เราจะยึดครองดวงจันทร์ของดาวเสาร์ได้อย่างไร

Send

ยินดีต้อนรับกลับสู่ซีรีส์ของเราเกี่ยวกับการสร้างอาณานิคมของระบบสุริยะ! วันนี้เรามาดูดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ - ไททัน, Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus และ Mimas

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 เป็นต้นไปนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์รอบดาวเสาร์ซึ่งพวกเขาเชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์ที่ห่างไกลที่สุดของระบบสุริยะในเวลานั้น Christiaan Huygens และ Giovanni Domenico Cassini เป็นคนแรกที่พบดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของ Saturn - Titan, Tethys, Dione, Rhea และ Iapetus มีการค้นพบเพิ่มเติมอีก และวันนี้สิ่งที่เราจำได้ว่าเป็นระบบดาวเสาร์รวมถึง 62 ดาวเทียมที่ได้รับการยืนยัน

สิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับระบบนี้เติบโตขึ้นอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมาขอบคุณภารกิจเช่น ผู้เดินทาง และ แคสสินี. และด้วยความรู้นี้ได้มีข้อเสนอหลายอย่างที่อ้างว่าดวงจันทร์ของดาวเสาร์ควรถูกอาณานิคมอย่างไร นอกเหนือจากการโอ้อวดร่างกายอื่น ๆ นอกเหนือจากโลกเพื่อให้มีบรรยากาศที่หนาแน่นและอุดมด้วยไนโตรเจนแล้วยังมีทรัพยากรมากมายในระบบนี้ที่สามารถควบคุมได้

ความคิดในการสร้างอาณานิคมบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์ได้รับการสำรวจอย่างกว้างขวางเช่นเดียวกับความคิดเรื่องการตั้งอาณานิคมดวงจันทร์ดาวอังคารดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและวัตถุอื่น ๆ ในระบบสุริยะ ในเวลาเดียวกันได้มีการเสนอข้อเสนอทางวิทยาศาสตร์ที่เน้นว่าอาณานิคมจะเป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติอย่างไรทำให้เราสามารถติดภารกิจได้ลึกเข้าไปในอวกาศและนำไปสู่ยุคที่อุดมสมบูรณ์!

ตัวอย่างในนิยาย:

การล่าอาณานิคมของดาวเสาร์เป็นธีมที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ในนิยายวิทยาศาสตร์ในช่วงหลายทศวรรษ ตัวอย่างเช่นในนวนิยาย 1976 ของ Arthur C. Clarke จักรวรรดิโลกไททันเป็นที่ตั้งของอาณานิคมมนุษย์ 250,000 คน อาณานิคมมีบทบาทสำคัญในการค้าขายโดยที่ไฮโดรเจนถูกนำมาจากชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์และใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์

ใน Piers Anthony's ชีวภาพของทรราชอวกาศ ซีรีส์ (2526-2544) ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ได้รับการตกเป็นอาณานิคมของชาติต่าง ๆ ในยุคหลังพลัดถิ่น ในเรื่องนี้ไททันได้ตกเป็นอาณานิคมของญี่ปุ่นในขณะที่ดาวเสาร์ได้ตกเป็นอาณานิคมของรัสเซียจีนและประเทศในเอเชียอื่น ๆ ในอดีต

ในนวนิยาย ยักษ์ (1997) โดยสตีเฟ่นแบ็กซ์เตอร์ผู้วางแผนมุ่งเน้นไปที่ภารกิจของนาซ่าไปยังไททันซึ่งต้องต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดหลังจากที่ตกลงบนพื้นผิว ในบทแรก ๆ ของ Stanislaw Lem ความล้มเหลว (1986) ตัวละครกลายเป็นน้ำแข็งบนพื้นผิวของไททันซึ่งพวกมันติดอยู่หลายร้อยปี

ใน Trilogy Mars ของ Kim Kim Robinson Robinson (1996) ไนโตรเจนจาก Titan ถูกนำมาใช้ในการก่อตัวของดาวอังคาร ในนวนิยายของเขา 2312 (2012) มนุษยชาติได้ยึดครองดวงจันทร์ของดาวเสาร์หลายดวงซึ่งรวมถึงไททันและอีปีตัส มีการอ้างอิงหลายอย่างเกี่ยวกับ“ สิ่งมีชีวิต Enceladian” ในเรื่องนี้เช่นกันซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตต่างดาวด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มนุษย์บางคนกินเข้าไปเนื่องจากคุณค่าทางยาของพวกเขา

เป็นส่วนหนึ่งของ Grand Tour Series นวนิยายของ Ben Bova ดาวเสาร์ (2003) และ ยักษ์ (2006) กล่าวถึงการล่าอาณานิคมของระบบโครเนี่ยน ในเรื่องเหล่านี้ไททันกำลังถูกสำรวจโดยยานสำรวจที่ชาญฉลาดซึ่งเริ่มลึกลับอย่างผิดปกติในขณะที่อาณานิคมอวกาศของมนุษย์ที่เคลื่อนที่ได้สำรวจวงแหวนและดวงจันทร์อื่น ๆ

วิธีการที่เสนอ:

ในหนังสือของเขา เข้าสู่อวกาศ: การสร้างอารยธรรม Spacefaring (1999), Robert Zubrin สนับสนุนการตั้งอาณานิคมนอกระบบสุริยะซึ่งรวมถึงการขุดบรรยากาศของดาวเคราะห์รอบนอกและการสร้างอาณานิคมบนดวงจันทร์ของพวกเขา นอกจากดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนดาวเสาร์ยังถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งในแหล่งใหญ่ที่สุดของดิวทีเรียมและฮีเลียม -3 ซึ่งสามารถขับเคลื่อนเศรษฐกิจฟิวชั่นที่รอการอนุมัติ

เขาระบุว่าดาวเสาร์เป็นสิ่งที่สำคัญและมีค่ามากที่สุดในสามดวงเนื่องจากความใกล้ชิดสัมพัทธ์การแผ่รังสีต่ำและระบบดวงจันทร์ที่ดีเยี่ยม Zubrin อ้างว่า Titan เป็นตัวเลือกสำคัญในการล่าอาณานิคมเพราะมันเป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีชั้นบรรยากาศหนาแน่นและอุดมไปด้วยสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ

เมื่อวันที่ 9 มีนาคม 2549 ยานสำรวจอวกาศ Cassini ของนาซ่าพบหลักฐานที่เป็นไปได้ของน้ำของเหลวบนเอนเซลาดัสซึ่งได้รับการยืนยันจากองค์การนาซ่าในปี 2557 จากข้อมูลที่ได้จากการสอบสวนน้ำนี้โผล่ออกมาจากเครื่องบินไอพ่น กว่าสิบเมตรใต้พื้นผิวในบางตำแหน่ง นี่จะทำให้การรวบรวมน้ำง่ายกว่าบนดวงจันทร์อย่างยูโรปาซึ่งแผ่นน้ำแข็งหนาหลายกิโลเมตร

ข้อมูลที่ได้จาก Cassini ยังชี้ไปที่การปรากฏตัวของโมเลกุลที่ระเหยและอินทรีย์ เอนเซลาดัสยังมีความหนาแน่นสูงกว่าดวงจันทร์ของดาวเสาร์หลายดวงซึ่งบ่งชี้ว่ามันมีแกนกลางซิลิเกตที่ใหญ่กว่า ทรัพยากรทั้งหมดเหล่านี้จะพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์มากสำหรับการสร้างอาณานิคมและให้การดำเนินงานขั้นพื้นฐาน

ในเดือนตุลาคมปี 2012 Elon Musk เปิดเผยแนวคิดของเขาสำหรับ Mars Colonial Transporter (MCT) ซึ่งเป็นศูนย์กลางของเป้าหมายระยะยาวของเขาในการตั้งอาณานิคม Mars ในเวลานั้น Musk กล่าวว่าการบินไร้คนขับครั้งแรกของยานอวกาศ Mars จะเกิดขึ้นในปี 2022 ตามด้วยภารกิจ MCT ที่บรรจุคนแรกที่ออกเดินทางในปี 2024

ในเดือนกันยายน 2559 ในระหว่างการประชุมนักบินอวกาศนานาชาติปี 2559 มัสค์เปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแผนของเขาซึ่งรวมถึงการออกแบบระบบการขนส่งดาวเคราะห์ (ITS) และค่าใช้จ่ายโดยประมาณ ระบบนี้ซึ่งเดิมทีตั้งใจจะส่งผู้ตั้งถิ่นฐานไปยังดาวอังคารมีวิวัฒนาการในบทบาทของการขนส่งมนุษย์ไปยังสถานที่ห่างไกลมากขึ้นในระบบสุริยะซึ่งอาจรวมถึงดวงจันทร์ Jovian และ Cronian

ประโยชน์ที่จะได้รับ:

เมื่อเทียบกับสถานที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะ - เช่นระบบ Jovian - ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ได้รับรังสีน้อยกว่ามาก ตัวอย่างเช่นดวงจันทร์ของ Io, Ganymede และ Europa ล้วน แต่มีการแผ่รังสีรุนแรงจากสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีตั้งแต่ 3600 ถึง 8 วัน การเปิดรับจำนวนนี้จะเป็นอันตรายถึงชีวิต (หรืออย่างน้อยก็อันตรายมาก) ต่อมนุษย์ซึ่งจำเป็นต้องมีมาตรการตอบโต้ที่สำคัญ

ในทางตรงกันข้ามเข็มขัดรังสีของดาวเสาร์นั้นอ่อนแอกว่าดาวพฤหัสอย่างมาก - โดยมีความแรงของสนามเส้นศูนย์สูตร 0.2 เกาส์ (20 ไมโครวินาที) เทียบกับดาวพฤหัสบดี 4.28 เกาส์ (428 ไมโคร) ฟิลด์นี้ขยายจากประมาณ 139,000 กม. จากใจกลางของดาวเสาร์ออกไปเป็นระยะทางประมาณ 362,000 กม. - เมื่อเปรียบเทียบกับดาวพฤหัสบดีซึ่งขยายไปเป็นระยะทางประมาณ 3 ล้านกม.

จากดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ Mimas และ Enceladus ตกอยู่ในแถบนี้ในขณะที่ Dione, Rhea, Titan และ Iapetus ต่างก็มีวงโคจรที่วางมันจากนอกแถบรังสีของดาวเสาร์ ตัวอย่างเช่นไททันโคจรรอบดาวเสาร์ที่ระยะทางเฉลี่ย (แกนกึ่งหลัก) ที่ 1,221,870 กม. ทำให้มันอยู่ไกลเกินเอื้อมอนุภาคที่มีพลังของก๊าซยักษ์ และบรรยากาศที่หนาทึบอาจเพียงพอที่จะป้องกันผู้อยู่อาศัยจากรังสีคอสมิค

นอกจากนี้สารระเหยและก๊าซมีเทนที่ได้จากการเผาดวงจันทร์ของดาวเสาร์สามารถนำไปใช้เพื่อประโยชน์ในการปรับรูปแบบสถานที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะ ในกรณีของดาวอังคารแนะนำให้ใช้ไนโตรเจนแอมโมเนียและมีเธนเพื่อทำให้ชั้นบรรยากาศหนาขึ้นและก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกเพื่อทำให้โลกอุ่นขึ้น สิ่งนี้จะทำให้น้ำแข็งในน้ำและน้ำแข็งCO²ที่ขั้วน้ำแข็งระเหยไป - สร้างกระบวนการที่ยั่งยืนในการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศ

อาณานิคมบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์ยังสามารถใช้เป็นฐานในการเก็บเกี่ยวดิวทีเรียมและฮีเลียม -3 จากบรรยากาศของดาวเสาร์ น้ำแข็งที่อุดมสมบูรณ์บนดวงจันทร์เหล่านี้สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวดซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดแวะพักและจุดเติมน้ำมันเชื้อเพลิง ด้วยวิธีนี้การตั้งอาณานิคมของระบบดาวเสาร์สามารถกระตุ้นเศรษฐกิจของโลกและอำนวยความสะดวกในการสำรวจลึกเข้าไปในระบบสุริยะรอบนอก

ความท้าทาย:

โดยธรรมชาติมีความท้าทายมากมายในการตั้งอาณานิคมของดวงจันทร์ดาวเสาร์ สิ่งเหล่านี้รวมถึงระยะทางที่เกี่ยวข้องทรัพยากรและโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นและความเป็นอันตรายทางธรรมชาติของอาณานิคมในดวงจันทร์เหล่านี้จะต้องจัดการด้วย สำหรับผู้เริ่มต้นในขณะที่ดาวเสาร์อาจมีทรัพยากรและอยู่ใกล้โลกมากกว่าดาวยูเรนัสหรือดาวเนปจูน แต่ก็ยังห่างไกลมาก

โดยเฉลี่ยแล้วดาวเสาร์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,429 พันล้านกิโลเมตร หรือ ~ 8.5 AU ซึ่งเท่ากับแปดเท่าครึ่งของระยะทางเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ เพื่อที่จะนำไปใช้ในมุมมองนั้น รอบโลก 1 ตรวจสอบประมาณสามสิบแปดเดือนเพื่อไปถึงระบบดาวเสาร์จากโลก สำหรับยานอวกาศ crewed แบกอาณานิคมและอุปกรณ์ทั้งหมดที่จำเป็นในการตั้งรกรากบนพื้นผิวมันจะใช้เวลานานกว่ามากที่จะไปถึงที่นั่น

เรือเหล่านี้เพื่อหลีกเลี่ยงการมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงเกินไปจะต้องอาศัยเทคโนโลยีไครโยนิกส์หรือเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการจำศีลเพื่อประหยัดพื้นที่ในการจัดเก็บและที่พัก ในขณะที่เทคโนโลยีประเภทนี้กำลังถูกตรวจสอบสำหรับภารกิจที่มีลูกเรือมาถึงดาวอังคาร แต่ก็ยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาเป็นอย่างมาก

เรือใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการล่าอาณานิคมหรือเคยใช้ทรัพยากรในระบบโครเนี่ยนก็จำเป็นต้องมีระบบขับเคลื่อนขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาจะสามารถเดินทางในเวลาจริง เมื่อพิจารณาระยะทางที่เกี่ยวข้องสิ่งนี้น่าจะต้องใช้จรวดที่ใช้พลังงานความร้อนจากพลังงานนิวเคลียร์หรือบางสิ่งที่ก้าวหน้ากว่า (เช่นจรวดต่อต้านวัตถุ)

และในขณะที่อดีตเป็นไปได้ทางเทคนิคยังไม่มีการสร้างระบบขับเคลื่อนดังกล่าว อะไรที่ก้าวหน้าไปกว่านี้จะต้องใช้เวลาอีกหลายปีในการวิจัยและพัฒนา ทั้งหมดนี้กลับกลายเป็นปัญหาสำคัญของโครงสร้างพื้นฐาน

โดยพื้นฐานแล้วยานพาหนะใด ๆ ที่ปฏิบัติการระหว่างโลกกับดาวเสาร์จะต้องมีเครือข่ายฐานระหว่างที่นี่กับที่นั่น ดังนั้นแผนการใดก็ตามที่จะยึดครองดวงจันทร์ของดาวเสาร์จะต้องรอการสร้างฐานถาวรบนดวงจันทร์, ดาวอังคาร, แถบดาวเคราะห์น้อยและเป็นไปได้ว่าดวงจันทร์ Jovian กระบวนการนี้จะมีค่าใช้จ่ายทางลงโทษสูงตามมาตรฐานปัจจุบันและ (อีกครั้ง) จะต้องใช้กองเรือที่มีระบบขับเคลื่อนขั้นสูง

และในขณะที่การฉายรังสีไม่ได้เป็นภัยคุกคามที่สำคัญในระบบ Cronian (ไม่เหมือนกับรอบ ๆ ดาวพฤหัสบดี) ดวงจันทร์ได้รับผลกระทบอย่างมากในช่วงประวัติศาสตร์ของพวกเขา เป็นผลให้การตั้งถิ่นฐานใด ๆ ที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวน่าจะต้องการการป้องกันเพิ่มเติมในวงโคจรเช่นดาวเทียมป้องกันที่สามารถเปลี่ยนเส้นทางดาวหางและดาวเคราะห์น้อยก่อนที่จะถึงวงโคจร

ด้วยทรัพยากรที่มีอยู่มากมายและโอกาสที่จะนำเสนอในการสำรวจระบบสุริยะ (และอาจเกินกว่านี้) ดาวเสาร์และระบบดวงจันทร์ของมันก็ไม่ได้เป็นรางวัลใหญ่อะไรเลย ยิ่งไปกว่านั้นโอกาสในการล่าอาณานิคมมีความน่าสนใจมากกว่าสถานที่อื่นที่มาพร้อมกับอันตรายที่มากขึ้น (เช่นดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี)

อย่างไรก็ตามความพยายามดังกล่าวน่ากลัวและจะต้องมีความมุ่งมั่นหลายรุ่นใหญ่ และความพยายามใด ๆ เช่นนี้น่าจะต้องรอการสร้างอาณานิคมและ / หรือฐานในที่ตั้งที่อยู่ใกล้โลกมากขึ้น - เช่นบนดวงจันทร์, ดาวอังคาร, แถบดาวเคราะห์น้อยและรอบดาวพฤหัสบดี แต่เราสามารถระงับความหวังในระยะยาวได้หรือไม่?

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับการล่าอาณานิคมที่ Space Magazine นี่คือเหตุผลที่ตั้งรกรากบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรก, เราจะตั้งรกรากของดาวพุธได้อย่างไร, เราจะตั้งรกรากวีนัสได้อย่างไร, ตั้งอาณานิคมวีนัสที่มีเมืองลอยน้ำ, เราจะตั้งรกรากบนดาวอังคารได้อย่างไร?

นักดาราศาสตร์ก็มีเรื่องราวที่น่าสนใจมากมายเช่นกัน ตรวจสอบตอนที่ 59: ดาวเสาร์ตอนที่ 61: ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ตอนที่ 95: มนุษย์สู่ดาวอังคารตอนที่ 2 - อาณานิคมตอนที่ 115: ดวงจันทร์ตอนที่ 3 - กลับสู่ดวงจันทร์และตอนที่ 381: ดาวเคราะห์น้อยกลวงในนิยายวิทยาศาสตร์

แหล่งที่มา: