Pull to refresh

Comments 75

Тем более, в случае наличия воды на Титане его терраформирование представляется удивительно плодотворной задачей: спутник изобилует метаном, сильным парниковым газом, корректируя концентрацию которого, температуру атмосферы Титана наверняка можно значительно поднять.

И насколько можно поднять? Атмосфера не улетучится при нагреве?

Так атмосфера она газообразная и так. Это на поверхности жидкость. Если поднять температуру — только ещё больше газа будет, а вот озера углеводородные испарятся ;(

Если углеводородные озера уйдут придут возможно обычные водные если сильно нагреть планету. Вопрос только сможет ли планета с такой слабой гравитацией удержать всю увеличенную атмосферу?

Фактически нагрев и так произойдет в результате расширения Солнца(прогнозируют нагрев до -70). При том что разница по низким температурам с Марсом и так невелика сейчас (-156 на Марсе и -180 на Титане), поэтому вопрос лишь чем греть чтоб проверить теорию чуть раньше чем через несколько миллиардов лет.

Исходя из того, что титан прибывает в равновесии, то при нагреве жидкости перейдут в газ, излишки улетучится и все опять станет на свои места

Только вот улетучившийся газ все же снизит и без того малую массу планеты. Т.е. если условный "газпром" там устроит замену экспортированного газа на эквивалент твердого вещества то это может пойти на пользу планете. а вот если она потеряет свою массу... насколько изменится ее орбита?

А должна-ли орбита меняться от потери массы? Особенно в случае если центральное цело орбиты во много раз более массивно. Ведь что масса планеты, что удалённая масса, всё УЖЕ движется по орбите.

Вот то есть, условно, пристыковался к МКС Шаттл сравнимый с ней по массе, её орбита от этого изменилась? А если отстыковался? Вот и тут то-же самое.

Орбиты сами по себе нестабильны, и хоть масса тут играет стабилизирующую роль риск есть всегда. На том же Титане нет четких данных по внутреннему строению и если газы начнут уходить планету может начать шатать. И это без учета того что притяжение Сатурна тут так же вносит свой вклад разогревая спутник постоянным воздействием на ядро. Есть риск более активных процессов разломов внутри планеты, особенно там где некогда твердый лед противодействовал этому(да и сам лед может содержать газы которые при потеплении выйдут на поверхность так что не только жидкий метан там добавит газа)

В этом нет особого смысла

углеводородоём - замечательно, нужно отдать должное вашему умению оперировать с новыми словоформами

Насколько это огнеопасно? Не приведёт ли искра в электромоторе коптера к взрыву целой планеты?

Для взрыва вроде как нужна смесь кислорода и какого-то газа, пропана или метана, например. Причем в определенной пропорции, а чистый газ не взрывоопасен. Тем более, что метеориты туда наверняка падали, со всеми спецэффектами, и ничего не произошло.

Врызовопасен, но без кислорода не будет цепной реакции

Без кислорода сложно сделать взрыв. Скорее искра приведет при неудачном стечении обстоятельств к внезапному испарению твердого углеводорода.

UFO just landed and posted this here
А он обнаружен на планете? И какова долговременная устойчивость таких метастабильных соединений? В смысле — возможно ли накопление на планете, да и вообще на планетах, любых, таких или подобных, энергоёмких соединений.
UFO just landed and posted this here

на Титане зафиксированы грозы, т.е. есть и молнии.

про первые атомные взрывы были аналогичные опасения насчет детонации атмосферного кислорода

так что весьма вероятно, что взрыв атмосферы целого космического тела цепной реакцией от маленькой искры если и не исключен, то существенно маловероятен

видимо, для этого нужно что-то серьезнее, так как сама атмосфера неоднородна и по составу, и по структуре

и вполне возможно, что это вообще не так работает

Было бы интересно на такое посмотреть. Но там нет ни кислорода, ни нужно концентрации других газов

UFO just landed and posted this here

— Говорит межзвездный коммерческий буксир «Ностромо», регистрационный номер один — восемь — ноль — два — четыре — шесть, следующий по маршруту «Земля» с грузом сырой нефти и нефтеперегонной установкой. Вызываю Антарктический Центр транспортного контроля. Вы меня слышите? Конец связи.

Оказывается, даже и ролик с разъяснениями есть на YouTube!
https://www.youtube.com/watch?v=v00lSK6dVeE

можно РИТЕГ + генератор на двигателе стирлинга. должен быть неплохой выход электричества и относительно небольшой вес.

РИТЭГ - возможно.

Насколько я помню, самые компактные современные РИТЭГи дают сотни ватт на десятки килограмм веса. Это слишком низкая удельная мощность для полета, даже в условиях низкой гравитации Титана.

> В качестве источника энергии для такого коптера лучше всего подойдёт компактный ядерный реактор
Ну а это конечно совсем фантастика. Разве что приземлить туда многотонный базовый модуль с реактором и десяток лёгких коптеров на обычных аккумуляторах, с возвратом на базу и подзарядкой. Но это пока тоже фантастика.

ритег\реактор это замена солнечных панелей, а не аккумуляторов. Так что от удельной мощности зависит только частота полётов.

"Именно метан придаёт атмосфере Титана мутный рыжеватый цвет." Хммм... Идем в сомнении на вики, смотрим внимательно: "...Мета́н (лат. methanum; болотный газ), CH4 — простейший по составу предельный углеводород, при нормальных условиях бесцветный газ без вкуса и запаха". Всю жизнь считал, что рыжеватый-коричневатый цвет газу придают соединения с азотом, в частности - его диоксид.

"Однако Титан отлично подходит для изучения с квадрокоптера" - ну разве что квадрокоптер будет с собственным ядерным реактором, чтобы обеспечить блительный обогрев летательного аппарата.

Азот с кислородом тоже прозрачные, но небо голубое.

Окей, читаем хотя бы перевод оригинальной англоязычной страницы метана: "...поглощает видимый свет, особенно в красной части спектра из-за обертоновых полос, но эффект заметен только в том случае, если световой путь очень длинный. Это то, что придает Урану и Нептуну их синий или голубовато-зеленый цвет, поскольку свет проходит через их атмосферы, содержащие метан, и затем рассеивается обратно..." Видишь суслика рыжеватый оттенок? А он тут есть!

Это голубой вид снаружи т.к. голубой рассеивается, а вид «изнутри» — это то, что осталось от спектра без голубого.
Пример на поверхности Венеры из атмосферы из прозрачного углекислого газа. Ученые считают, что через этот светофильтр пройдет только желтый.

"Атмосфера Титана преимущественно метановая" - странное утверждение.

"Атмосфера Титана состоит из азота на 98,4 % и примерно на 1,6 % из аргона и метана"

Да, имелось в виду "кроме азота", переформулировал. Спасибо

UFO just landed and posted this here
Углеводороды в огромных количествах нужны для производства рулонных солнечных панелей на полимерном носителе, для огромных солнечных электростанций на околоземной орбите. Такие электростанции могут быть построены уже в середине 21-го века. А доставить их с Титана не так уж и сложно — ускорение свободного падения там в 5,2 раза меньше земного, дельта — V для выхода на орбиту — всего лишь 1,867 км/с. Удельный импульс вакуумного Raptor-2 на Starship вдвое больше 3.56 км/с. Соответственно, Starship может слетать туда уже лет через 10, произвести там жидкий кислород из воды с питанием от ядерного реактора, и после взлёта в его баках останется ещё очень много метана — более половины топливных баков вместимостью в 1200 тонн могут быть использованы для перекачки в межпланетный танкер + 120 тонн, которые при старте с Земли отводятся на груз. Для регулярной доставки углеводородов на орбиту Титана Starship, конечно, должен быть полностью автоматическим. А вот завод по производству жидкого кислорода из воды на Титане придётся строить людям, и разворачивать там добычу углеводородов и воды. Это непростая задача — лететь придётся очень долго, и много радиации. При выходе на околоземную орбиту, танкеру нужно, конечно, использовать неполное аэроторможение — это должен быть автоматический корабль, похожий на крылатый ITS с керамической теплозащитой и зонтиком для защиты баков от солнечного света, озможно, одополнительно оборудованный электроракетными двигателями с питанием от солнечных батарей в этом зонтике. После выхода на LEO он должен пристыковаться к станции- топливохранилищу, и быть отремонтирован ее экипажем — нужно восстанавливать плитки теплозащиты. А потом — снова лететь к Титану за следующей парой тысяч тонн углеводородов. Танкером также можно возить топливо для на орбиту Марса для дозаправки возвращающихся с него на Землю Starship-ов на низкой орбите Марса. Это позволит возить с Марса одним рейсом сразу много золота, в противном случае придется гонять Starship-ы напрямую с поверхности почти пустыми, всего с несколькими десятками тонн груза вместо сотен тонн. А золота в россыпях в дельтах рек там быть должно очень много — из-за статичности коры (отсутствия глобальной тектоники плит на Марсе) всё, что выпало на поверхность в ходе поздней тяжелой бомбардировки на Марсе — так и осталось на поверхности, в то время как на Земле частично ушло в мантию вместе с пластами земной коры. Добыча золота, платины, серебра, и палладия может на первые 100-200 лет стать основой финансирования колонизации Марса. На Палладе золото, возможно, добывать дешевле, но сложнее его оттуда привезти — нет местного источника топлива.

извините, а вы не писатель?

видно, что вы не в первый раз про производственные процессы и работе на Титане пишете :)

А не дешевле синтезировать углевороды на земле из атмосферного углекислого газа и воды? Растения и бактерии довольно эффективно этим занимаются уже сотни миллионов лет.

Так на Землю углеводороды с Титана я и не предлагаю доставлять. А вот на орбиту Земли их может оказаться дешевле доставить с Титана, чем с поверхности.

Вы не учли delta-V перехода с орбиты Титана куда-то поближе к Солнцу. Тогда картина сильно меняется. И кислород там нужно получать из воды.

Насчет dV - народ недооценивает затраты на спуск к Солнцу ;) Почему-то многие считают, что стоит выключить двигатели и корабль с грузом сам упадет "вниз" к Земле. (kerbal space program тут рулит неимоверно, там, кстати, можно изобразить такую экспедицию с полетом туда, добычей груза и полетом обратно).

Менять орбиту можно на электроракетных двигателях с питанием о ядерного реактора — это гораздо эффективнее по массе рабочего тела, чем сжигать метан в кислороде. Это долго, но это не важно в этом случае. А кислород, да, нужно получать из воды. Там нужна база минимум из пяти Старшипов — атомная электростанция — подводная лодка, башня-кислородный завод, башня-метановый завод, горизонтально уложенный жилой модуль с оранжереей в баках, и танкер. И грузовой Старшип, чтобы эту базу снабжать.

Финансировать колонизацию Марса будут желающие жить там. Никакие ресурсы с Марса на Землю доставляться не будут. Это бессмысленно. Наоборот, очень многое будет завозиться с Земли на Марс. Но что-то и с других небесных тел. В силу того, что с Земли везти все очень дорого. И если можно не с Земли, то будут везти не с Земли

Доставка на Землю марсианского золота и платины по цене 140 долларов за килограмм, которую обещал обеспечить Маск, вполне рентабельна. Если добыча будет в 10 раз дешевле чем на Земле — марсианское золото просто обрушит рынок драгметаллов. Как это может сделать и золото из микроядра Паллады, если удастся до него добуриться.
как только рынок обрушится — станет не выгодна колонизация Марса. Рынок порешает.
Марсианское золото снизит цену вдвое, и заберет весь рынок себе. И это будет выгодно.

Полимеры, на мой взгляд, будут востребованы еще очень долго. А для сооружений космических масштабов будет нужно много полимеров... Сферу Дайсона из чего-то надо будет строить ;)

Полимеры обычно разрушаются под воздействием солнечного света. Не очень хороший материал для свферы Дайсона.

Не надо сферу Дайсона. По крайней мере не на Солнце. Идея так себе, заморозить собственную планету.

Так не размещайте ее ниже орбиты Земли, и ничего не замерзнет. А если разместить выше - даже немного теплее станет. :)

Теплее это плохо. Можно ненароком до +400 разогреться, как на Венере

Угу, а еще можно сломать гравитационный баланс в системе и получить Луной по Африке.

Можно и ниже. Рой дайсона. Только синхронизировать так, чтобы слабо перекрывать свет. Заодно от глобального потепления избавимся.

Рой больше похож на правду, но это не КаноничЪно.

И вообще какой смысл в этой сфере? Развитая цивилизация должна иметь нормальные источники энергии, а не панели вокруг костра. ТЯС какой ни будь.

Чем вам звезда не ТЯС?
Или проблема в панелях? И развитая цивилизация обязана использовать паровой двигатель для генерации энергии? Не вопрос, можно запустить панели с паровыми двигателями.

Добывать ресурсы на Титане и доставлять к Марсу будет существенно дешевле, чем доставлять ресурсы с Земли на Марс. Даже доставка с Земли на Луну будет более затратной, чем доставка с Титана на Луну. Такая вот космическая экономика

Почему у Титана с низкой орбиты на поверхность dV 7.6, а у Ганимеда 1.97, хотя Ганимед чуть массивнее? У Марса dV 3.8 хотя Марс в 5 раз массивнее? Нет ли тут ошибки?

А, уже прочел внизу сбоку на вашей картинке. Атмосфера

Вы лучше посмотрите на Венеру - она чуть меньше Земли, но dV для выхода на орбиту 27 км/с

В случае Титана воздушный запуск позволит нехило сэкономить на атмосферных потерях. Конечно KSP не образец реалистичности, но я стартовал с Титана предварительно поднявшись в верхние слои атмосферы на стратостате, низкая гравитация тут только в плюс. Если сравнивать с этой картой, у меня ушло вполовину меньше dV, всё-же атмосфера Титана в моде RSS простирается на 600 км и даже стартуя с высоты 40-50 км всё равно придётся тратится на преодоление сопротивления воздуха.

dV это еще не все. Нужно учитывать гравитационные маневры

Гравитационные маневры как правило используются для экономии dV, ценой увеличения длительности полёта. То есть это карта для прямого перелёта по гомановской траектории.

Смотрю я на все эти фотки, и думаю, чего они мне сильно напоминают?

Айда на Титан за спайсом
Айда на Титан за спайсом

Извините, не сдержался.

Плотная атмосфера. Нет источника энергии... Зачем коптер? Чем плох воздушный (азотный) шар? Заполнить его тем же водородом (он там не взрывоопасен вот совсем), и пусть летает себе, снимки делает, исследования проводит. Грузоподъёмность можно сделать почти любой. Если нет ветра - слабый мотор с винтом от самолета. При некотором усердии можно просто регулировать высоту (изменяя давление в шаре). Автономность = срок работы РИТЭГа, до нескольких десятков лет.

Хотят его садить надолго — с шаром это проблематично — можно повредить или приморозить оболочку, и потом не взлететь.

А в чем проблема посадить шар? Достаточно просто стравить из него (обратно в баллон) тот самый условный водород, и объем станет меньше. Если при этом подобрать якорь таким образом, что бы при "спущенном" шаре он гарантированно лежал на земле, а при "надутом" гарантированно отрывался от поверхности, то можно будет с помощью троса регулировать высоту над нужным местом. Мне кажется это проще и надежнее чем висение на винтах. И энергия тратится только на изменения положения в пространстве, в статичном состоянии можно находится практически неограниченное время.

И, при таком подходе, нет вероятности оказаться без возможности лететь над лужей (озером) с последующим бульком. Якорь просто поплывет, погрузившись некоторой частью.

Но ведь в шаре давление по определению будет меньше чем в баллоне из которого газ выпустили, его обратно без насоса не загнать.

Но ведь и работа насоса не требует столько мощности, сколько работа винтов, верно? Это можно делать ОЧЕНЬ неспешно (малая мощность). А больший вес легко компенсировать бОльшим объемом. Опять же надёжность выше. В случае критической поломки (а тут возможно дублирование всего, но это стартовый вес) мы получим просто неподвижную платформу со всем функционалом.

А летающий коптер просто будет валяться мусором на земле (я не верю в возможность полета на РИТЭГе, что подразумевает неподвижную маму, к которой все перемещения привязаны).

Из-за плотной атмосферы и малой силы тяжести его будет сильно сносить даже слабым ветром — у шара большая парусность. А посадка в метановое море для него не опасна — он будет плавать, и метан — не вода, электрика не отсыреет. Для полёта ему нужно в 38 раз меньшая мощность на винтах, чем на Земле, то есть, чтобы зависнуть у поверхности ему нужна тяга всего 12 кг — по полтора килограмма на винт — то есть как у средних мультикоптеров на земле, при том, что сам он весит 450кг.

Я, конечно, не специалист, но на земле для такого висения надо более 1,5кВт мощности (наврал наверняка, но порядок должен быть такой). Такую мощность РИТЭГ не даст (при приемлемом весе), только если тепловую, но нужна то электрическая. А значит должна быть мама для подзарядки. И она получается неподвижная (и, надеемся не на дне метановой лужи). А значит у летающего модуля должны быть аккумуляторы (а они есть на такие температуры?) или ионисторы (тут проблемы ёмкости, а значит автономности). И радиус полёта выходит очень ограниченным. В случае посадки в метан - модуль потерян, зарядиться и долететь до мамы он сам не сможет.

С другой стороны снос небольшим (как в статье сказано) ветром можно компенсировать тем самым спускаемым (и поднимаемым) якорем. Для закачки условного водорода обратно в баллон нужна не мощность, а энергия (времени то у нас хватает, а мощность невелика). По прежнему не вижу преимуществ в схеме движения на винтах. Буду рад, если приведете мне аргументы.

P.S. Плотность жидкого метана около 0,4-0,5 (примеси влияют), что вдвое ниже чем у воды. Обеспечить плавучесть сильно сложнее.

У него аккумуляторы на борту, заряжаемые от РИТЭГа, он не висит, а совершает не очень длительные перелёты. Никакой базы у него нет — он будет путешествовать по всему Титану. Температура внутри поддерживается тем же РИТЭГом в оптимальных для аккумуляторов пределах. Там не совсем метан, а метан-этановая смесь в основном, у неё плотность больше.

Никто не запрещает спускать бурильную мини-установку на троссе, вместо спуска на поверхность целиком

Интересно было прочитать. Единственный вопрос: зачем искусственно менять то, что уже хорошо работает? Каков прок от нагрева Титана?) Жизнь может быть не белковой с комфортной температурой +25°, потребностью в воде и кислороде, а какой-нибудь другой, для которой лучшие условия - те, который сейчас есть на Титане.

Чтобы подготовить экспедицию на Титан для начала нужно решить задачу полёта через 8а.а., чтобы у космонавтов хватило воды, еды, воздуха, etc., чтобы они смогли вернуться с Титана обратно. После решения этого -180° на Титане едва ли станет причиной чтобы его нагреть.

Конечно, Титан нужно сначала исследовать, чтобы попытаться обнаружить необычную жизнь. А потом еще и исследовать его подлёдный океан, чтобы попытаться обнаружить белковую жизнь. Но если жизнь обнаружить всё же не удастся- его можно и нагреть, чтобы растопить его ледяную кору в экваториальных широтах. Для этого можно использовать суперпарниковые газы — их есть из чего сделать прямо на Титане. В результате можно получить отличную планету для людей — с комфортными температурой, давлением, составом атмосферы, и большой биологической продуктивностью океана. Жить на ней можно в полярных широтах, если покрыть там лёд силикатными породами, поднятыми с больших глубин. Придётся добуриться и до силикатной коры, также для того, чтобы удобрять океан. Это, конечно, на порядок более сложная задача, чем терраформирование Марса, но сопоставимая с терраформированием Луны, и на порядок проще терраформирования Венеры, Меркурия или Каллисто.
Что касается перелёта на Титан — тут могут помочь ионные двигатели. Так, такие двигатели, как те, что были испытаны на КА Dawn, могут ускорить корабль на 11,5км/с за год полёта, сократив время перелёта почти на 3 года, то есть вместо 7 лет перелёта Кассини получим 4 года. Воду, еду и воздух, конечно придётся производить на борту — на 8 лет никаких запасов не хватит. Также, перелёт можно сделать короче, если стартовать не с Земли, а с Марса, после постройки там топливных заводов для заправки Starship. Это означает расстояние 6,5 а.е. вместо 8 а.е., и меньшие гравитационные потери при выходе на межпланетную траекторию
Вот как только увидел разговоры про Титан и углеводороды, так сразу подумалось где-то я уже это читал. И точно — книжка. Там много разного, не только про Титан.
Sign up to leave a comment.

Articles