Титан, спутник Сатурна, рассматривается как следующая значимая цель для освоения в рамках программы NASA «От Луны к Марсу». Это уникальное место, где поверхность покрыта жидким этаном и метаном, а солнечный свет слабее земного в сто раз.
Исследование, проведенное Уильямом О’Харой из Университета Северной Дакоты и организацией Explore Titan, Inc., сочетает данные о Титане с моделированием, чтобы понять, как человек воспримет окружающую среду этого спутника. Это позволяет определить требования к костюмам, жилым модулям и мерам безопасности для будущих экспедиций.
Миссия «Кассини-Гюйгенс» предоставила ключевые сведения о Титане. Зонд «Гюйгенс», приземлившийся на спутник, собрал данные о составе поверхности, температуре, ветрах и освещении. Изображения показали ландшафт, покрытый галькой, освещённый слабым оранжевым светом. Поверхность влажная из-за метановых озёр и рек. Температура крайне низкая — около -180 градусов Цельсия, а плотность атмосферы выше земной в полтора раза. Ветры слабые, а гравитация составляет лишь 14% от земной, что делает движения лёгкими, как в воде. Освещение ослаблено из-за плотной атмосферы, и прямые солнечные лучи еле достигают поверхности.
Специалисты, такие как Ральф Лоренц и Афина Кустенис, подробно изучили условия на Титане: погоду, освещение и текстуру грунта. Однако влияние этих условий на человека до сих пор полноценно не исследовано.
Учёные собрали все доступные данные о Титане, включая результаты миссии «Кассини-Гюйгенс», и с помощью программ Celestia и Space Engine провели компьютерное моделирование, чтобы воссоздать, как человек будет воспринимать окружающую среду на Титане. Исследование оценивало температуру поверхности, плотность атмосферы, текстуру грунта, ветры, гравитацию и освещение, уделяя особое внимание последнему, поскольку оно сильно изменчиво.
Титан вращается вокруг Сатурна, и вся система движется вокруг Солнца с орбитой, наклонённой на 25 градусов, что вызывает сезонные изменения света, похожие на земные. Титан, как Луна, всегда обращён к Сатурну одной стороной, получая больше отражённого света с одной стороны. Моделирование показало, как эти факторы влияют на видимость в разные времена года и в разных местах. Также учли погодные изменения, например, дожди из метана, которые могут повлиять на условия.
Человек на Титане ощутит себя в необычной обстановке: тусклый оранжевый свет, напоминающий закат, приглушённые звуки из-за плотной атмосферы, лёгкие шаги в условиях низкой гравитации. Хотя запах метана недоступен из-за скафандра, поверхность скользкая из-за жидкостей и гальки, напоминая каменистый пляж.
Это первое исследование, детально описывающее ощущения человека на Титане. Результаты помогут в создании скафандров, защищающих от холода и позволяющих работать в условиях низкой гравитации, планировке жилых модулей, устойчивых к влажности и экстремальным температурам. Также они помогут выявить потенциальные опасности, такие как скользкие поверхности или плохая видимость, и разработать тренировки на Земле для подготовки астронавтов.
Учёные планируют уточнять оборудование и оценивать риски. Они стремятся обсудить с экспертами организацию миссий на Титан и разработку концепций для скафандров и модулей, что станет основой для подготовки человека к освоению дальних уголков Солнечной системы.
Источник: iXBT
