土衛六殖民
土星最大的衛星土衛六，是未來人類在太陽系可能定居的數顆候選衛星之一。
根據2008年的「卡西尼號」數據顯示，土衛六上擁有的液態碳氫化合物是地球上所有已知石油和天然氣儲量的數百倍，這證明了碳氫化合物不是化石燃料。這些碳氫化合物從天而降，聚集在形成湖泊和沙丘的大量沉積物中[1]。「土衛六表面覆蓋着含碳物質，這是一座巨大的有機化學品工廠」，主持卡西尼號雷達數據研究的拉爾夫·洛倫茲說，「這一巨大的碳儲量是了解土衛六地質和氣候史的重要窗口。「已觀察到數百座湖泊和海洋，其中數十座估計有比地球石油和天然氣儲量更多的碳氫化合物液體。沿赤道綿延分布的黑色沙丘含有的有機物體積是地球煤炭儲量的數百倍[2]。
2006年7月21日獲得的雷達圖像似乎顯示了土衛六北緯的液態烴湖（如甲烷和乙烷）。 這是首次在地球以外發現的現存湖泊[3]。這些湖泊的大小從約一公里到一百公里寬不等。
2007年3月13日，噴氣推進實驗室宣布，它在北半球發現了甲烷和乙烷海洋的有力證據，其中至少有一座比北美五大湖中的任何一座都要大[4]。
適宜性
編輯美國航空航天工程師兼作家羅伯特·祖布林認為土星是太陽系四顆氣態巨行星中最重要和最有價值的一顆，因為它相對接近、輻射低且有很好的衛星系統。他還將土衛六稱為最重要的衛星，可在它上面建立基地以開發土星系統資源[5]。
宜居性
編輯羅伯特·祖布林指出土衛六擁有支持生命的豐富元素，並說「在某些方面，土衛六是太陽系內最適宜人類殖民的外星世界」[6]。大氣中含有大量的氮和甲烷。此外，有強力證據表明，地表存在液態甲烷。證據還表明地表下貯藏有液體水和氨，它們通過火山活動被輸送到地表。雖然這種水可用於產生可呼吸的氧氣，但更多從土衛二（也是土星的衛星）間歇泉噴出的氣體被吹入到土衛六大氣層中，它們開始時為水分子，後會演變成氧和氫。氮氣是向可呼吸空氣添加緩衝氣體分壓的理想選擇（它構成了地球大氣的約78%）[7]，且氮、甲烷和氨都可用於生產種植作物的肥料。
就地能源利用
編輯土衛六上供未來人類使用的原位能源包括化學、核能、風能、太陽能和水力發電。電力可使用化學發電廠向乙炔中添加氫氣（即加氫，氧氣不能自由獲取）或大型甲烷海洋中的渦輪機產生，例如克拉肯海，在那裡土星的潮汐引力會產生每天（土衛六日）高達一米的的潮汐變化，核能和太陽能也可能是可行的[8]。
重力
編輯土衛六的表面引力為0.138g，略低於月球。因此，管理低重力對人類健康的影響，對於土衛六的長期定居來說是一項重大問題，比在火星上更突出，這些影響仍是一個活躍的研究領域，它們可能涉及骨密度和肌肉密度降低以及免疫系統減弱等症狀。針對低重力負面影響的有效對策已經確立，尤其是積極的日常體育鍛煉或增加着裝重量，近地軌道上的宇航員在微重力環境中一次可停留一年或更長時間。但由於該領域所有的研究只限於人類在失重狀態下的健康變化，對不同低重力水平下的負面作用情況目前還不清楚。低重力對胎兒和兒童發育的潛在影響也是如此，據推測，在諸如土衛六之類低重力環境中出生和長大的兒童將無法很好地適應地球較高重力下的生活[9]。
飛行
編輯在土衛六上，大氣密度與表面重力的極高反差也大大減少了航空器維持升力所需的翼展，以至於人類可穿着當今技術製造的宇航服，系上翅膀，就能輕鬆地在土衛六大氣層中飛翔[6]。從理論上講，在土衛六上實現空中飛行的另一可能方式是使用熱氣球類飛行器，在類似地球的溫度下充滿類似地球的大氣（因為氧氣的密度只略高於氮氣，土衛六棲息地的大氣密度約為周圍大氣層的三分之一），這類飛行器需要一種重量很輕但卻能抵禦極端寒冷的表面材料。由於土衛六的溫度極低，任何飛行器的加熱都成為一項關鍵的限制因素[10]。
另請查看
編輯參考資料
編輯- ^ Findings from the study led by Ralph Lorenz, Cassini radar team member from the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, USA, are reported in the 29 January 2008 issue of the Geophysical Research Letters.
- ^ Titan's surface organics surpass oil reserves on Earth.. European Space Agency. 2008-02-13 [2016-10-20]. （原始內容存檔於2012-08-15）.
- ^ PIA08630: Lakes on Titan. Photojournal. NASA/JPL. 2006-07-24 [2014-10-28]. （原始內容存檔於2011-09-27）.
- ^ Cassini Spacecraft Images Seas on Saturn's Moon Titan. Cassini Solstice Mission. NASA/JPL. 2007-03-13 [2014-10-28]. （原始內容存檔於2014-10-28）.
- ^ Robert Zubrin, Entering Space: Creating a Spacefaring Civilization, section: The Persian Gulf of the solar system, pp. 161-163, Tarcher/Putnam, 1999, ISBN 978-1-58542-036-0
- ^ 6.0 6.1 Robert Zubrin, Entering Space: Creating a Spacefaring Civilization, section: Titan, pp. 163-166, Tarcher/Putnam, 1999, ISBN 978-1-58542-036-0
- ^ Robert Zubrin, The Case for Mars: The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must, p. 146, Simon & Schuster/Touchstone, 1996, ISBN 978-0-684-83550-1
- ^ Amanda R Hendrix and Yuk L Yung. Energy Options for Future Humans on Titan (PDF). 2017 [2017-07-26]. （原始內容 (PDF)存檔於2021-11-20）.
- ^ Robert Zubrin, "Colonizing the Outer Solar System", in Islands in the Sky: Bold New Ideas for Colonizing Space, pp. 85-94, Stanley Schmidt and Robert Zubrin, eds., Wiley, 1996, ISBN 978-0-471-13561-6
- ^ Randall Munroe. Interplanetary Cessna. 2013 [2013-01-29]. （原始內容存檔於2022-05-26）.
延伸閱讀
編輯- Stephen L. Gillett, "Titan as the Abode of Life," Analog, Vol. CXII No. 13, pp. 40–55 (1992)
- Julian Nott - Titan: A Distant But Enticing Destination for Human Visitors (White Paper for National Academy of Sciences]
- Charles Wohlforth; Amanda R. Hendrix Ph.D. Beyond Earth: Our Path to a New Home in the Planets. 2016. ISBN 978-0804197977.