Колонизация Титана

[Инопланетянин]

Дали ему год, отсидел он восемнадцать месяцев и освободился досрочно!

По ссылке пишут, что дали условно.
Но 18 < 12 это феерично! Прямо Кличком повеяло с его двумя заместителями, четыре из которых…

[loky1109]

Учи химию, прежде чем писать сюда вздор!

Это я конечно да... Переклинился чего-то.

[SpaceEngineer]

Мы просто не понимаем насколько велики даже самые скромные космические тела и космические процессы вообще...  Космос ОГРОМЕН и хаотичен...

Я как-то считал, сколько железа человечество намайнило за всю историю. Вышло что-то вроде астероида размером порядка километра. Если на Титан за последнюю сотню миллионов лет упал свой Чиксулуб, месторождение должно было образоваться приличное.

[crazy_terraformer]

Самые крупные и самые плотные луны в системе Сатурна кроме Титана

(кликните для показа/скрытия)

Глубина самой глубокой шахты на Земле 5 км, плотность породы 2,6—3,1 г/см³ , ускорение 9,81 м/с2

Внешние крупные спутники Сатурна
Рея Титан Гиперион Япет
Япет
Плотность   1,088 ± 0,013 г/см3
Ускорение свободного падения   0,223 м/с2
g/я=9.81/0.223=43.991
Возьмём среднюю плотность литосферы (2.6+3.1)/2=2,85
ρлит.Земли/ρяпета=2.85/1.088
Ориентировочно глубина  максимальная шахты на Япете h=5*(9.81/0.223)*(2.85/1.088)=576.16929899≈576,17 км
Радиус Япета 1470/2=735 км
Как знать, африканцы если глубже зароются, тогда открывается перспектива сделать сквозную шахту на Япете через ядро.

Рея
Диаметр   1527,0±1,2 км[2]
Площадь поверхности   7,33 млн км²
Масса   2,306518±0,000353⋅1021 кг[3]
Плотность   1,237±0,003 г/см³[2]
Ускорение свободного падения   0,264 м/с2
Ср.радиус≈763,5±0,6 км
Ориентировочная максимальная глубина шахты h=5*(9.81/0.264)*(2.85/1.237)≈428.06552≈428.066 км чуть более половины радиуса.

Гиперион
Физические характеристики
Диаметр   360×280×225 км[3]
Масса   5,686⋅10^18 кг
Средняя плотность   0,5667±0,1025 г/см³[4]
Ускорение силы
тяжести   ~0,017 м/с²

h=5*(9.81/0.017)*(2.85/0.5667)≈14510.4786≈14 510,5 км — снежок пробивается на раз.


Внутренние крупные луны Сатурна
(и их троянские спутники)   
Мимас Энцелад  Тефия(Телесто и Калипсо) Диона(Елена и Полидевк)

Малоплотная сатурнианская луна средней величины — Тефия

Средний радиус   531,1±0,6 км[3]
(0,083 земного)
Масса   6,17449±0,00132⋅1020 кг[4]
Плотность   0,984±0,003 г/см³[3]
Объём   623 млн км³
Ускорение свободного падения   0,145 м/с²
Ориентировочная максимальная глубина шахты h2=5*(9.81/0.145)*(2.85/0.984)=979.76240538≈979,762 км Сквозная — ура !
Чуваки, можно ускоряться сквозь шахту через ядро и вылетать на орбиту.
А раз Тефия  пробиваема, то ея спутники(Телесто и Калипсо) тем более.

Диона
Диаметр   1123,4 км
Масса   1,095 452⋅1021 кг
Плотность   1,4757 г/см³
Объём   731,684 млн км³
Ускорение свободного падения   0,231 м/с²
Ср.радиус  561,7 км

Ориентировочная максимальная глубина шахты h=5*(9.81/0.231)*(2.85/1.4757)≈410.085 км


Мимас
Физические характеристики
Диаметр   415,6±1,0×393,4±1,0×381,2±0,6 км[3]
Средний радиус   198,2 ± 0,4 км[3]
Площадь поверхности   ~494 тыс. км²[1][4]
Масса   3,7493 ± 0,0031⋅1019 кг[5]
Плотность   1,149 ± 0,007 г/см³[3]
Объём   ~32,6 млн км³[1]
Ускорение свободного падения   0,064 м/с²[1]

Ориентировочная максимальная глубина шахты h=5*(9.81/0.064)*(2.85/1.149)≈1901.0 км однозначно пробивается

Энцелад
Физические характеристики
Размеры   513,2×502,8×496,6 км[4]
Средний радиус   252,1 ± 0,1 км (0,0395 земного)[5]
Масса (m)   (1,080 22 ± 0,001 01)⋅1020 кг[5]
(1,8×10−5 земной)
Средняя плотность (ρ)   1,609 6 ± 0,002 4 г/см3[5]
Ускорение свободного падения на экваторе (g)   0,111 м/с2

Ориентировочная максимальная глубина шахты h=5*(9.81/0.111)*(2.85/1.6096)≈782.4 км пробивается, можно обойти южный подлёдный океан, простирающийся от 50° южной широты к южному полюсу. Или пробиваться сквозь его дно к ядру.



Феба
Орбитальные характеристики
Большая полуось   12 955 759 км
Эксцентриситет   0,1562415
Период обращения   550,564636 сут
Наклонение орбиты   151,78°(к экватору Сатурна)
Физические характеристики
Диаметр   230×220×210 км
Масса   (8,292 ± 0,010)× 10^18 кг[3]
Плотность   1,634 2 ± 0,046 0 г/см³[3]
Ускорение свободного падения   ~0,049 м/с2

Ориентировочная максимальная глубина шахты h=5*(9.81/0.049)*(2.85/1.6342)≈1745.75 км пробивается

Янус
Орбитальные характеристики
Большая полуось   151 460 км
Эксцентриситет   0,0068
Период обращения   0,694 660 342 сут
Наклонение орбиты   0,163° (к экватору Сатурна)
Физические характеристики
Диаметр   193×173×137 км[1]
Средний радиус   89,4 ± 3,0 км[1]
Масса   1,912±0,005⋅1018 кг[2]
Плотность   0,64±0,06 г/см³[1]
Ускорение свободного падения   ~0,0137 м/с²

 h=5*(9.81/0.0137)*(2.85/1.912)≈5336.73 км пробивается на сквозь, все оставшиеся спутники тоже, кроме Титана ессно.
Кольца как источник материала особого интереса не представляют.
Размер частиц материала в кольцах — от микрометров до сантиметров и (реже) десятков метров. Состав главных колец: водяной лёд (около 99 %) с примесями силикатной пыли. Толщина колец чрезвычайно мала по сравнению с их шириной (от 7 до 80 тысяч километров над экватором Сатурна) и составляет от одного километра до десяти метров. Общая масса обломочного материала в системе колец оценивается в 3×10^19 килограммов

Япет плотность 1.088г/см³
Рея  1,237 г/см³ , лучше, но тоже до ядра не добраться
Гиперион плотность   0,5667 г/см³, небольшой, скорее всего в основном снежок, поэтому малоинтересен.
Тефия плотность 0,984 и масса 6,147*10^20 кг, можно добраться до ядра,  стоит попробовать поискать вкрапления металлов и силикатов.
Диона 1,4757 г/см³ интересный кандидат, возможно удастся поскрести поверхность ядра.
Мимас 1,149 ± 0,007 г/см³, ср.радиус 198,2 км, проходится насквозь, могут быть интересные находки.
Энцелад 1,609 6 г/см3, очень интересен, проходится насквозь, вероятно потерял много воды в результате криовулканизма
Масса (1,080 22 ± 0,001 01)⋅10^8 млрд.тонн

Феба очень, очень интересна, но подкачали орбитальные характеристики
Большая полуось   12 955 759 км
Эксцентриситет   0,1562415
Период обращения   550,564636 сут
Наклонение орбиты   151,78°(к экватору Сатурна)

Физические характеристики Фебы
Диаметр   230×220×210 км
Масса   (8,292 ± 0,010)× 10^18 кг[3]
Плотность   1,634 2 ± 0,046 0 г/см³[3]
Плотность выше плотности Энцелада. Проходится насквозь.


Янус— снежок, интереса не представляет
Средний радиус   89,4 ± 3,0 км[1]
Масса   1,912±0,005⋅10^18 кг[2]
Плотность   0,64±0,06 г/см³[1]

[noxx77]

По поводу формы челнока. Конечно тема летающих тарелок не снимается... Но мне кажется что форма "тарелка" оправдана для медленных полетов на небольшой высоте, длительного зависания...

А нафига тарелка? Эффект вполне можно организовать на любой плоскости/выпуклости с помощью щелевого сопла, запускающего по ней поток. Но я думал ещё над одним забавным вариантом: ракетным "краном" для посадки и взлёта, как на Кюриозити. Условно "Наездник".

[crazy_terraformer]

Коллинеарные точки Лагранжа. Из википедии.

L1 находится между двумя телами системы, ближе к менее массивному телу; L2 — снаружи, за менее массивным телом; и L3 — за более массивным. В системе координат с началом отсчёта в центре масс системы и с осью, направленной от центра масс к менее массивному телу, координаты этих точек в первом приближении по α рассчитываются с помощью следующих формул[2]:



где ,

R — расстояние между телами,
M1 — масса более массивного тела,
M2 — масса второго тела.

Для космического лифта интересны только  две L1 и L2
Большая полуось орбиты Титана R=1 221 870 км
Масса Титана М2=1,3452⋅10^23 кг
Масса Сатурна М1=5,6846⋅10^26 кг
Сменим начало координат с Сатурна на Титан
l1=R-r1
l2=r2-R
α=М2/(М2+М1)=0.0013452/5.6859452
l1=1221870*(1-((0.0013452/5.6859452)/3)^(1/3)))≈1169472.25 км
l1≈1221870- 1169472,25 ≈52 397.75  км
r2=1221870*(1+((0.0013452/5.6859452)/3)^(1/3))≈1274267.75 км
l2=1274267.75-1221870≈52 397.75 км

[noxx77]

Коллинеарные точки Лагранжа. Из википедии.

L1 находится между двумя телами системы, ближе к менее массивному телу; L2 — снаружи, за менее массивным телом; и L3 — за более массивным. В системе координат с началом отсчёта в центре масс системы и с осью, направленной от центра масс к менее массивному телу, координаты этих точек в первом приближении по α рассчитываются с помощью следующих формул[2]:



где ,

R — расстояние между телами,
M1 — масса более массивного тела,
M2 — масса второго тела.

Для космического лифта интересны только  две L1 и L2
Большая полуось орбиты Титана R=1 221 870 км
Масса Титана М2=1,3452⋅10^23 кг
Масса Сатурна М1=5,6846⋅10^26 кг
Сменим начало координат с Сатурна на Титан
l1=R-r1
l2=r2-R
α=М2/(М2+М1)=0.0013452/5.6859452
l1=1221870*(1-((0.0013452/5.6859452)/3)^(1/3)))≈1169472.25 км
l1≈1221870- 1169472,25 ≈52 397.75  км
r2=1221870*(1+((0.0013452/5.6859452)/3)^(1/3))≈1274267.75 км
l2=1274267.75-1221870≈52 397.75 км

Не понимаю, зачем морочиться, если с Титана и (самолётно-) ракетные схемы будут работать "на ура". Хотя, запилить в L1 или L2 транспортный космопорт со снабжением с поверхности Титана и других лун - было бы замечательно. Прям чтобы бублик или О'Нил в жилой зоне. С блэкджеком и робосервисом. С громадным солнечным концентратором. Вообще, чем мне нравится чисто эстетически система Сатурна, там реализуемы самые влажные фантазии стариков о об облёте всей ойкумены на одном небольшом корабле. Никаких многоступенчатых монстров. Исключительно одноступенчатые. Ну да, думаю местами там радиация жарит, но с ней как-то можно справляться, если не в скорлупке летишь, а в кораблях на пару сотен тонн. В системе Сатурна можно организовывать полноценные грузопотоки. Более того, любое освоение, имхо, упирается в проблему, можно ли на месте слепить всё необходимое из местных же фекалий и палок. Так вот, большое количество льда в системе наводит на мысль о паровозах. Это на Земле мы выдрючиваемся с хай-енд технологиями, чтобы выжать из движков максимум, а в системе Сатурна можно из пластиков, графита и силикатов преимущественно запилить ракеты с относительно низкими давлениями и температурами в камере сгорания (на манер Большой Тупой Ракеты) и мотать от снежка к снежку, где раскиданы заправки с реакторами. 

[crazy_terraformer]

L4 и L5 за ради любопытства решил посчитать координаты и расстояние от Титана.

Если на основе линии, соединяющей оба тела системы, построить два равносторонних треугольника, две вершины которых соответствуют центрам тел M1 и M2, то точки L4 и L5 будут соответствовать положению третьих вершин этих треугольников, расположенных в плоскости орбиты второго тела в 60 градусах впереди и позади него.

Наличие этих точек и их высокая стабильность обусловливается тем, что, поскольку расстояния до двух тел в этих точках одинаковы, то силы притяжения со стороны двух массивных тел соотносятся в той же пропорции, что их массы, и таким образом результирующая сила направлена на центр масс системы; кроме того, геометрия треугольника сил подтверждает, что результирующее ускорение связано с расстоянием до центра масс той же пропорцией, что и для двух массивных тел. Так как центр масс является одновременно и центром вращения системы, результирующая сила точно соответствует той, которая нужна для удержания тела в точке Лагранжа в орбитальном равновесии с остальной системой. (На самом деле, масса третьего тела и не должна быть пренебрежимо малой). Данная треугольная конфигурация была обнаружена Лагранжем во время работы над задачей трёх тел. Точки L4 и L5 называют треугольными (в отличие от коллинеарных).

Также точки называют троянскими: это название происходит от троянских астероидов Юпитера, которые являются самым ярким примером проявления этих точек. Они были названы в честь героев Троянской войны из «Илиады» Гомера, причём астероиды в точке L4 получают имена греков, а в точке L5 — защитников Трои; поэтому их теперь так и называют «греками» (или «ахейцами») и «троянцами».

Расстояния от центра масс системы до этих точек в координатной системе с центром координат в центре масс системы рассчитываются по следующим формулам:




где

β=(М1-М2)/(М1+М2)

R — расстояние между телами,
M1 — масса более массивного тела,
M2 — масса второго тела.

β=(М1+М2-2*М2)/(М1+М2)=1-2α
α=М2/(М2+М1)=0.0013452/5.6859452

Rβ/2=R(1-2α)/2=R(0,5-α)
Сменим начало координат на Титан, меняется только значение абсциссы:
x=R-R(0,5-α)=R(1-0,5+α)=R(0,5+α)=1221870*(0.5+0.0013452/5.6859452)≈611224.0741≈611 224.1 км
y=±(R/2)*3^0.5=±(1221870/2)*3^0.5=±610935*3^0.5≈1058170.4601≈1 058 170.46 км
Расстояние от любой из точек L4 или L5 есть гипотенуза.
u=(x²+y²)^0,5=(R²(0,5+α)²+(3/4)*R²)^0,5=R((0,5+α)²+0,75)^0,5
u=1221870*((0.5+0.0013452/5.6859452)^2+0.75)^0.5≈1222014.562696≈1 222 014,563 км

[alex_semenov]

Мы просто не понимаем насколько велики даже самые скромные космические тела и космические процессы вообще...  Космос ОГРОМЕН и хаотичен...

Я как-то считал, сколько железа человечество намайнило за всю историю. Вышло что-то вроде астероида размером порядка километра. Если на Титан за последнюю сотню миллионов лет упал свой Чиксулуб, месторождение должно было образоваться приличное.

Да, именно. Я об этом. Спасибо. Интересно как вы "наковыряли" ВСЁ (то есть интеграл по времени) производство железа цивилизацией?
Ясно что это только оценка. Но тем не менее интересен подход. У меня где-то есть данные по ВСЕМ ключевым материалам, добываемым за год (2007-й) ншаей цивилизацией (Некоторые не добываются а производятся. Цемент, стекло... по-сути это потребление за год всей цивилизацией).



Это (кажется) в тоннах. Но как  постчитать добычу того или иного ресурса (того же железа) за всю историю?
Хотя я как-то тут споря (очень плодотворно, у меня родилась ТРЕТЬЯ и куда более ценная идея) с AlexAV по поводу возрастания производительности труда за индустриальную (300 лет условно) эпоху, я нарыл что ориентировочно, в год на человека в развитой аграрной цивилизации производилось 0.5 кг железа, тогда как в наше время (пик, в конце XX века) производится 500 кг на человека. То есть за 300 лет производство возросло в 1000 раз. Таким образом всё производство за тысячи и тысячи лет можно "округлить" до погрешности и считать только последние 300 лет.
Хотя, учитывая что Рим производил кораблей в 10 (десять!!!) раз больше чем в позднем средневековье, что производительность труда на римских мануфактурах была достигнута в Европе ЛИШЬ в конце XVIII века (при внедрении паровых машин), конечно же...
Но и это все -ерунда. Надо еще учитывать население. Рост населения (хотя бы "золотого миллиарда" это для него 500 кг/год/чел). Так что все равно раннюю историю можно списать в погрешность измерения (даже с Китаем, который производил ВСЕГО, наверное не менее половины от мирового все эти века).

И еще.
Возвращаясь на Титан.



На Титане алюминий был бы ценней железа.
Поэтому прежде всего надо охотится за кратерами от астероидов, богатых алюминием (интересно, это по-сути что-то глинистое, кремнеземное? Я в минералогии очень слаб. Глина - это осадочная порода, кажется? Там этого нет. В каком виде алюминий существует в космосе? В каких минералах и концентрациях? Железо мы знаем существует просто в "слитках", сильно легированных, и это - круто. А алюминий? В слитках - вряд ли...   )
При тех температурах он превращается по прочностным свойствам по-сути в титан здесь на Земле. (игра слов, металл титан, крайне дорогой и редкий на Земле но я держал в руках титановые альпинистские карабины и даже титановый ледоруб. Это действительно чудо-металл)  Прочность алюминия становится ВЫШЕ прочности железа. А вес... Хотя говорить о весе на Титане - несерьезно.
Внутри помещений (+20) конечно алюминий будет тем же кем он есть здесь. Но на улице ( -180), всякие силовые конструкции...  Я же говорю, что после решения всех очевидных проблем связанных с собачьим холодом, всплывут и преимущества (и порой - уникальные).

В сущности, я рассчитываю что нечто подобное произойдет и с "голым космосом".  Астероидами, безатмосферными лунами. Просто там переход настолько РЕЗКИЙ (вакуумные технологии, постоянная радиация), что мы просто не можем взобраться "с ходу" на эту ступеньку. А вот Титан - это своего рода "приставная табуреточка". Промежуточный этап...

Для космического лифта интересны только  две L1 и L2

Терроформер, ну раз вы хотите строить в районе Титана мощную космическо-вакуумную инфраструктуру (без неё- никак не обойтись, но по-началу не обязательно ее иметь мощную. ), то сразу вам вопрос:
А что у нас с радиацией в районе Титана?
У Сатурна свое собственное радиационное поле (как у Земли и Юпитера). И оно небезопасно для прибывающем в нем. Самое ужасное у Юпитера. Ио, Европа, Ганимед (не уверен) - все в нем КУПАЮТСЯ. Только Калисто (кажется) вне. Поэтому обитаемую базу в районе Юпитера планируют либо на Калисто либо на Ганимеде (если он вне радиационного пояса). У Сатурна в целом все попроще с его поясом, но тоже не сахар. Если Титан купается в радиационном поясе Сатурна, то на его поверхности это не важно (толстая атмосфера защищает от всех видов радиации. Это второе такое место в Солнечной, после Земли). Но на орбите Титана и в системе  Сатурна вообще - вопрос радиации открытый.
Напомню КАК меняется радиационная обстановка по мере удаления от Земли:



Видите скачек радиации в радиационном поясе? В 100 раз, примерно, даже с голым межпланетным космосом. Нечто подобное происходит и у Сатурна. Но детали мне не известны. Надо рыться и искать.
Кстати, враги колонизации Титана должны броситься на поиски этих деталей и нам их тут выложить по быстей!
Ибо если в районе Сатурна (вообще) и Титана (в частности) ну очень мощный радиационный фон - это СИЛЬНО ЗАТРУДНИТ процесс колонизации.
Все-таки нам прежде чем сесть на Титан придется сутками если не неделями блудить по орбите окольцованного бога, купаясь в его радиационном поясе...
Неприятное купание... 

Еще. По поводу глубин шахт на разных небесных телах. Я не совсем уловил хвост спора. Речь идет о том что бы дотянуться до подземного океана водяного рассола, который может быть аж на 650 км под наружним слоем ледяной коркти Титана? (я думаю он намного ближе).
Я думаю вопрос УЖЕ решен.
На Титане ОДНОЗНАЧНО есть криовулканизм. Что-то мелькало в прессе. Кажется даже засекла умница "Кассини".



Но если даже не засекла, то он там просто ОБЯЗАН быть. Ибо иначе объяснить природу и структуру атмосферы Титана невозможно (наличие в нем такого количества метана например). Компоненты должны постоянно поступать из недр (почему - не вникал. Возможно радиационный пояс Сатурна постоянно обдувает атмосферу Титана и вымывает какие-то компоненты, водород должен точно, возможно сам метан). Это могут делать (постоянно пополнять запасы метала) только криовулканы. То есть вопрос о возможности-невозможности "шахы" до самого подповерхностного океана снимается. Есть природные "шахты" - жерла криовулканов, из которых "рассол" и поступает на поверхность.
Кстати, это снимает вопрос (хотя бы на первых порах) пробиваться к самому океану. Если там есть жизнь - ее останки должны быть возле криовулканов.
Ну, а все что там можно добыть - наверняка находится на склонах криовулканов (наверняка есть масса "остывших") или болтается в атмосфере Титана.

Кстати, вот.

Интересно было бы посмотреть на криоизвержение. При -180 на поверхность поступает что-то под -20 (примерно) и? Пара/инея должно быть много! Снег всякий... В общем, там будут фазовые переходы и как следствие интересные атмосферные явления. Как я надеюсь.

[Проходящий Кот]

Радиация.
Вот почему освоитель в виде цилиндра с массой сотни тысяч тон.
И толщиной стенки не менее 10 водных метров.
И гомановский перелет за 6 лет.
и никакого флаговтыка.

[crazy_terraformer]

По поводу глубин шахт на разных небесных телах. Я не совсем уловил хвост спора. Речь идет о том что бы дотянуться до подземного океана водяного рассола, который может быть аж на 650 км под наружним слоем ледяной коркти Титана? (я думаю он намного ближе).
Я думаю вопрос УЖЕ решен.

Переработка аммиачно-водносолевого раствора в металлургических целях?!
Смысл в том, что если какая-то дифференциация шла на других лунах, то основная масса силикатов, металлов, оксидов металлов, нерастворимых солей находится в их ядре и добраться до некоторых из этих ядер удастся, и не только добраться и поскрести сверху, но и прошить сердцевину насквозь. А вот до ядра Титана нет — без обретения соответствующей энергетической мощи, позволяющей выбросить в космос избыток воды(>1 космической), скрывающий силикатную поверхность этого планетоида.

[noxx77]

Ибо если в районе Сатурна (вообще) и Титана (в частности) ну очень мощный радиационный фон - это СИЛЬНО ЗАТРУДНИТ процесс колонизации.
Все-таки нам прежде чем сесть на Титан придется сутками если не неделями блудить по орбите окольцованного бога, купаясь в его радиационном поясе...
Неприятное купание... 

https://nplus1.ru/news/2017/10/30/saturns-belts/amp
Титан в радиационные пояса не попадает. Попадают Янус, Мимас, Энцелад и Тефия.

[SpaceEngineer]

Да, именно. Я об этом. Спасибо. Интересно как вы "наковыряли" ВСЁ (то есть интеграл по времени) производство железа цивилизацией?
Ясно что это только оценка. Но тем не менее интересен подход. У меня где-то есть данные по ВСЕМ ключевым материалам, добываемым за год (2007-й) ншаей цивилизацией (Некоторые не добываются а производятся. Цемент, стекло... по-сути это потребление за год всей цивилизацией).

Все проще было. Я где-то нашел данные по добыче (или выплавке чугуна, не помню) за какие-то годы, нанес на график, и увидел то ли экспоненту, то ли полином. Вписал его туда методом наименьших квадратов и взял интеграл. Деталей не помню, попробую завтра найти файл, если он сохранился.

[Андрей Астрофизический]

Ибо если в районе Сатурна (вообще) и Титана (в частности) ну очень мощный радиационный фон - это СИЛЬНО ЗАТРУДНИТ процесс колонизации.

Происхождение радиационных поясов вокруг планет, связано с наличием (и, полагаю, мощностью) магнитного поля. У Земли оно есть, у Юпитера есть, у Сатурна - есть, но явно оно менее мощное чем у Юпитера.
Для спутников Юпитера, в районе Каллисто уже нету радиационного пояса как такового. Радиус орбиты Каллисто - 1.88 млн.км.
Радиус орбиты Титана - 1.22 млн.км, в полтора раза меньше. А во сколько раз, магнитное поле Сатурна, слабее чем у Юпитера?, полагаю, более чем в 1.5. Так что вероятнее всего, в районе орбиты Титана уже нет никакого радиационного пояса.
А вот возле Энцелада, к примеру. Эта проблема должна быть актуальна, очень даже.

Титан, Гиперион - за пределами радиационного пояса явно. А вот та куча более близких спутников, целиком в них купается. Наверное.
Но, еще. Раз Кассини смог годами там работать, значит эти радиационные пояса у Сатурна не столь уж страшны.

[alex_semenov]

Деталей не помню, попробую завтра найти файл, если он сохранился.

Ага, спасибо. Но, если найти сложно - не беспокойтесь. Не хочу сильно озадачивать. Я интересовался чисто из "чувства прекрасного". Ясно что такая оценка не требует особой сложности и изящества (в отличии от задач оценки траекторий перелета).

Титан в радиационные пояса не попадает. Попадают Янус, Мимас, Энцелад и Тефия.

Ага. Спасибо. Обрадовали!

Титан, Гиперион - за пределами радиационного пояса явно. А вот та куча более близких спутников, целиком в них купается. Наверное.
Но, еще. Раз Кассини смог годами там работать, значит эти радиационные пояса у Сатурна не столь уж страшны.

"Кассини" - железка как и "Вояджеры", например. Им можно. Хотя в радиационном поясе Юпитера и "железкам", говорят, туго приходится.
Людям на Энцелад, видимо тяжко будет выбираться.
При торможении (не важно аэробрекинг или маневр Оберта, траектории похожи) и при отлете (тут однозначно только Оберт) из системы Сатурна, людям радиационный пояс придется пересекать, но как и при отлете с Земли или полете на Луну, думаю недолго.
Поэтому, хорошо было бы сравнить радиационный фон поясов Алена у Сатурна и у Земли. Но я как-то на вскидку не нахожу. Все попадаются статьи где слои считают, природу частиц. Чистая наука, а нам - практика нужна.

Радиация.
Вот почему освоитель в виде цилиндра с массой сотни тысяч тон.
И толщиной стенки не менее 10 водных метров.
И гомановский перелет за 6 лет.
и никакого флаговтыка.

Вот не понравилась мне сходу эта ваша идея, Кот. Типа ближнего корабля поколений... Не понял сразу чем, но теперь (так как вы Кот настойчивы) могу сформулировать.
Понимаете...[достаю и закуриваю трубку, воображаемую, конечно, что как бы настраивает на длительную неторопливую речь-размышление "у камина". Можно даже для прикола все это озвучить всем известным грузинским акцентов отца всех народов]
Понимаете, товарищ Кот...
Если мы для колонизации Титана построим на орбите Земли что-то типа колонии ОНейла, то это означает, что мы уже умеем селиться в ГОЛОМ космосе.
Это значит что у нас есть промышленность на Луне. Вокруг Земли - "фонтаны рая", как у товарища Кларка. И если мы можем чапать туда 6 лет по товарищу Гоману, со всем комфортом, "с блек-джеком и шюхами"... Ну как на круизном лайнере...



...то это означает, что Титан нам уже вроде как и не нужен с его гипер-антарктидой как убежищем от радиации и вакуума. Мы умеем очень круто устроится и в голом космосе, в вакууме, под ливнем радиации и без Него! На любом голом камне!
Нам не нужен ни Марс, ни Титан.
На таком уровне развития наших технологий, астроинженерии, нашей цивилизации, нам вообще как бы  безразличны условия там, куда мы летим.
Мы офигенно уже круты! Как сказали бы наши американские друзья, мы - инвисибл!
Улавливаете?
Я надеюсь, что когда-нибудь так и будет (хотя не факт, есть другой сценарий в духе "технокосма", когда голые камни освоят машины с ИИ и только они). ОНейл собирался с этого и начинать колонизацию космоса. Превратить Луну в трамплин для этого.
Но мы уже знаем что он был слишком большой оптимист.
Да,  я именно  на его философии (вторая половина 70-х) идейно вырос. Меня уже нисколько не беспокоила безжизненность Венеры и Марса. Я не успел в силу возроста заразиться оптимизмом 30-х, 50-х. К 10 годам я знал что Марс - пустыня почти без атмосферы, а Венера - горячий ад. И вся моя стратегия экспансии в космос (дальний) тяготеет к воздушным замкам ОНейла. Мол, нам не важны условия на планетах! Мы умные и сильные. Мы голые камки озеленим астроинжинирингом. Силой своего гения.
А тем временем глобалисты нас приучали к тому что космос - это очень суровое место.
Крайне суровое!
И нечего особо туда соваться "не зная броду"!
Энтузиасты, конечно не сдаются. С 90-х появилась "стратегия Зубрина" (назовем это условно так). А с бумом открытия экзопланет она приобрела форму массового нового, как говорится, тренда. (Да, голый космос нам не по зубам. ОНейл - фантазер!)
Никто голый космос преобразовывать в райские висячие сады ОНейла  теперь не собирался.
Этот виноград кислый!
Но мы можем преобразовать планеты, сказали энтузиасты. Через космос теперь планируется БРОСОК с планеты на планету. У товарища Зубрина - Марс. При этом идейная суть подобного броска - никакого по-сути флаговтыка (это бессмысленно. Луна нам это показала). Мы засылаем туда (на Марс) беспилотники, которые по-сути сразу готовят базу (пока без людей), опускаем туда возвращаемый аппарат, пустой. Там он заправляется (автоматом, наработкой метана). В общем все готовим чтобы "прыгнув" туда людьми, можно было прыгнуть обратно. Это сильно снижает риск и затраты. Но уже на этой стадии мы как бы чуть-чуть Марс колонизировали. Убиваем двух зайцев! В этом хитрость товариза Зубрина! И надо признать - правильная.
То есть космос - не место жизни. Никаких блэк-джеков и шлюх! Наша цель - иная планета.  Добрались до Марса? Быстренько зарыться под грунт! От радиации. Нашли воду, произвели метан, ксилород... Сразу ВЦЕПИЛИСЬ в местные ресурсы!  Стратегия ящерицы, так сказать, в пустыни.
Ту же стратегию развивает теперь и Маск. Но с большим размахом (шлюхи будут, а блэк-джэка пока нет).
Потому что все теперь запредельно, панически боятся радиации. Да и невесомость - оказалась не шуточки. А каждая пара лишних трусов на орбите или в пути к другой планете, как была, так и осталась на вес золота и даже дороже.  Поэтому в космосе не живут. Его не обживают.  Через него быстро-быстро летают МЕЖДУ планетами по-сути "в палатке" (надувные модули, например).



Конечно, Марс хреновая планета. Но там можно хотя бы зарыться под грунт. Плюс мыслима мечта ее терроформировать. Превратить во вторую Землю. В отличии от Луны (с которой такой номер не пройдет) это как бы придает смысл всему "флаговтыку". Тот же Зубрин - большой фанат этого. То есть появилась этакая отдаленная цель-мечта о второй Земле.
Тут все поминают товарища Снаута в "Солярисе" у товарища Лема. Я сам его постоянно поминаю. Нам не нужна Вселенная, мы хотим ВСЕГО ЛИШЬ расширить Землю до ее размеров.
Насколько гадка, омерзительно малодушна эта философия - не будем.
Но если у нас реально нет возможности (пока) на астросооружения?
Подобная философия - неизбежно должна была ПРОСОЧИТСЯ в умы сильно разочарованных энтузиастов. Она и просочилась.
Данная стратегия сейчас усилилась экзопланетным бумом.
Мы ведь теперь не собираемся лететь к соседней звезде наобум (как в моей юности мыслилось) даже не зная какие там планеты. Если вы почитаете фантастику 50-х, 60-х о межзвездных перелетах (начиная от Бабулы "Сигналы из вселенной") то всегда есть эпизод, когда межзвездная экспедиция (даже флаговтыкная) приблизившись к звезде, открывает у нее планетную систему. Куча радостей, открытий. А вылетая они всего этого и не знали! Своего-рода рулетка. То есть предполагалось что мы летим наобум. Нам конечно же хочется найти живую планету (и по сюжету она там есть!). Но если такой нет - то и не страшно!  Мы это переживем в голом космосе ("День моего имени" Пеева например).
Нам, коммунистам, и не пережить?
Так мыслили раньше. В эпоху космического оптимизма и некоторого шапкозакидательства.
Но теперь, в связи с  общим космическим унынием (в 2020-м у нас всего лишь несчастная МКС придавленная крышей радиационного пояса, вынужденая летать, по-сути, в верхних слоях атмосферы. Как тот крокодил у прапорщика, мол низехонько-низехонько, и хвост по земле волочится) и с успехами экзопланетной астрономии и этот подход "уходит в прошлое". Даже туда мы собираемся теперь лететь по-Зубринстки, только на заранее разведанное и самой природой худо-бедно подготовленное место-планету. Самый яркий и свежий пример-образчик такой стратегии (за одно и самый реалистичный) - "Ковчег 47 Либра" Штерна. Планета без жизни (не буржузная Пандора у товарища Де Кэ/амерона), но по-сути готова принять жизнь (условия почти земные). И путешественники в космосе не живут. Они совершают скачек через эти световые годы, они полет пережидают. В виде эмбрионов под магнитным щитом 10 000 лет.
Улавливаете РАЗНИЦУ подходов?
До и после...
Старого, когда мы властелины пустоты, мы в ней поселились, и нового подхода, где пустота НАВСЕГДА враждебна нам и мы ее только очень хитро пересекаем (хоть чучелом, хоть тушкой, хоть эмбрионом в собственном соку).
Почему я тут - старый пердун со старыми, отжившими песнями всех раздражаю (и все меня, старую обезьяну, пытаются переучить новым фокусам)?
Именно поэтому.
Я не перестроился на новый лад (старую обезьяну нельзя научить новым фокусам, товарищи, не потому что она тупа, а потому что она умна, ее нельзя провести на мякине!).
На новую стратегию.
Потому что я просто не люблю ни Марс ни Венеу. Гомно планеты. Пускай американские буржуи там обосновываются! Ну хоть что ты мне делай! Нет смысла "расширять Землю" так. Вообще нет смысла расширять Землю. И все эти зубринские хитрости умны, но бессмыслены. Да хитро, но лучше уж тогда обживать Луну, чем Марс и учится таки сразу жить на голых камнях, если нет планеты помягче. Не так быстро как мечтал ОНейл, но путь он указал в целом самый верный! Хотя на Луне независимой колонии не построишь. Понятное дело. Но всему - свое время. Даже хорошо что не построишь независимой!
В общем я готов признать концепцию бросков как временную, неизбежную... ПОКА. Но я просто ДО открытия для себя Титана, не видел достойной цели для подобной стратегии.
Среди экзопланет я до сих пор не сильно чаю увидеть.
Хотя конечно, допускаю.
Но в Солнечной системе такой планеты (куда бы можно было спрятаться как ящерица под камень от палящей радиации солнца в пустыне) я не видел. Просто не видел.
Поэтому эта хитрая (от в значительной степени надуманной слабости землян) промежуточная стратегия мне казалась бессмысленной. В случае Марса - точно!
Терроформинга - это не цель. Лучше уж тогда захватить Цереру! Как говорили у нас в семинарии, видит бог, это куда перспективней. Да, условия там хуже. Почти Луна. Ну так для начала надо Луну и освоить.
Но вот появился Титан...
Да, когда-нибудь, я надеюсь, мы таки сможем привести "блэк-джек и шлюх" на любой голый камень-луну где угодно. Урана, Нептуна...
Но сейчас...
Ведь почему я вцепился в нациков из альтернативной реальности? По-сути мы уже должны были бы быть там. Я в этом уверен. Если бы не прекратили космическую гонку наций, если бы не свернули к глобализму. ОНейл, кстати, именно на соревнование наций и ставил. Коммерческий космос он не видел достойной силой. Стань звезды на небе иначе (пойди история по другому пути),  на Луне уже  должны быть постоянные базы. Научные - точно.  Возможно на Марсе. Пусть не постоянные. Но пару экспедиций мы бы туда отправили бы уже точно.  А на Титане уже была бы постоянная база-полу колония. Не могла не быть. Самая мощная к 2020 (скажем, на 1000 человек). Потому что там - оазис типа супер-Антарктиды.
Потому что Титан это бонус взамен Марса и Венеры.
Да, не такой как мы ожидали.
Но до сих пор мы думали что природа нас совсем обделила подарками.
А нет!
Подарок был. Он был просто не детский.
В альтернативной исторической реальности так и должно быть случится. Подарок распознали. Уже. И воспользоваться им.
Но мы здесь - пасынки вселенной. Сироты неба.
Недостойные .

(кликните для показа/скрытия)

Омерзительная песня! Вот истоки упадка космического оптимизма! Какой год? Примерно тогда, когда вышли "Диалоги" о новом курсе на гуманизм и признание выводов Римского клуба. Я помню этот "поворот"."Но самое главное - мы дети твои, дорогая Земля!" Вот когда мы стали потребителями! Задолго до "перестройки" К тому времени у нас уже яйца отсохли! Но по пустой мошонке нас еще не ударили. Еще разрядка. До Афганистана - еще год.

А вот колоний ОНейла я ни в одной из альтернатив к 2020 не вижу.
Ни у космонавтов товарища Берии, ни у космонавтов герра Шпеера...
Не готова цивилизация к этому ни при каких поворотах истории.
А к колонии на Титане - давно готовы.
И Титан готов.

[crazy_terraformer]

Титан в радиационные пояса не попадает. Попадают Янус, Мимас, Энцелад и Тефия.

Есть ещё эфемерный пояс Дионы. Появление и исчезновение его связано с 11-летним циклом солнечной активности.

Титан, Гиперион - за пределами радиационного пояса явно. А вот та куча более близких спутников, целиком в них купается. Наверное.
Но, еще. Раз Кассини смог годами там работать, значит эти радиационные пояса у Сатурна не столь уж страшны.

Протоны и электроны осаждаются(теряют кинетическую энергию и выбывают из "гонки") на веществе колец Сатурна и ведущих полушариях спутников.

[николай теллалов]

1) Хотя на Луне независимой колонии не построишь. Понятное дело. ...
2) Даже хорошо что не построишь независимой!

1) почему?
2) почему?

[Проходящий Кот]

Луна настолько близка к Земле, что  взаимный переток людей не будет позволять возникнуть лунному патриотизму.
Хотя со временем лунатики возникнут, если люди смогут на Луне нормально размножаться.
Что пока не просматривается.

С Титаном такой номер не пройдет.
Улетающие на него будут улетать в основном навсегда.
Слишком тяжел путь от Земли к Титану, особенно в плане здоровья.

[Андрей Астрофизический]

Луна настолько близка к Земле, что  взаимный переток людей не будет позволять возникнуть лунному патриотизму.

Следуя этому тезису, в руках этого гражданина

...должен быть флаг Великобритании. Или какой-нибудь африканской страны.
Но почему-то нет, и нет. Разве в какой-нибудь век после Колумба, были какие-то проблемы с перетоком людей через Атлантический океан? 

Луна. Вода есть, мало? водородные соединения, уверен, можно накопать. Углерод нашли, кислорода в связанном виде - завались, энергия в достатке. Все остальное накопать можно. Чего еще надо то? 

[Сергей Н]

Смысл покорять планеты, если спустя сто лет покорители-колонисты окажутся в роли обезьян, относительно остального человечества, которое успешно эволюционировало в новые формы жизни за это время?
Очевидно, предназначение человечества это покорение материи, а пространство само собой будет осваиваться по мере необходимости. Если кому надо, этого добра навалом. Вот с материей у человечества большой затык, пока мы не можем даже в квантовые машины/молекулярные сборщики из которых сами состоим. Минимальные модификации того, что уже есть не в счет.
Однако уже понятно, что за этим открывается великое неизведанное, а новые планеты это всего лишь ничейная территория.