未来的太空殖民地?也许我们应该看看火星以外的土星和土卫六。

美国国家航空航天局的卡西尼飞船,土星和土卫六,土星最大的卫星。卡西尼模型:布莱恩·库曼奇克,克里斯蒂安·洛佩兹。美国国家航空航天局/加州理工学院喷气推进实验室。移动到Maya &;凯文·M·吉尔·美国国家航空航天局和埃隆·马斯克的太空探索技术公司更新的材料致力于将宇航员送上火星,甚至有一天在这个红色星球上建立殖民地——但如果他们的注意力转移到其他地方会更好呢?《天体生物学和外联杂志》上的一篇新论文提出,人类应该在土星的一颗酸橙色卫星泰坦上建立殖民地,该卫星被比作早期的地球,可能有“我们不知道的生命”的迹象。

“在许多方面,土星最大的卫星土卫六是我们最喜欢的世界之一。美国国家航空航天局在其网站上说,“最新的一个已经找到。“由于其厚厚的大气层和丰富的有机化学物质,土卫六类似于数十亿年前的冷冻版地球,那时生命还没有开始向我们的大气层输送氧气。

显然,土卫六可能有微生物——或者至少是类似于前生命的化学物质——但它不是地球。月球总是被橘黄色的云层覆盖,它的大气层对人类不友好。但是泰坦的引力可以行走(65438+地球的04%)。由于它的云层很厚,所以表面的辐射比火星少,而且它提供各种能量,游客可以从中产生能量。

正如该报作者阿曼达·亨德里克斯(Amanda Hendricks)在她之前合著的一本书《超越地球:我们通往新家园的道路就在这些行星上,土卫六有大量的碳氢化合物沉积,通常与石油和天然气有关。根据美国国家航空航天局卡西尼探测器的数据,土卫六的液态烃含量是地球上所有已知石油和天然气储量的几百倍。

土卫六地面视图的模拟。(Kevin M.Gill)指出,如果使用独立的燃烧源来帮助避免月球大气中没有氧气的事实,土卫六上的人们可以从这些化合物中获得能量。但是亨德里克斯的新研究也讨论了产生化学能的其他方法,例如用氢气处理乙炔(一种丰富的化合物)。

“在这篇文章中,我想更深入地研究化学能的选择,同时也研究替代能源的可能性,”非营利性行星科学研究所的工作人员科学家亨德里克斯说。我和我的合著者Yuk Yung研究了泰坦的化学、核能、地热能、太阳能、水电和风能的选择。本文的初衷是对其中一些主题进行高水平的检查。

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亨德里克斯说,利用我们现有的技术来产生这样的能量是可能的。她指出,我们可以通过适当的研究来获得它,尤其是在土卫六的环境中。例如,如果我们了解不同光伏电池材料的性能——最重要的是,它们在土卫六上的行为方式,

水电需要更好地绘制泰坦丰富的湖泊区域,包括它们的地形和水流速度。甚至风力发电也需要对机载风力涡轮机进行一些研究,但亨德里克斯说,所有这些选择都很有希望。

“我认为,就像在地球上一样,能源的组合对土卫六是有用的,”她说。特别是太阳能(使用大型阵列)和风能(使用机载风力涡轮机)可能特别有效。

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该计划如果实施得当,将需要足够的能量来满足一个小型前哨站的需求。例如,亨德里克斯没有要求人类执行一项在表面寻找生命的任务,而是设想了一个可以产生数年能量的未来。一种情况——太阳能电池板钛含量超过10%谭表面积——将产生约3亿人的电力需求,相当于美国的需求。

“当然,这只是一个初步的估计,但我们正在谈论的比短期的人类对土卫六的科学任务要大得多,”亨德里克斯说。

美国国家航空航天局宣布的目标是在20世纪30年代将人类送上火星。然而,太空机构仍然专注于火星探索。今年9月,卡西尼号在土星及其卫星上的机器人任务结束了其观测工作,美国国家航空航天局和欧洲航天局正计划在未来几年内执行更多的火星任务。尽管美国国家航空航天局正在考虑对天王星、海王星和木星的卫星欧罗巴执行任务,但土星并不在计划之内。

最初发表在《探索者》上。