Ученые выяснили, какие ресурсы можно добывать на Титане

Препринт исследования опубликован онлайн и сейчас проходит рассмотрение для журнала Acta Astronautica. Работу возглавил Конор Никсон из Центра космических полетов NASA имени Годдарда. Вместе с ним исследование подготовили Е Лу из Вустерского политехнического института и Дженнифер Рулиффсон из Университета Флориды.

Титан давно выделяется среди других тел Солнечной системы. Это единственный спутник — и вообще единственное тело за пределами Земли — с плотной атмосферой, богатой азотом. На поверхности идут процессы, напоминающие земной круговорот воды, только вместо воды там участвует метан. Он испаряется, образует облака, выпадает осадками и собирается в озерах и морях.

Авторы смотрят на Титан с практической стороны: что будущая экспедиция сможет взять на месте, а не привозить с Земли. Такой подход называют ISRU — использованием местных ресурсов. Его чаще обсуждают применительно к Луне и Марсу, а Титан в этом смысле пока изучали гораздо реже.

Титан богат углеводородами. В его атмосфере есть метан, а на поверхности — более тяжелые соединения, включая пропан, бутан и жидкости, похожие на керосин или бензин. По словам Никсона, углеводороды Титана можно не только сжигать. Из них можно получать пластики, синтетическую резину, растворители, сырье для лекарств и даже компоненты для производства пищи. 

Еще один ресурс Титана — вода. По оценкам, она составляет около половины массы спутника. Часть воды находится в виде льда на поверхности, часть — в подповерхностном океане, где жидкое состояние поддерживают соли и аммиак. Водяной лед можно было бы использовать для получения питьевой воды, кислорода, водорода и ракетного топлива.

Титан можно рассматривать как заправочный пункт для дальних миссий: аппараты могли бы пополнять там запасы перед возвращением к Земле или полетом дальше, к Урану и Нептуну. Топливо и сырье можно было бы хранить не только на поверхности, но и на орбите спутника.

Титан также может быть удобной базой для изучения других спутников Сатурна. Особенно интересны Энцелад и Мимас — они тоже относятся к океаническим мирам и содержат много воды. При наличии инфраструктуры на Титане экспедиции по системе Сатурна могли бы получать топливо, кислород, воду и материалы без постоянных поставок из внутренней части Солнечной системы.

Все о Сатурне: из чего состоит, сколько лететь и другие факты о «Властелине колец»

Титан гораздо дальше Луны и Марса, поэтому регулярные полеты к нему потребуют более мощной тяги, например ядерной. Пилотируемые экспедиции туда пока остаются делом далекого будущего. Ближайшая крупная миссия к спутнику — «Стрекоза» (Dragonfly) NASA, запуск которой планируется не ранее июля 2028 года. Аппарат должен будет изучать органическую химию, поверхность и условия, в которых могли идти добиологические процессы.

Иллюстрация NASA