Освоение Венеры

[shuricos]

Как разогреется поверхность и приповерхностный слой атмосферы Венеры, если убрать облака?

Будет зависеть от альбедо поверхности. Обычно поверхность имеет альбедо не более 20...30%, т.е. если сейчас Венера преобразует в тепло 25% поступающего солнечного света, то начнёт преобразовывать 70...80%, т.е. будет рост в 3 раза. Берём корень четвёртой степени, получается, что температура увеличится на 31,6%, т.е. с нынешних 750К до примерно 1000К.

Именно поэтому я за воду: она создаст облачность и сохранит высокое альбедо.

[LonelyWanderer]

Не согласен насчёт шариков. Если предположить, что нам нужно покрыть шариками всю Венеру (допустим, просто положим их на поверхность для наглядности), то если эти шарики будут километровых размеров, то плёнка, из которых  состоят шарики должна быть толще, иначе они порвуться. Если делать из сантиметровых, то она будет тоньше. В общей сложности при идеальном расположении шариков, только 2 слоя плёнки являются преградой, как при маленьких шариках, так и при больших. Но при маленьких шариках плёнка тоньше. И газ - ведь чем больше объём газа в шарах, тем больше его нужно закачивать. Одно дело, надуть шарики, разложенные по поверхности Венеры, объёмом по 1 см³, а другое дело - 1 км³
Тут же объём враг, а площадь друг, а не наоборот. Ну только если не начать рассматривать сбивание шариков в кучи, но тут совсем другая история, тут только гигантские шарики своими габаритами смогут решить эту проблему. И то, не смогут, слишком большие просто порвутся.

[shuricos]

Ну только если не начать рассматривать сбивание шариков в кучи, но тут совсем другая история, тут только гигантские шарики своими габаритами смогут решить эту проблему. И то, не смогут, слишком большие просто порвутся.

О том и речь

Кстати, вода в атмосфере Марса приведёт к активному образованию молний.
Интересно, хватит ли образовавшихся токов для восстановления С из СО2 электролизом?
 

[shuricos]

Я тут быстренько прикинул, что если сейчас при сферическом альбедо Венеры в 0,76 температура на поверхности равна 750К, то для обеспечения температуры на уровне 300К (30С) понадобится увеличить альбедо до 0,954.
Это почти зеркало! У чистого гипса альбедо всего 0,85!

[crazy_terraformer]

Цитата: crazy_terraformer от Сегодня в 12:57:51

    Как разогреется поверхность и приповерхностный слой атмосферы Венеры, если убрать облака?

Будет зависеть от альбедо поверхности. Обычно поверхность имеет альбедо не более 20...30%, т.е. если сейчас Венера преобразует в тепло 25% поступающего солнечного света, то начнёт преобразовывать 70...80%, т.е. будет рост в 3 раза. Берём корень четвёртой степени, получается, что температура увеличится на 31,6%, т.е. с нынешних 750К до примерно 1000К.

Именно поэтому я за воду: она создаст облачность и сохранит высокое альбедо.

1000K Отлично значит карбонаты биогенных щелочных и щелочно-земельных Me (Na,K,Ca)будут стабильны кроме MgCO3.

[crazy_terraformer]

магния нужно 24 миллиона миллионов миллионов миллионов тонн!
Это НЕВООБРАЗИМО много!

Промашка ваша на 10 в 8 степени.

Масса атмосферы Венеры 4,8·10 в 20 степени кг=4,8·10 в 17 степени тонн
Масса CO2=96,5 %_*4,8·10 в 17=4,632·10 в 17 тонн  или 4,632·10 в 11 миллионов тонн или 4,632·10 в 5 миллиона миллионов тонн или 0,46миллиона миллионов миллионов тонн
Лучше брать Na т.к. его больше и его карбонат не распадется.
M(Na)=22,9898 г/моль
M(CO2)=44,01 г/моль
2Na+CO2=Na2O + CO на 1 моль CO2 нужен 2 моль Na
4Na+CO2=2Na2O + C на 1 моль CO2 нужен 4 моль Na
4,632·10 в 17 тонн ~ 44,01
m(Na)~22,9898·2
]m(Na)~22,9898·4
m(Na)=4,632·10 в 17тонн·2·22,9898/44,01=4,839·10 в 17тонн=0,4839·10 в 18тонн
m(Na)=4,632·10 в 17тонн·4·22,9898/44,01=9,6786·10 в 17тонн=0,96786·10 в 18тонн
Na нужно 0,96786 миллиона миллионов миллионов тонн, что не так уж, невообразимо много.

Вопрос за малым, можно ли набрать хотя бы четверть этого количества Na на Марсе, Меркурии, Луне, Ио, океанах Европы,Ганимеда, Каллисто ,Энцелад,Тритоне, Цереры или придётся лезть в атмосферу планет-гигантов? 

Кларк Na в земной коре 25 кг/т, K - 25 кг/т, Ca - 29,6 кг/т, Mg -18,7 кг/т.

Какая масса коры Марса?
----------------------Меркурия?
----------------------Луны?
----------------------Ио?

  Логика диктует, если поверхностные породы Венеры богаты оксидами щелочных и щелочно-земельных Ме, тогда необходимо их распылять взрывами термоядерных зарядов, т.к. вода до поверхности не доберётся, а ввозить и добывать указанные металлы и воду или гидриды водорода или водород придётся долго и много.

P.S. Обожаю фейерверки.
P.P.S. Возможно придется перетряхнуть всю кору планеты  и...
P.P.P.S.Экран крайне необходим.
P.P.P.P.S.Может сдуть атмосферу или её часть мощным лазерным излучением (источник энергии комплекс космических солнечных электростанций на венерианской и меркурианской орбите)?

[Vavanzer]

Плюс газ-наполнитель. Короче, в общем речь идёт о нескольких сотнях миллионов тонн, или примерно кубический километр ресурсов...

Это куда реальнее чем масса термоядерной бомбы для Ямы на Марсе)))
А зачем металлические? и зачем мелкие делать. Большие может эффективнее в соотношении площадь/масса? К тому же если сделать линзовидными, еще матерьяла сэкономим.

Посмотрел. Ещё лучше тефлон с с порошком кальцита (карбоната кальция), там приблизительно с 2,5 мкм (у кальцита) и далее идёт вообще сплошная полоса поглощения в ИК, а видимый он довольно хорошо отражает.

Надо чтоб видимый и ближний ИК отражали (до 95% потока), а для холодного ИК (200-700К) чтоб прозрачными были. Тем боле что для ИК, от которого надо избавиться (за счет которого остывание пойдет), атмосфера не очень то прозрачна)

Еще идея, может какую эндотермическую реакцию затеять? Или может там уже есть "желающие" компоненты, которые только за счет температуры и держатся?

[Vavanzer]

Я тут быстренько прикинул, что если сейчас при сферическом альбедо Венеры в 0,76 температура на поверхности равна 750К, то для обеспечения температуры на уровне 300К (30С) понадобится увеличить альбедо до 0,954.
Это почти зеркало! У чистого гипса альбедо всего 0,85!

Тож идея неплохая) Подобрать покрытие зеркала соотв. образом, чтоб все обратно отправляло...

Можно также химические поглотители-преобразователи ИК добавить. Те ИК преобразуется в оптический или другой , где есть окно прозрачности, и зеркалом выкидывается. Но это уже для поддержания "формы" на планете,так сказать)))

[noxx77]

А при какой температуре СО2 в жидкость перейдёт при тех же 90 атм?

[AlexAV]

На Венере имеются ячейки Хадли.
Верхними течениями таких ячеек шарики будут уноситься к приполярным воротникам и там, вместо того, чтобы уходить вниз, вместе с потоками ветра, они будут пытаться удержаться на заданной высоте, здесь получится "столпотворение" из шариков. Значительная их часть будет увлечена в приполярные воротники и полярные вихри, там скопится очень толстый их слой, они будут давить, ломать друг друга без шанса вернутся обратно к экватору.

Движение частиц будет происходить быстро вдоль линий тока воздуха и медленно поперёк из-за диффузии в следствие турбулентности в атмосфере. Для того чтобы шёл захват частиц в какой-то области на карте горизонтальных составляющих скорости ветра должен быть полюс (точка куда линии горизонтального тока только входят, но не выходят).

Посмотрел работу о циркуляции на разных высотах в атмосфере Венеры: https://mipt.ru/upload/medialibrary/afa/Mingalev_ASV0282.pdf

Вот карта ветров на высоте 80 км (оптимальная для нашей задачи, т.е. выше основного облачного слоя, но где плотность атмосферы ещё приемлема):

Ну нет здесь областей областей потенциального захвата частиц, совсем нет. Т.е. проблема высосана из пальца. Предоставленные сами себе свободные частицы будут довольно равномерно распределяться по всей поверхности постоянной плотности в атмосфере.

[AlexAV]

Строго наоборот: чем больше будет каждый отдельный шарик, тем меньше материала понадобится для заполнения атмосферы. Объём - наш союзник. Нам придётся заполнить много объёма шариками, чтобы они более не могли сбиваться в кучу, а начали бы расползаться в стороны, покрывая большую площадь.

С точностью наоборот. Чем меньше шарик - тем тоньше может быть стенка и тем меньше материала потребуется материала для его изготовления в расчёте на единицу перекрываемой им площади. Чем меньше - тем лучше (в разумных пределах, т.е. оболочка должна сохранять газонепроницаемость и нужные оптические свойства).

Будет зависеть от альбедо поверхности. Обычно поверхность имеет альбедо не более 20...30%, т.е. если сейчас Венера преобразует в тепло 25% поступающего солнечного света, то начнёт преобразовывать 70...80%, т.е. будет рост в 3 раза. Берём корень четвёртой степени, получается, что температура увеличится на 31,6%, т.е. с нынешних 750К до примерно 1000К.

Облака на Венере имеют очень мелкие капли, такие облака усиливают парниковый эффект сильнее, чем увеличивают альбедо (а вот облака с крупными каплями вроде тропосферных земных - наоборот ). Так что если их не станет - то температура снизится не смотря на падение альбедо (т.к. парниковый эффект упадёт ещё сильнее).

[AlexAV]

Я тут быстренько прикинул, что если сейчас при сферическом альбедо Венеры в 0,76 температура на поверхности равна 750К, то для обеспечения температуры на уровне 300К (30С) понадобится увеличить альбедо до 0,954.
Это почти зеркало! У чистого гипса альбедо всего 0,85!

Неверно. Простой пример. Допустим мы затянем Венеру абсолютно чёрной плёнкой на высоте 80-90 км (где вклад парникового эффекта незначителен). Считаем плёнку абсолютно чёрной и в видимом и в ИК. Какая будет температура атмосферы?

Ответ в такой постановке элементарен (пренебрегая геологическим теплом) - такая же как у плёнки на любой высоте, это просто требование термодинамики. И получится приблизительно 54 градуса Цельсия. Т.е. планета резка охладится, хотя альбедо сильно уменьшится.

Если слой атмосферы станет не полностью непрозрачных, а частично прозрачным, то  в зависимости от соотношения его прозрачности в видимой и в ИК можно получить в результате совершенно произвольный результат. Планета может как греться, так и охлаждаться, причём без какой-то явной корреляции с альбедо.

[AlexAV]

Надо чтоб видимый и ближний ИК отражали (до 95% потока), а для холодного ИК (200-700К) чтоб прозрачными были.

Это идеал. Вот только материал подобрать сложно. Более-менее похожими свойствами обладают неполярные полупроводники (кремний, германий), но у них не вполне удачные механические свойства, плохо подходящие для шариков (хрупкие они).

Поэтому и приходится искать эрзац-замены. Вариант отражающий в видимом - чёрный в ИК тоже должен неплохо работать, хуже, но для конкретной задачи должно хватить.

[Vavanzer]

Более-менее похожими свойствами обладают неполярные полупроводники (кремний, германий), но у них не вполне удачные механические свойства, плохо подходящие для шариков (хрупкие они).

на пленку из другого материала их нанести

е термодинамики. И получится приблизительно 54 градуса Цельсия. Т.е. планета резка охладится, хотя альбедо сильно уменьшится.

не факт. далеко не факт... переизлучение в сторону поверхности накачает нижниеи слои теплом такили иначе

[noxx77]

Охладится и получим океан из жидкой углекислоты.

[shuricos]

А при какой температуре СО2 в жидкость перейдёт при тех же 90 атм?

Около 31°С.
Это критическая температура СО2, выше при любом давлении будет газ или флюид.

[shuricos]

Ну нет здесь областей областей потенциального захвата частиц, совсем нет.

Да ну?
А в верхнем и нижнем правых углах - это что?
Это как раз зоны, в которых массы газов остывают и уходят вниз - приполярные "воротники" и полярные вихри.

[shuricos]

И получится приблизительно 54 градуса Цельсия

Может, бабахнем каким-нибудь планетоидом, чтобы атмосферу с Венеры сорвало напрочь?
И установится на поверхности вполне комфортная температура. Во всяком случае, в приполярье.

[shuricos]

Crazy_terraformer, щелочных и щелочно-земельных металлов в коре Венеры достаточно. И идея их извлечения рассматривалась, но была отвергнута в виду того, что для этого пришлось бы перелопатить всю поверхность планеты на среднюю глубину в 3+ км, что нереально ни строительной техникой, ни термоядерными бомбами, ни астероидной бомбардировкой. Единственный способ их задействовать - остудить и добавить воду для образования карбонатов.

[AlexAV]

А в верхнем и нижнем правых углах - это что?

Вихри. Вот только вихри такой структуры ничего затянуть не могут.  Нет (или почти нет) там радиальных токов, линии токов почти идеально замкнуты. Никакого удержания частиц здесь совершенно невозможно.

Для удержания нужна структура линий токов похожая, на ту, которая изображена в этой же статье на рис.3 Вот здесь, да, точно всё соберётся в пятне справа (в точке куда сходятся все линии токов):



Видите отличие от структуры для 80 км? На 80 км таких полюсов со сходящимися линиями токов нет, соответственно и никакого "засасывания" частиц в одну точку не будет.