BAGAIMANA KITA MENGOLONISASI BULAN SATURNUS?

Send

Selamat datang kembali di seri kami tentang Kolonisasi Tata Surya! Hari ini, kita akan melihat bulan-bulan Saturnus yang terbesar - Titan, Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus, dan Mimas.

Sejak abad ke-17 dan seterusnya, para astronom membuat beberapa penemuan besar di sekitar planet Saturnus, yang mereka yakini sebagai planet paling jauh dari Tata Surya pada saat itu. Christiaan Huygens dan Giovanni Domenico Cassini adalah yang pertama, melihat bulan terbesar Saturnus - Titan, Tethys, Dione, Rhea dan Iapetus. Lebih banyak penemuan diikuti; dan hari ini, apa yang kami kenali sebagai sistem Saturnus mencakup 62 satelit yang dikonfirmasi.

Apa yang kita ketahui tentang sistem ini telah berkembang pesat dalam beberapa dekade terakhir, berkat misi seperti Voyager dan Cassini. Dan dengan pengetahuan ini telah datang beberapa proposal yang mengklaim bagaimana bulan Saturnus harus dijajah. Selain memiliki satu-satunya benda selain Bumi yang memiliki atmosfer padat dan kaya nitrogen, ada juga sumber daya berlimpah dalam sistem ini yang dapat dimanfaatkan.

Sama seperti gagasan menjajah Bulan, Mars, bulan-bulan Jupiter, dan benda-benda lain di Tata Surya, gagasan membangun koloni di bulan-bulan Saturnus telah dieksplorasi secara luas dalam fiksi ilmiah. Pada saat yang sama, berbagai proposal ilmiah telah dibuat yang menekankan bagaimana koloni akan bermanfaat bagi umat manusia, memungkinkan kita untuk meningkatkan misi ke ruang angkasa dan mengantarkan kita ke masa kelimpahan!

Contoh dalam Fiksi:

Kolonisasi Saturnus telah menjadi tema yang berulang dalam fiksi ilmiah selama beberapa dekade. Misalnya, dalam novel Arthur C. Clarke 1976 Bumi Kekaisaran, Titan adalah rumah bagi koloni manusia dengan 250.000 orang. Koloni memainkan peran penting dalam perdagangan, di mana hidrogen diambil dari atmosfer Saturnus dan digunakan sebagai bahan bakar untuk perjalanan antarplanet.

Di Piers Anthony's Bio of a Space Tyrant seri (1983-2001), bulan-bulan Saturnus telah dijajah oleh berbagai negara di era pasca-diaspora. Dalam cerita ini, Titan telah dijajah oleh Jepang, sedangkan Saturnus telah dijajah oleh Rusia, Cina, dan bekas negara-negara Asia lainnya.

Di novel Titan (1997) oleh Stephen Baxter, plot berpusat pada misi NASA ke Titan yang harus berjuang untuk bertahan hidup setelah kecelakaan mendarat di permukaan. Dalam beberapa bab pertama Stanislaw Lem's Kegagalan (1986), karakter berakhir beku di permukaan Titan, di mana mereka terjebak selama beberapa ratus tahun.

Dalam Trilogi Mars Kim Stanley Robinson (1996), nitrogen dari Titan digunakan dalam terraforming Mars. Dalam novelnya 2312 (2012), umat manusia telah menjajah beberapa bulan Saturnus, termasuk Titan dan Iapetus. Beberapa referensi dibuat untuk "biota Enceladian" dalam cerita juga, yang merupakan organisme alien mikroskopis yang beberapa manusia menelan karena nilai obat yang diasumsikan.

Sebagai bagian dari Grand Tour Series-nya, novel Ben Bova Saturnus (2003) dan Titan (2006) membahas kolonisasi sistem Cronian. Dalam cerita-cerita ini, Titan sedang dieksplorasi oleh penjelajah cerdas artifisial yang secara misterius mulai tidak berfungsi, sementara Space Colony manusia yang bergerak menjelajahi Cincin dan bulan-bulan lainnya.

Metode yang Diusulkan:

Dalam bukunya Memasuki Ruang: Menciptakan Peradaban Spacefaring (1999), Robert Zubrin menganjurkan kolonisasi Tata Surya bagian luar, sebuah rencana yang mencakup penambangan atmosfer planet luar dan membangun koloni di bulan-bulan mereka. Selain Uranus dan Neptunus, Saturnus ditunjuk sebagai salah satu sumber deuterium dan helium-3 terbesar, yang dapat mendorong ekonomi fusi yang tertunda.

Dia lebih jauh mengidentifikasi Saturnus sebagai yang paling penting dan paling berharga dari ketiganya, karena kedekatannya, radiasi yang rendah, dan sistem satelit yang sangat baik. Zubrin mengklaim bahwa Titan adalah kandidat utama untuk kolonisasi karena itu adalah satu-satunya bulan di Tata Surya yang memiliki atmosfer padat dan kaya akan senyawa penghasil karbon.

Pada 9 Maret 2006, wahana antariksa Cassini milik NASA menemukan kemungkinan bukti air cair pada Enceladus, yang dikonfirmasi oleh NASA pada tahun 2014. Menurut data yang berasal dari wahana itu, air ini muncul dari jet di sekitar kutub selatan Enceladus, dan tidak ada lagi. dari puluhan meter di bawah permukaan di lokasi tertentu. Ini akan membuat pengumpulan air jauh lebih mudah daripada di bulan seperti Europa, di mana lapisan es setebal beberapa km.

Data yang diperoleh Cassini juga menunjukkan adanya molekul organik yang mudah menguap. Dan Enceladus juga memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada banyak bulan Saturnus, yang menunjukkan bahwa ia memiliki inti silikat rata-rata yang lebih besar. Semua sumber daya ini akan terbukti sangat berguna demi membangun koloni dan menyediakan operasi dasar.

Pada bulan Oktober 2012, Elon Musk meluncurkan konsepnya untuk Mars Colonial Transporter (MCT), yang merupakan pusat tujuan jangka panjangnya menjajah Mars. Pada saat itu, Musk menyatakan bahwa penerbangan tak berawak pertama dari pesawat ruang angkasa transportasi Mars akan berlangsung pada tahun 2022, diikuti oleh misi MCT berawak pertama yang berangkat pada tahun 2024.

Pada bulan September 2016, selama Kongres Astronautika Internasional 2016, Musk mengungkapkan rincian lebih lanjut rencananya, yang mencakup desain untuk Sistem Transportasi Antarplanet (ITS) dan perkiraan biaya. Sistem ini, yang awalnya dimaksudkan untuk mengangkut pemukim ke Mars, telah berevolusi dalam perannya untuk mengangkut manusia ke lokasi yang lebih jauh di Tata Surya - yang dapat mencakup bulan Yovian dan Kronia.

Manfaat Potensial:

Dibandingkan dengan lokasi lain di Tata Surya - seperti sistem Jovian - bulan terbesar Saturnus terkena radiasi yang jauh lebih sedikit. Misalnya, bulan-bulan Jupiter di Io, Ganymede dan Europa semuanya tunduk pada radiasi yang kuat dari medan magnet Jupiter - berkisar antara 3600 hingga 8 rems hari. Jumlah paparan ini akan berakibat fatal (atau paling tidak sangat berbahaya) bagi manusia, yang mensyaratkan adanya tindakan penanggulangan yang signifikan.

Sebaliknya, sabuk radiasi Saturnus secara signifikan lebih lemah daripada Jupiter - dengan kekuatan medan khatulistiwa 0,2 gauss (20 mikrotesla) dibandingkan dengan 4,28 gauss (428 mikrotesla) Jupiter. Lapangan ini memanjang dari sekitar 139.000 km dari pusat Saturnus hingga jarak sekitar 362.000 km - dibandingkan dengan Jupiter, yang memanjang hingga jarak sekitar 3 juta km.

Dari bulan-bulan terbesar Saturnus, Mimas dan Enceladus termasuk dalam sabuk ini, sementara Dione, Rhea, Titan, dan Iapetus semuanya memiliki orbit yang menempatkannya dari luar sabuk radiasi Saturnus hingga jauh di atasnya. Titan, misalnya, mengorbit Saturnus pada jarak rata-rata (sumbu semi-mayor) 1.222.870 km, menempatkannya dengan aman di luar jangkauan partikel energik raksasa gas. Dan suasananya yang tebal mungkin cukup untuk melindungi penghuninya dari sinar kosmik.

Selain itu, volatil beku dan metana yang dipanen dari bulan Saturnus dapat digunakan untuk melakukan terraform di lokasi lain di Tata Surya. Dalam kasus Mars, nitrogen, amonia, dan metana telah disarankan sebagai cara untuk menebal atmosfer dan memicu efek rumah kaca untuk menghangatkan planet ini. Ini akan menyebabkan es air dan CO 2 beku di kutub menjadi sublimasi - menciptakan proses perubahan ekologis yang berkelanjutan.

Koloni pada bulan Saturnus juga bisa berfungsi sebagai pangkalan untuk memanen deuterium dan helium-3 dari atmosfer Saturnus. Sumber es air yang berlimpah di bulan-bulan ini juga dapat digunakan untuk membuat bahan bakar roket, sehingga berfungsi sebagai titik persinggahan dan pengisian bahan bakar. Dengan cara ini, penjajahan sistem Saturnus dapat memicu ekonomi Bumi, dan memfasilitasi eksplorasi lebih dalam ke Tata Surya bagian luar.

Tantangan:

Secara alami, ada banyak tantangan untuk menjajah bulan-bulan Saturnus. Ini termasuk jarak yang terlibat, sumber daya dan infrastruktur yang diperlukan, dan koloni bahaya alam pada bulan-bulan ini harus berurusan dengan. Sebagai permulaan, sementara Saturnus mungkin berlimpah sumber daya dan lebih dekat ke Bumi daripada Uranus atau Neptunus, itu masih sangat jauh.

Rata-rata, Saturnus berjarak sekitar 1,429 miliar km dari Bumi; atau ~ 8,5 AU, setara dengan delapan setengah kali jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari. Untuk menempatkan itu dalam perspektif, butuh Voyager 1 menyelidiki kira-kira tiga puluh delapan bulan untuk mencapai sistem Saturnus dari Bumi. Untuk pesawat ruang angkasa berawak, membawa penjajah dan semua peralatan yang diperlukan untuk menjajah permukaan, akan butuh waktu lebih lama untuk sampai ke sana.

Kapal-kapal ini, agar tidak terlalu besar dan mahal, perlu bergantung pada teknologi yang berhubungan dengan kriogenik atau hibernasi untuk menghemat ruang penyimpanan dan akomodasi. Sementara jenis teknologi ini sedang diselidiki untuk misi awak ke Mars, itu masih sangat banyak dalam tahap penelitian dan pengembangan.

Setiap kapal yang terlibat dalam upaya kolonisasi, atau digunakan untuk mengirimkan sumber daya ke dan dari sistem Cronian, juga perlu memiliki sistem propulsi canggih untuk memastikan bahwa mereka dapat melakukan perjalanan dalam jumlah waktu yang realistis. Mengingat jarak yang terlibat, ini kemungkinan akan membutuhkan roket yang menggunakan tenaga nuklir-termal, atau sesuatu yang bahkan lebih maju (seperti roket anti-materi).

Dan sementara yang pertama secara teknis layak, tidak ada sistem propulsi seperti yang telah dibangun dulu. Apa pun yang lebih maju akan membutuhkan lebih banyak tahun penelitian dan pengembangan, dan komitmen utama dalam sumber daya. Semua ini, pada gilirannya, memunculkan isu penting infrastruktur.

Pada dasarnya, setiap armada yang beroperasi antara Bumi dan Saturnus akan membutuhkan jaringan pangkalan antara sini dan di sana untuk menjaga mereka tetap tersedia dan bahan bakar. Jadi sungguh, setiap rencana untuk menjajah bulan-bulan Saturnus harus menunggu penciptaan pangkalan permanen di Bulan, Mars, Sabuk Asteroid, dan kemungkinan besar bulan-bulan Jovian. Proses ini akan sangat mahal menurut standar saat ini dan (lagi) akan membutuhkan armada kapal dengan sistem penggerak canggih.

Dan sementara radiasi bukanlah ancaman utama dalam sistem Cronian (tidak seperti di sekitar Jupiter), bulan-bulan telah mengalami banyak dampak selama sejarah mereka. Akibatnya, setiap pemukiman yang dibangun di permukaan kemungkinan akan membutuhkan perlindungan tambahan di orbit, seperti serangkaian satelit pertahanan yang dapat mengarahkan ulang komet dan asteroid sebelum mencapai orbit.

Mengingat sumber dayanya yang melimpah, dan peluang yang akan dihadirkannya untuk menjelajahi lebih dalam ke Tata Surya (dan mungkin bahkan di luarnya), Saturnus dan sistem bulannya merupakan hadiah utama. Selain itu, prospek kolonisasi jauh lebih menarik daripada lokasi lain yang memiliki bahaya lebih besar (mis. Bulan Jupiter).

Namun, upaya seperti itu akan menakutkan dan membutuhkan komitmen multi-generasi besar-besaran. Dan setiap upaya seperti itu kemungkinan besar harus menunggu pembangunan koloni dan / atau pangkalan di lokasi yang lebih dekat ke Bumi - seperti di Bulan, Mars, Sabuk Asteroid, dan sekitar Jupiter. Tapi kita tentu saja bisa mempertahankan harapan untuk jangka panjang, bukan?

Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang kolonisasi di Space Magazine. Inilah Mengapa Mengkolonisasi Bulan Pertama ?, Bagaimana Kita Mengkolonisasi Merkuri ?, Bagaimana Kita Mengkolonisasi Venus?, Mengolonisasi Venus dengan Kota-kota Terapung, Akankah Kita Pernah Mengkolonisasi Mars ?, Bagaimana Kita Mengkolonisasi Bulan Jupiter ?, dan Panduan Definitif untuk Terraforming.

Pemain Astronomi juga memiliki banyak episode menarik tentang subjek ini. Lihat Episode 59: Saturnus, Episode 61: Bulan Saturnus, Episode 95: Manusia ke Mars, Bagian 2 - Kolonis, Episode 115: Bulan, Bagian 3 - Kembali ke Bulan, dan Episode 381: Melubangi Asteroid dalam Fiksi Ilmiah.

Sumber: