Колонизация Ганимеда
Колонизация Ганимеда — гипотетический процесс технологического освоения и дальнейшего заселения поверхности спутника Юпитера Ганимеда людьми.
Предпосылки колонизации[править | править код]
Серьезных и экономически обоснованных предпосылок колонизации сейчас, то есть в начале 21-го века, мало. Тем не менее, колонизация Ганимеда рассматривается целым рядом исследователей и футурологов в тесной взаимосвязи с колонизацией других галилеевых спутников и изучением Юпитера. Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системе и крупнейшим из спутников Юпитера, и это обстоятельство побудило многих исследователей рассматривать его в качестве кандидата к заселению его в будущем. Большую роль сыграло также и то, что Ганимед, обладая собственным и достаточно сильным магнитным полем, оказался гораздо более безопасным в плане радиации, чем, например, спутник Юпитера Европа. В целом это небесное тело больше похожее на планету, чем на спутник планеты, обладает всеми необходимыми ресурсами для его полноценного заселения выходцами с Земли.
Трудности колонизации Ганимеда[править | править код]
Ганимед находится очень далеко от Земли. Дальше чем Марс, и ближе чем Сатурн. И хотя в системе Юпитера побывало уже немалое количество исследовательских аппаратов, все исследователи признают, что трудности полетов к Юпитеру весьма велики. Это и проход через главный пояс астероидов, и сложное маневрирование в самой системе Юпитера. Летать к Ганимеду и чрезвычайно трудно и опасно, и колоссально дорого. Будущая колонизация Ганимеда в частности и других спутников Юпитера, потребует комплексного подхода ко всей системе Юпитера. Это выразится и в одновременном выполнении исследовательских программ по всем галилеевым спутникам, и комплексную заброску первичных робототехнических комплексов на поверхность спутников Юпитера, и одновременное наполнение спутниковой группировки на орбитах вокруг Ганимеда, Европы и Каллисто связанной по сотовому принципу. Иными словами чрезвычайная дороговизна полетов ускорит освоение системы спутников Юпитера и подготовит их все к освоению. Следует отметить, что основной силовой установкой для будущей колонизации вероятнее всего будет ионный двигатель, а для связи с поверхностью скорее всего мощные ядерные ракетные двигатели, и прежде всего ТФЯРД и ГФЯРД.
Орбитальная база[править | править код]
Орбитальная база на орбите искусственного спутника Ганимеда должна будет включать в свои функции:
- Ретрансляцию радиосвязи: Ганимед-орбитальный ретранслятор-Земля
- Изучение и наблюдение за поверхностью и атмосферой Ганимеда с помощью инфракрасной оптики и оптических приборов видимого и радиодиапазона.
- Приём грузов с поверхности Ганимеда и отправку к Ганимеду или на Землю.
В качестве орбитальной базы может выступать одна-две крупные орбитальные станции и группировка специализированных спутников.
Промышленная база на поверхности[править | править код]
Источники энергии колоний на Ганимеде[править | править код]
В настоящее время в качестве таких источников энергии может рассматриваться только ядерная энергетика организованная на поверхности Ганимеда. Не может быть сомнений в том что этот спутник Юпитера содержит в составе своих горных пород дейтерий, так как эти горные породы состоят преимущественно из воды. Вероятно также что в литосфере Ганимеда имеется и ураново- ториевое энергетическое сырье, а также предположительно имеются запасы геотермальной энергии (теплая вода), или залежи газов под большим давлением. На сегодняшний день надежные данные о таких источниках энергетического сырья отсутствуют, но исходя из особенностей состава планет и их спутников известных планетологам и астрогеологам, наличие такого рода сырьевых запасов не исключено. В качестве источника энергии на Ганимеде могут быть использованы и эффективные солнечные коллекторы, но так как солнечная постоянная на его поверхности невелика, то и масштабы солнечной энергетики на Ганимеде могут занимать лишь скромную долю от всей возможной энергетики ганимедианских колоний. Существенной является и практическая неизученность недр Ганимеда, и в частности предполагаемых подповерхностных водоемов, или даже глобального соленого океана глубоко под корой, в котором могут быть сконцентрированы огромные запасы как дейтерия, так и рудные рассолы самых разных элементов таблицы Д. И. Менделеева, прежде всего тяжелых металлов. Открыт и вопрос наличия на Ганимеде газогидратных залежей, которые могут быть использованы в качестве энергетического или химического сырья.
Строительство и металлургия[править | править код]
На поверхности Ганимеда холодно. Очень. И именно это обстоятельство может послужить одним из важнейших положительных условий для развития широкой строительной промышленности. Неисчерпаемые запасы водного льда позволяют на Ганимеде строить из ледяных блоков (в том числе армированных) любые сооружения, а в качестве своеобразного «цемента» использовать обыкновенную воду. Что касается металлургии, то в настоящее время не выяснено какими запасами и каких металлов Ганимед богат, и насколько рентабельно их будет производить в условиях будущих потребностей ганимедианских поселений людей. Несомненно что Ганимед в основном обладает запасами именно легких элементов, таких как алюминий,магний,кальций,кремний и железо в составе соответствующих гидросиликатов, и среди них ведущую роль будут играть именно алюминий и железо. Что касается самой металлургии, то получение соответствующих металлов вероятно будет производиться классическим способом для алюминия (электролиз расплавов), а для железа прямым восстановлением водородом или гидрометаллургически (электролиз растворов). Любые другие металлы или элементы на Ганимеде могут быть добываемы в зависимости от конкретной экономической конъюнктуры на самой планете, а также потребностей местной цивилизации с применением соответствующих классических или адаптированных металлургических технологий.
Транспорт[править | править код]
Транспорт на Ганимеде прежде всего это трубопроводы для передачи газов, сыпучих грузов (рудные материалы), и вероятно для перевозки пассажиров. Агрессивные излучения из радиационных поясов Юпитера окажут важную роль для организации перевозок поселенцев именно в герметичном и защищенном русле, то есть в вагонах по трубам-туннелям. На поверхности также может быть использован колесный и гусеничный транспорт для горнодобывающей и строительной техники, а также рельсовый электротранспорт. Ввиду относительно невысокой гравитации на поверхности Ганимеда может быть использован и реактивный способ передвижения, например для переброски каких-либо грузов в отдаленные районы этого спутника Юпитера. В отличие от Европы, на Ганимеде не может быть применен водный транспорт (субмарины и др), так как ганимедианские подповерхностные водные пространства расположены очень глубоко под толстой ледяной корой, и не могут быть легко достигнуты.
Антропогенное влияние на природные условия Ганимеда[править | править код]
Такое влияние на Ганимед пока весьма трудно оценить. Дело в том что сами по себе туманны перспективы заселения Ганимеда, и прежде всего масштабы заселения и их скорость. В тоже время влияние может быть очень велико. В частности развитая промышленность и инфраструктура использующая большое количество энергии несомненно окажет более или менее ощутимое влияние на Ганимед. В чем может быть выражено такое влияние? Сбросное тепло энергетического цикла и рассеиваемое низкопотенциальное тепло будет поглощаться поверхностью Ганимеда. В сочетании с выбросами технологических газовых отходов также обладающих некоторой энергией, на Ганимеде постепенно может быть сформирована собственная искусственная атмосфера. Кроме того пока что не выяснено какими запасами растворенных газов в подповерхностных льдах обладает Ганимед, и какие их объемы могут стабильно поступать в атмосферу Ганимеда в случае бурной деятельности человека. Так например несомненно что Ганимед должен обладать большими запасами такого элемента как калий, который в свою очередь распадаясь в течение миллиардов лет превращался в аргон, каковой в свою очередь в условиях низких температур оказался весь целиком связан во льдах литосферы Ганимеда. Расчеты показывают что такого аргона в литосфере Ганимеда может быть настолько много что при частичном высвобождении его в результате технологической деятельности людей, он мог бы образовать толстый и плотный атмосферный слой имеющий мощность более десяти километров. Помимо аргона в льдах Ганимеда вероятно содержится огромное количество азота,метана и углекислого газа. Гравитация Ганимеда такова что в случае образования атмосферы состоящей из плотных газов, способна ее удержать в стабильном состоянии. Более того, в случае возникновения такой атмосферы, в ней может быть запущен парниковый эффект за счет аргона и углекислого газа, и температурные условия на поверхности Ганимеда могут приблизится к современным температурным условиям на поверхности Марса.
