Проблема целеполагания глобальной цивилизации

[crazy_terraformer]

https://ru.wikipedia.org/wiki/Высотная болезнь

Человеческое тело функционирует лучше всего на высоте уровня моря, где атмосферное давление равно 101,325 кПа, или 1013,25 мбар (т. е. равно 1 атм). Концентрация кислорода (O2) в воздухе на уровне моря составляет 20,9 % при парциальном давлении O2 (PO2) 21,2 кПа. У здоровых людей при этом происходит насыщение гемоглобина кислородом, который связывается с красными кровяными тельцами[8]. После того как человек поднимается на высоту около 2100 метров над уровнем моря, насыщенность организма оксигемоглобином (белком гемоглобина, связанным с кислородом) начинает падать.[3].

Атмосферное давление убывает экспоненциально с увеличением высоты, в то время как доля O2 остаётся неизменной примерно до высоты 100 км, из-за чего PO2 также убывает экспоненциально вместе с увеличением высоты. На высоте базового лагеря на горе Эверест — 5000 м над уровнем моря — давление PO2 составляет примерно половину от давления PO2 на уровне моря и только треть — на вершине Эвереста, на высоте 8848 м[9]. Когда PO2 падает, человеческое тело отвечает приспособительными реакциями — высотной акклиматизацией.[10].

Приспособительные реакции, направлены, с одной стороны, на сохранение нормального кислородного снабжения органов и тканей, а с другой — на более экономное расходование энергии и жизнедеятельность в условиях кислородного голодания. К таким компенсаторным реакциям относятся:

    усиленная лёгочная вентиляция;
    повышение кислородной ёмкости крови за счёт выпуска эритроцитов из кровяных депо — селезёнки, печени. При длительном пребывании в условиях гипоксии наблюдается рост количества гемоглобина;
    увеличение минутного объёма циркулирующей крови, ускорение кровотока.

Происходят также реакции на тканевом уровне:

    возрастает капиллярность;
    увеличивается миоглобин;
    совершенствуются системы регуляции окислительно-восстановительных процессов и др.

При подъёме на высоты до 2000–4000 м кислородная недостаточность у здоровых людей компенсируется без какого-либо (по крайней мере видимого) вреда здоровью.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Ла-Ринконада

Ла-Ринконада (исп. La Rinconada) — город в Перу.

Город расположен в Андах недалеко от границы с Боливией на высоте около 5100 м над ур. м., что делает его высочайшим населённым пунктом на Земле.[1] В город можно добраться по узкой горной дороге.

Несмотря на суровый климат (днём температура поднимается на несколько градусов выше нуля, ночью мороз) и нехватку кислорода, в XXI веке население Ла-Риконады выросло на 235 % и в 2009 году составило около 30 тыс. человек. Это связано с богатыми запасами золотой руды. Добыча ведётся в тяжелейших условиях. Некоторые жители работают бесплатно в течение месяца, в последний день которого они имеют право взять себе руды столько, сколько смогут вынести самостоятельно.[2]

Экологическое состояние в Ла-Ринконаде неблагополучно. В городе слабо развита система канализации и сточных вод. Также высоко содержание ртути, остающейся из амальгамы при добыче золота.

Жители самых высокогорных селений станут отличными кандидатами в марсиане.

[Serg53]

о колонизации Марса.

Для того, чтобы осваивать пустыни, надо научиться управлять погодой. Это чрезвычайно трудная задача, но, думаю, что всё же легче, чем освоение Марса.

Управлять погодой не нннада . Нннада, чтобы местные не мешали освоению.
Можно строить биомы - теплицы с регулируемой прозрачностью окон...

Наверное, самое простое, это использовать экваториальные пустыни для создания солнечных электростанций.

[Кремальера]

Наверное, самое простое, это использовать экваториальные пустыни для создания солнечных электростанций.

Насчет экватора замечение верное.Но эта плоскость должна использоваться для запуска комплектующих для низкоорбитальной экваториальной станции.Ну или же суборбитальную линию BFS PtP скажем Сингапур-Лима.Тогда можно будет решить проблемы строительства тупо в лоб,практически за даром закинув за пару лет 30-40 тыс.полиэтилена на орбиту.Будет что-то вроде Элизиума.

[Rattus]

А если мы ГМО-сапиенсов разводить будем, то им вообще атмосфера без надобности.

И много Вы знаете животных, которым атмосфера (или жидкая вода, которая под этой атмосферой существует) без надобности? Сколько разумности проявляет тихоходка в режиме гибернации?

Вакуумным людям не нужны будут стёкла над головой.

Им и мозг не нужен будет, поскольку единственная форма жизни которую ещё как-то можно приспособить к длительному активному существованию в вакууме - это неподвижное "растение" типа ветвистого лишайника под толстой корой (и ещё большой вопрос - как под ней расти, фотосинтезировать и удастся ли сберегать воду и насколько).

Поэтому стекла надо будет укреплять, чтобы их не выбило давлением изнутри, и весь колпак тоже, иначе его снесёт только так, выбьет как пробку от шампанского. 1 атм - это 10 метров воды.

Мозг активных животных активно работает только при условиях теплокровности - даже холоднокровные рыбы, но со сложным поведением, снабжают мозг насыщенной кислородом артериальной кровью и соответственно держат его в гомойотермных условиях. Так что вода в таком организме (как его ни модифицируй) должна оставаться жидкой при давлении практически не менее чем на линии Армстронга (т.е. хотя бы на порядок больше чем в среднем по Марсу даже).
Далее: эволюция многоклеточных животных (фанерозой) началась (чуть более полумиллиарда лет назад) только с момента, когда парциальное давление кислорода на уровне моря стало не менее половины от нынешнего - как и на высоте 5 км. этой самой Ла-Ринконады. Т.е. грубо говоря, у нынешнего человека потребность в атмосферном кислороде не меньше и не больше чем у первых трилобитов. И только по кислороду это даёт давление ещё более чем в два раза больше чем на линии Армстронга - т.е. ~0,12 атм. или 1,2 м водяного столба нужно любому, хоть сколь-угодно глубоко модифицированному, но активно думающему и двигающемуся животному.
От этой цифры и пляшите и считайте свои скафандры-купола-панцири - всё что хотите. Но меньше - нельзя никак.

[Андрей Астрофизический]

Т.е. грубо говоря, у нынешнего человека потребность в атмосферном кислороде не меньше и не больше чем у первых трилобитов. И только по кислороду это даёт давление ещё более чем в два раза больше чем на линии Армстронга - т.е. ~12 атм. или 1,2 м водяного столба нужно любому

А вы в порядке нигде не ошиблись? а то у нас тут на Земле всего 1 атм, а не 12, и в ней всего чуть больше 20% кислорода, но мы как-то живем.
Потребность в кислороде это понятно, но потребности в азоте у человека вроде бы нету. Так что для снижения механических нагрузок на обитаемые объемы, можно давление снижать, за счет повышения содержания кислорода в воздушной смеси. Вроде давно и много где так и делали.

[Андрей Астрофизический]

Колонист.

Чой-та одежка на нем рваная. Портных не взяли с собой, видать. И еще много кого другого...

[Ruslan_Sharipov]

1,2 м водяного столба нужно любому, хоть сколь-угодно глубоко модифицированному, но активно думающему и двигающемуся животному.

Rattus, Ваши расчёты основаны на получении кислорда через лёгкие. Линия Армстронга вытекает отуда же. Забудьте! Кислород можно поставлять напрямую в кровь. Проявите же наконец свойства "актвно думающего животного", не ходите как трамвай по рельсам, поменяйте направление мысли.

[Rattus]

Ваши расчёты основаны на получении кислорода через лёгкие.

Какие лёгкие у кембрийской биоты?

Линия Армстронга вытекает отуда же.

Линия Армстронга вытекает из физического факта: это давление при котором температура кипения воды равна 37 градусов Цельсия. Также физическим фактом является то, что множество ключевых ферментов далеко не только человеческого организма имеет температурный оптимум в этой области. В том числе каталитически-совершенный фермент, перезаряжающий синапсы в мозге - ацетилхолинэстераза.

Кислород можно поставлять напрямую в кровь.

Искусственными лёгкими - можно. Несравненно дороже, и далеко не факт что в принципе эффективнее.

Проявите же наконец свойства "актвно думающего животного", не ходите как трамвай по рельсам, поменяйте направление мысли.

Если кое-кто не вернётся на рельсы физической реальности, Мы буду вынужден проявить свойства модератора.

[crazy_terraformer]

Поэтому стекла надо будет укреплять, чтобы их не выбило давлением изнутри, и весь колпак тоже, иначе его снесёт только так, выбьет как пробку от шампанского. 1 атм - это 10 метров воды.

Мозг активных животных активно работает только при условиях теплокровности - даже холоднокровные рыбы, но со сложным поведением, снабжают мозг насыщенной кислородом артериальной кровью и соответственно держат его в гомойотермных условиях. Так что вода в таком организме (как его ни модифицируй) должна оставаться жидкой при давлении практически не менее чем на линии Армстронга (т.е. хотя бы на порядок больше чем в среднем по Марсу даже).
Далее: эволюция многоклеточных животных (фанерозой) началась (чуть более полумиллиарда лет назад) только с момента, когда парциальное давление кислорода на уровне моря стало не менее половины от нынешнего - как и на высоте 5 км. этой самой Ла-Ринконады. Т.е. грубо говоря, у нынешнего человека потребность в атмосферном кислороде не меньше и не больше чем у первых трилобитов. И только по кислороду это даёт давление ещё более чем в два раза больше чем на линии Армстронга - т.е. ~12 атм. или 1,2 м водяного столба нужно любому, хоть сколь-угодно глубоко модифицированному, но активно думающему и двигающемуся животному.
От этой цифры и пляшите и считайте свои скафандры-купола-панцири - всё что хотите. Но меньше - нельзя никак.

А вы в порядке нигде не ошиблись? а то у нас тут на Земле всего 1 атм, а не 12, и в ней всего чуть больше 20% кислорода, но мы как-то живем.

Поправка, для тех, кто не понимает, что это очепятка: 1,2 м водяного столба=~ 0,12 атм.
http://tung-sten.no-ip.com/Texts/Popsci/Mars.Climate/Mars.Climate.htm

Давление паров воды при температуре +37 ^oС составляет около 6300 Па [0.062 атм]. Значит, чтобы ходить без скафандров, нужно как минимум 6300 Па. Правда, это ещё не учитывает потребностей дыхания.
Чтобы дышать, хорошо тренированному человеку необходимо парциальное давление кислорода во вдыхаемой смеси не менее примерно 40 миллиметров ртутного столба, или  5300 Па. Добавляя к этому давление водяного пара из лёгких [6300 Па], получаем, что общее давление атмосферы (равное давлению газа в лёгких) должно составить около 11600 Па, или примерно 1/9 земной атмосферы. Это -- абсолютный минимум, при котором очень здоровый и тщательно подготовленный человек ещё сможет жить и работать, вдыхая чистый кислород из маски. На Земле эти условия наблюдаются на высоте примерно 18 км.
Итак, если каким-либо образом поднять давление марсианского "воздуха" в 18 раз (от 1/150 до 1/9 атмосферы), то по Марсу можно будет разгуливать без скафандров.

https://en.wikipedia.org/wiki/Outer_space

В большинстве космических скафандров используется около 30–39 кПа чистого кислорода, примерно столько же, сколько на поверхности Земли.

[Андрей Астрофизический]

Поправка, для тех, кто не понимает, что это очепятка: 1,2 м водяного столба=~ 0,12 атм.

енто понятно. Но таки модератору так опечатываться некрасиво.

[Serg53]

Наверное, самое простое, это использовать экваториальные пустыни для создания солнечных электростанций.

Насчет экватора замечание верное. Но эта плоскость должна использоваться для запуска комплектующих для низкоорбитальной экваториальной станции...

Строительство космодрома в экваториальной пустыне тоже рациональный вариант. Вот только желательно придумать экологически безопасные виды топлива, а не такие как гидразин...

[LV46]

Вот только желательно придумать экологически безопасные виды топлива, а не такие как гидразин...

Уже придумали. Называется метан. Или водород.

[Serg53]

Вот только желательно придумать экологически безопасные виды топлива, а не такие как гидразин...

Уже придумали. Называется метан. Или водород.

К сожалению, как ракетное топливо их невозможно использовать.

[BlackMokona]

К сожалению, как ракетное топливо их невозможно использовать.

Дельта-4 летающая на водороде, удивлённо смотрит на вас.

Дельта IV состоит из двух ступеней и использует криогенные компоненты топлива: жидкий водород и жидкий кислород.

Выхлоп из воды, экологичнее некуда

[LV46]

Сегодня кстати как раз будет запуск DIVH:

Delta IV Heavy (NROL-71)
Дата   19 января 2019
Пусковое окно   19:05 UTC (21:05 по Киеву/22:05 по Москве)
Место   стартовый комплекс 6, база ВВС Ванденберг, Калифорния США

https://thealphacentauri.net/20181208-deltaivheavy-nrol71/

[-Юрий-]

Уже придумали. Называется метан. Или водород.

Ну, метан я не слышал чтобы использовался в качестве ракетного топлива. А вот водород используется всегда при запуске людей. Ещё Королёв установил, что другое топливо не использовать из-за токсичности. Хотя оно и эффективнее.

[Forest]

Про космос забудте. Не будет никакого космоса. Максимум что нам светит на осязаемом горизонте досягаемого-Луна. Это ниочем.
Изучать надо ..Микромир (а это космос ничуть не хуже чем тот космос).
Там все собаки зарыты нашего ближайшего и отдаленного будущего.
Проблема-в людях. Эту проблему надо решать в первую очередь. Много тупых людей во власти.  Пока кто то будет развивать черепашьими шагами Цивилизацию пытаясь обогнать ход эволюционного тайминга, найдутся идиоты которые это в миг разрушат и откинут обратно назад наш Мир.
Пока не создан общецивилизационный предохранитель от дураков -всякие освоения бесполезны и могут быть превращены в пыль в любой момент.
Микроуровень позволит разработать "целебную таблетку" для мозга и  в перспективе сможет лечить дураков до безопасного для Цивилизации  уровня.  Вот после этого и можно будет строить планы реального развития ..

[BlackMokona]

Уже придумали. Называется метан. Или водород.

Ну, метан я не слышал чтобы использовался в качестве ракетного топлива. А вот водород используется всегда при запуске людей. Ещё Королёв установил, что другое топливо не использовать из-за токсичности. Хотя оно и эффективнее.

Союз летает без водорода.
А метан всё ещё приживается по маленьку. Новая плеяда ракет готовится на нём. Нью Глен,Нью Амстронг, Старшип, наши подумывают на Союз-5 ставитт, Европейцы на следующий носитель за новым Арианом, а там и Китайцы и прочие подтянуться.

[LV46]

Ну так речь была о том, чтоб "придумать". Придумать-то как раз и придумали 
Но по сути-то дела уже и двигателЯ "жгут" метановые, так что это не такое уже далекое будущее.

[Rattus]

Изучать надо ..Микромир (а это космос ничуть не хуже чем тот космос).

Могу порекомендовать учебники по цитологии и гистологии, микробиологии, молбиологии и органической химии.

Микроуровень позволит разработать "целебную таблетку" для мозга и  в перспективе сможет лечить дураков до безопасного для Цивилизации  уровня.

Растворимые цианиды и метанол открыты давно.