Saturno apylinkės: Titano ištekliai ir kosminė perspektyva

Atidžiai pažvelgus į tą Encelado mozaiką, beveik gali išgirsti, kaip Saulės sistema šnabždėja apie savo galimybes. Vaizdas, sudarytas iš Cassini praskridimų, yra daugiau nei atvirukas; tai užuomina apie platesnę viziją: Saturną ir jo palydovus kaip plačią tiekimo grandinę žmonių plėtrai į kosmosą.

Planetinių mokslininkų Nixon vadovaujami tyrėjai palygino Titaną su įprastais kolonizacijos pretendentais: Mėnuliu, Marsu ir arti Žemės esančiais asteroidais. Išvada kai ką nustebino: atstumas svarbus, bet svarbiau, nuo ko galima gyventi. Titanas tikrai yra toli nuo Saulės. Nuvykti ten greičiausiai reikėtų pažangios branduolinės propulsijos, kad sutrumpintume kelionės trukmę ir sumažintume misijos riziką. Tačiau atvykus susiduriama su beveik neprilygstamais ištekliais.

Meninė Titano gausių išteklių ir jų galimų panaudojimo iliustracija. 

Titanas yra keistas gerąja prasme. Tai vienintelis žinomas mėnulis, turintis tankią atmosferą. Tai viena iš dviejų Saulės sistemos pasaulių, kartu su Žeme, kuriuose paviršiuje ir ore gausu angliavandenilių. Galvokite apie ežerus ir upes ne iš vandens, o iš metano ir etano, organinės žaliavos, susikaupusios ir pasirengusios cheminei perdirbai. Tai, kas reikalautų krovininių laivų polimerų ir kuro iš Žemės, galėtų būti gaminama vietoje Titane.

Be angliavandenilių ir vietinio vandens ledo, Saturno apylinkės slepia dar vieną prizą: helio-3. Šis lengvas izotopas, esantis Saturno viršutinėje atmosferoje daug gausiau nei aplink Žemę, ilgą laiką buvo laikomas idealiu kuru būsimiems sintezės reaktoriams ir aukštos efektyvumo propulsijos sistemoms. Helio-3 gavimas iš milžiniškos planetos yra itin sudėtingas inžinerinis iššūkis. Tačiau jeigu tai pavyktų, nauda būtų didžiulė, ne tik raketų kurui, bet ir kaip energijos šaltinis pramonei visame tolimos erdvės tinkle.

Branduoline terminės propulsijos varomo kosminio laivo vizualizacija.

Įsivaizduokite Saturną ne kaip tolimą dujų milžiną, o kaip pasienio metropolį: plūduriuojančias degalų papildymo platformas atmosferoje, gamybos centrus orbitoje ir paviršiaus stotis ant ledo palydovų, kurios paverčia vietinį ledą ir angliavandenilius plastiku, propelantu ir statybinėmis medžiagomis. Su patikima ISRU, vietinių išteklių naudojimu, keičiasi tyrinėjimų ekonomika. Jau nebereikėtų visko siųsti iš Žemės. Statytumėte vietoje, taisytumėte vietoje ir išlaikytumėte gyventojus be nuolatinių atsargų siuntų iš namų planetos.

Ar žmogaus gyvenvietė Titane galėtų išgyventi kartomis? Ingredientai yra. Gausus vandens ledas gali suteikti deguonį ir vandenilį. Angliavandeniliai gali būti suskaidyti į anglies žaliavą ir energijos šaltinius. Su elektromechaninėmis spausdintuvėmis ir chemijos gamyklomis, varomomis sinteze arba surinktais saulės ir vėjo alternatyvais, bendruomenės galėtų gaminti įrankius, keisti detales ir plėsti gyvenamąsias erdves. Maisto gamyba liktų iššūkiu, bet ne neįmanoma: valdomos biosferos, specialiai pritaikytos kultūros ir akvaponika galėtų paversti vietines žaliavas kalorijomis.

Šio idėjos romantinė pusė egzistuoja. Saturnas kaip Saulės sistemos 'Persijos įlanka', poetiškas pavadinimas, galbūt, bet naudingas įsivaizduojant, kaip išteklių koncentracija formuotų geopolitiką ir ekonomiką kosmose. Regionai, turtingi helio-3, angliavandeniliais ir vandeniu, natūraliai pritrauktų infrastruktūrą: perdirbimo aikšteles, kuro sandėlius ir specializuotus gyvenamuosius kompleksus. Tokia išteklių bazė lemtų gamybos ekosistemą, kuri remtų tyrinėtojus, mokslininkus ir kolonistus išorinėje sistemoje.

Ši Saturno mėnulio Encelado mozaika sukurta iš vaizdų, užfiksuotų NASA Cassini zondo. 

Žinoma, praktinės kliūtys yra didžiulės. Ilgalaikis žmonių skrydis į išorines planetas reikalauja gyvybės palaikymo sistemų, kurios ištvertų izoliaciją, radiacijos apsaugos, mažinančios vėžio riziką, ir propulsijos sistemų, galinčių efektyviai perkelti sunkius krovinus. Helio-3 kasimas iš Saturno viršutinės atmosferos arba lakiųjų išgavimas iš Titano paviršiaus pareikalaus technologijų, kurias tik pradėjome prototipuoti. Taip pat reikės išvystyti teisinius, politinius ir ekonominius mechanizmus užplanetinių išteklių naudojimui.

Vis dėlto Nixon ir jo kolegų argumentas pakeičia klausimo formuluotę. Vietoj to, kad klaustume, kuris pasaulis yra lengviausias pasiekti, galbūt turėtume klausti: kur žmonės gali rasti medžiagas, kurios leistų jiems tapti savarankiškais? Titano organinių išteklių gausa, Saturno helio-3 atsargos ir vandens gausa Saturno palydovuose atsako į šį klausimą taip, kaip Mėnulis ir Marsas negali visiškai prilygti.

Galime būti už dešimtmečių, galbūt amžių, nuo tikros Saturno tiekimo grandinės sukūrimo. Tačiau strategija prasideda nuo supratimo, kas yra įmanoma. Išteklių žemėlapių sudarymas, propulsijos vystymas, leidžiantis ten nuvykti, ir pramoninių koncepcijų testavimas arčiau esančiose aplinkose yra konkretūs žingsniai link ateities, kurioje Saturno apylinkės ne tik stebimos, bet ir eksploatuojamos bei gyvenamos. Kas žengs pirmą žingsnį?