плохо. А так мне Королев вспоминается. Когда ему все говорили, что из-за радиации нельзя ничего сфотографировать (засвечено будет), то что он сделал? Правильно, посмеялся. Потом дал этим людям фотографию, и подписал: "Фотография, которой не должно было быть". И спокойно работал над программами пилотируемых полетов (в том числе советской лунной), так как понимал, что пару раз до Луны или разок до Марса можно, не помрем... Кстати, через десятилетия приборы MSL еще раз сказали: можно!
