Колонизация Тритона

Космические путешественники на Тритоне (фантазия художника)

Колонизация Тритона — гипотетический процесс технологического освоения и последующего заселения поверхности спутника Нептуна Тритона людьми.

Предпосылки колонизации Тритона

В настоящее время Тритон ещё достаточно плохо изучен, и его колонизация имеет в значительной степени размытые перспективы. Известно, что любое начинание должно иметь под собой прочное экономическое обоснование, и в этой связи при рассмотрении Тритона в качестве объекта для колонизации на первый план выходят его значительная удалённость от Земли и скудная информация об его полезных ископаемых и ряде областей его поверхности. Совершенно очевидно, что «отогреть» Тритон с помощью искуственно созданного парникового эффекта не удастся, подобно тому, как предполагается поступить с природными условиями на Марсе за счёт интенсивного терраформинга. С другой стороны, большая удалённость Тритона от Земли сильно затрудняет наладку скоростного грузопотока, а удалённость его от Солнца почти исключает использования солнечной энергии на его поверхности в качестве источника энергии.

Трудности и особенности колонизации Тритона

Тритон как постоянная база для посадки и старта космических кораблей имеет благоприятные условия. На поверхности этого небесного тела имеются огромные запасы воды и углеводородов, а сила тяжести не очень велика. Наличие у Тритона невысокой силы тяжести в сочетании с особенностями орбитального движения, и близостью Нептуна, позволяет транспортным кораблям осуществлять использование пертурбационных манёвров для разгона и торможения. Использование гравитационного поля Нептуна в наилучших условиях позволяет осуществлять добавочный разгон космических аппаратов на 16,73 км/сек.

Орбитальная база

Орбитальная база на орбите искусственного спутника Тритона должна будет включать в свои функции:

• Ретрансляцию радиосвязи: Тритон-орбитальный ретранслятор-Земля
• Изучение и наблюдение за поверхностью и атмосферой Тритона с помощью инфракрасной оптики и оптических приборов видимого и радиодиапазона.
• Приём грузов с поверхности Тритона и отправку к Тритону или на Землю.

В качестве орбитальной базы может выступать одна-две крупные орбитальные станции и группировка специализированных спутников.

Источники энергии колоний на Тритоне

Восход Солнца над горизонтом Тритона (фантазия художника)

Колония, размещённая на поверхности Тритона, должна иметь самостоятельную энергетическую базу, например, мощную ядерную или термоядерную энергетику. Предположительно с развитием крупной энергетики на Тритоне, и использования его криогенной поверхности в цикле энергопроизводства в качестве «холодильника» постепенно будет разогревать поверхность этого небесного тела и усилит толщину его азотной атмосферы. Некоторый нагрев атмосферы (порядка 3-5К) позволит значительно уменьшить альбедо Тритона и соответственно улучшить поглощение скудной радиации Солнца. В отдалённом будущем, колонизация Тритона может протекать и с прямым использованием солнечной энергии поставляемой с поверхности Меркурия с помощью зеркальных коллекторов. В тоже время достаточно интересно было бы рассмотреть и собственные природные энергетические ресурсы Тритона. О химическом составе этого небесного тела ещё мало известно, однако предполагается наличие огромного количества ресурсов энергетического неядерного сырья. В перспективе Тритон может обладать значительными ресурсами замороженного в составе смесей с метаном и азотом ацетилена, и последний может быть использован в энергетическом цикле. Помимо этого, на Тритоне может быть произведена утилизация и солнечной энергии, хотя интенсивность её там очень мала. Например 1 км2 площади эффективных солнечных коллекторов установленных на поверхности будет воспринимать около 1,47 МВт, из которых с учётом потерь и КПД преобразователей может быть производимо до 0,5 — 0,7 МВт в виде электроэнергии, а при развитиии масштабной солнечной энергетики с освоением десятков и сотен км2 обеспечить достаточно высокий уровень энергопроизводства. Сверхнизкие температуры Тритона также весьма благоприятны для эксплуатации в энергетическом секторе сверхпроводимости (сверхпроводящие накопители энергии, ЛЭП). Так например сверхчистый алюминий вероятно имеющийся в больших количествах в составе алюмосиликатов на Тритоне, в низкотемпературных погодных условиях Тритона позволяет передавать в сотни раз больший объём электроэнергии чем в температурных условиях на Земле.

Строительство и металлургия

Низкие температуры в сочетании с большим количеством водного льда предопределяют широчайшие возможности для крупномасштабного строительства различных объектов инфраструктуры. Так например удельная прочность водяного льда при температуре −235 °C достигает прочности конструкционных сталей, и при незначительных затратах энергии, именно лёд может быть главным конструкционным материалом на Тритоне, став таким образом хорошей альтернативой земному железобетону. Металлургический сектор тритонианских поселений может быть развит, так как Тритон достаточно плотное небесное тело и вероятно обладает значительными запасами металлических руд в составе силикатов на поверхности. Сама выплавка металлов при наличии развитой энергетики сможет быть осуществлена и с вовлечением в металлургию природных восстановителей имеющихся на Тритоне (метан, этилен и др). Интересно что вырабатываемые металлы и их сплавы используемые в качестве конструкционных материалов должны обладать значительной стойкостью к хладноломкости в области криогенных температур.

Транспорт

Транспорт тритонианских поселений безусловно возможен только наземный (поверхностный), и основным источником энергии в нём будет играть электроэнергия. Сверхпроводящий монорельсовый, и на «магнитной подушке» транспорт поселений сможет обладать возможностью как сверхскоростного перемещения людей и грузов, так и обеспечивать громадные объёмы перевозки вследствие невысокой силы тяжести. Транспортировка электроэнергии на Тритоне может быть обеспечена с помощью относительно малометаллоёмких сверхпроводящих ЛЭП. Трубопроводный транспорт также может иметь при необходимости широкое развитие, в том числе при использовании жидкого азота в энергетическом цикле, переброски водорода или гелия.

Антропогенное влияние на природные условия Тритона

Тритон относительно небольшое небесное тело, и по площади уступает например Африке. Такая площадь Тритона при интенсивной колонизации может быть подвергнута весьма значительному и быстрому влиянию человека. Крупный энергетический сектор будет попросту разогревать атмосферу Тритона, приводя к возрастанию её плотности, а при росте суммарного нагрева это может сказаться существенным образом и на альбедо Тритона, ведя его к уменьшению и усилению поглощения скудной солнечной радиации поверхностью. В настоящее время нет сколько нибудь точных расчётов предполагаемого антропогенного влияния на природно-климатические условия Тритона в случае его интенсивного освоения, но приблизительные оценки позволяют предположить что в течение нескольких сотен лет деятельности достаточно крупной цивилизации на его поверхности, температуры в атмосфере смогут возрасти до уровня нынешнех температур на Титане, а давление атмосферы способно увеличиться в сотни раз.

См. также

• Тритон (спутник Нептуна)
• Терраформирование планет
• Будущее Солнечной системы
• Будущее
• Астроформирование