Освоение Марса

[Ph_user]

Главная математика намного проще - сколько джоулей системной звезды долетает до марса (всей площади) за нормированое время и сколько надо для выработки кислорода до набивки до 0.2 бара. При кпд порядка 0.5..0.2 можно узнать сколько времени надо будет. Без иных источников джоулей на месте разделения кислорода от других ионов.

Физически задача просто напихать марс джоулями. При слетании электронов других ядер в сторону кислорода произошло выделение джоулей и они скорее улетели с марса. И потому щас кислород лежит в твердом виде в куче мусора в форме примерно шарика марса.

[Алексей Николаевич.]

Физически задача просто напихать марс джоулями.

Ну а ядерное напихивание не поддерживаете?
Например в виде циклических суперреакторов с термоядерными зарядами в качестве топлива?
Там то (под Марсом) особо и бояться нечего, чай не Земля...

[Алексей Николаевич.]

Миллиарды кубокилометров железа нужно будет изготовить. Задачка на тысячелетия.

Да, конечно. Но раз сама идея извлекать кислород из окислов Марса обсуждается, то и побочный продукт в виде металлов и интересного для строителей шлака, будет в огромном количестве...

[Ph_user]

ядерное напихивание не поддерживаете?

От ядерных распадов может быть излишне много отходов. Оно в стратегическом смысле полезно иметь электрогенерящих мощностей чтобы можно было и атмосферу с кислородом быстро поставить на новой жилой планете и потом разный индустриал там гонять. Но вот от ядерных распадов может быть много отходов - и их надо будет куда-то девать. А с менее грязным термоядом пока еще плохо взлетело.

С сонцепанелями из кремня более безопасно - после постановки атмосферы как стало мало нужно безплатное электричество так сапогом обратно в песок покрошил и высыпал обратно на поверхность.

[Алексей Николаевич.]

А с менее грязным термоядом пока еще плохо взлетело

Да я про циклические суперреакторы.
Они то как раз на термоядерных бомбах работают.
Циклопического вида бандуры подземные.
Самое оно для Марса.
Отходов там немного, и они, их часть, даже сами топливо для крейсеров планетных.
https://go2starss.narod.ru/pub/E030_KVS.html
И конечно же и  электропанели и зеркала тоже нужны.

[Ph_user]

Миллиарды кубокилометров железа

Да поменьше может. Газы сильно меньше по плотности твердых. В кубометре местной атмосферы кислорода около 0.2 кг. Кубокилометр с азотом весит около 1 мегатоны - кислорода там около 200 килотон. Толщины вмеру плотной атмосферы ну километра 3..4 . Итого на квадратный километр планеты надо около 1 мегатоны кислорода.

В красноватом оксиде железа кислорода примерно треть по весу и 2/3 железа. На 1 мегатону кислорода будет 2 мегатоны железа на выходе. В кубокилометре железа вроде около 8 тыс мегатон. То где-то на 4 тыс квадратных километров кислорода уже. Площадь поверхности всего марса 144 млн кв км - 36 тыс раз по 4 тыщщи.

Итого железа на выхлопе будет только около 40 тыс кубокилометров вместо милиардов. Это шарик 40 километров диаметром. Скромно весьма. Долго искать надо с приборами на планете с диаметром почти 7000 километров. Где-то 20 плит по километру толщиной и 40 километров диаметром. Основания пирамид для следущих цивилизаций более хилых.

[Vavanzer]

Итого железа на выхлопе будет только около 40 тыс кубокилометров вместо милиардов. Это шарик 40 километров диаметром. Скромно весьма. Долго искать надо с приборами на планете с диаметром почти 7000 километров. Где-то 20 плит по километру толщиной и 40 километров диаметром

  Интересно сопоставить это с добытым на Земле железом! Сделали уже столько на сегодня, или нет еще.

Но вот от ядерных распадов может быть много отходов - и их надо будет куда-то девать

  Поглубже заталкивать. Пусть в толще коры греют почву! Иллюзию тектонического тепла сохлают. Если конечно, это не помешает гипотетической подземной марсианской жизни !

[Vavanzer]

 Кстати вот. Тут гдет был разговор о "невыполнимости" марсианской миссии.
 На примере тогдашней ракеты Н-1. Она при грузоподьемности в 90 тонн только 5,5 тонн на Луну могла доставить, посадочную массу, как я понял.
  На Марс расклад чуть другой. Тк нужно побыстрее разогнаться от Земли, но можно тормозить атмосферой... Т.е, даже более мощные версии Н-1 могли обеспечить лишь билет в один конец! Тк для обратного взлета и разгона более 5км/с от Марса нужна ракета, сопоставимая к примеру со второй ступенью Фалкона-9.  Т.е добрая сотня-другая тонн)))
 Это с прямой посадочной миссией. С пересадкой в орбитальный модуль (по принципу мирикосской лунной программы) можно прилично сэкономить. И все равно чтоб отчалить с околоземной орбиты потребуются сотни тонн стартовой массы

  Но, в любом случае, полеты на "химическом" топливе - не более чем флаговтык, и небольшие порции грунта для изучения. Нужен траспорт на другой тяге.
 "Миллион на Марс" отменяется!))

[Алексей Николаевич.]

Т.е, даже более мощные версии Н-1 могли обеспечить лишь билет в один конец!

Какой же идиот стал бы с одного запуска лететь сразу на Марс то?
Если не  АМС а с экипажем, конечно же нужно собирать бандуру на орбите.
Долго собирать.
И накачивать потом топливом как танкер.
Но это конечно всё только начало.
На химии нет развития.
Только на ионниках и ЯРД можно по Системе нормально летать.
Или на бомболётах.

[Ulkolainen]

Главная математика намного проще - сколько джоулей системной звезды долетает до марса (всей площади) за нормированое время и сколько надо для выработки кислорода до набивки до 0.2 бара. При кпд порядка 0.5..0.2 можно узнать сколько времени надо будет. Без иных источников джоулей на месте разделения кислорода от других ионов.

Дык, посчитайте, раз проще.
Авось получится, что солнечной печью еще проще, чем электродуговой.

[Ph_user]

печью еще проще, чем электродуговой.

Там вместо грева надо растащить ионизированые атомы кислорода и железа в разные стороны и обменять электронами в обратную сторону - у кислорода забрать лишние и дать железу. Чтобы в одном месте собрать нейтральные атомы железа и в другом нейтральные атомы кислорода. Это можно делать в кислой воде при около 300 кельвинов. Но нужно электрополе и расход электроджоулей.

Потому простая установка по постановке кислородной атмосферы на типовой твердой каменой планете рядом со звездой в местном космосе это звездопанель постояного тока из кремня и подключеная двумя (можно железными) проводами к корыту с кислой водой и двумя электродами - из угля и железа. На дне насыпаны крошеные камни (и стоит раб с веслом мешать в корыте чтобы кислота серная жрала новые части камней (быстрее)). В корыте идет нарастание железа на железном катоде и бульбулирование кислорода в атмосферу с угольного анода.

Внизу корыта в крошеве камней кислятина жрет новые части ионов железа из камней в раствор по типовой химии. Сверху между электродами кислород улетает наружу и железо идет на катод. Кислота из сульфата и протонов идет обратно в воду. Ну чуть идет потеря кислоты на бульбулировку при лопании пузырей на поверхности - надо бы ловить сепаратором и обратно если кислоты мало или начинает жрать вокруг нужное.

Нужные для работы установки вещества обычно из звезд дохлых летят - кислород - железо (+люминий и др) - углерод - сера - кремний. Водорода на воду и так обычно много везде.

[Vavanzer]

Только на ионниках и ЯРД можно по Системе нормально летать.

С ними тоже не все в порядке. Судя по всему.
  Мало того что просто боятся, реактор запустить в космос, тк он может во время запуска кому нибудь на голову свалиться. Еще и по массе проблемы. В итоге система в сборе превращается примерно в то же самое что и химическая! Такая же бестолковая.

 Но мое мнение - все равно придут к концепции ионник+солнечные панели ! Самый верный вариант. Главное грамотно его сделать. Без современного идиотизма и выпендрежа!

[Dem]

По сути то, наполнить планету кислородом через электролиз, фотолиз, если прям массово ставить станции для этого , вполне реально. Только надо прикинуть, сколько энергии на это надо, и исходного сырья!

Считали уже где-то.
Нужно обеспечить приемлемое парциальное давление кислорода, учитывая тяготение - это 0.5 кг/см2. Пререработать пару метров грунта т.е.
При использовании всей поверхности Марса под солнечные батареи - порядка века.

[Vavanzer]

Считали уже где-то.
Нужно обеспечить приемлемое парциальное давление кислорода, учитывая тяготение - это 0.5 кг/см2. Пререработать пару метров грунта т.е.
При использовании всей поверхности Марса под солнечные батареи - порядка века.

   Там всеж предпочтительнее не кислородную атмосферу. Тк кислород - товар скоропортящийся, быстро находит себе "пару". И без разбавления пожароопасный.
 Просто обычное наполнение аргоном, азотом, немного СО2. А ходить по улице с кислородной маской первое время))
 Остальное должны сделать растения и техника. Система нужна самоподдерживающаяся.

[Wert]

Предложен способ фиксации азота и производства СО с О₂ при помощи микроволновой плазмы из атмосферы Марса.
Kelly S. et al. Producing oxygen and fertilizer with the Martian atmosphere by using microwave plasma //Chem. – 2022. – Т. 8. – №. 10. – С. 2797-2816.

[LonelyWanderer]

Считали уже где-то.
Нужно обеспечить приемлемое парциальное давление кислорода, учитывая тяготение - это 0.5 кг/см2. Пререработать пару метров грунта т.е.
При использовании всей поверхности Марса под солнечные батареи - порядка века.

   Там всеж предпочтительнее не кислородную атмосферу. Тк кислород - товар скоропортящийся, быстро находит себе "пару". И без разбавления пожароопасный.
 Просто обычное наполнение аргоном, азотом, немного СО2. А ходить по улице с кислородной маской первое время))
 Остальное должны сделать растения и техника. Система нужна самоподдерживающаяся.

Это тоже уже обсуждали. Вообще в этой теме олдфаги уже всё обсуждали и можно это найти, и цветущие яблони, и копание гигантских ям, и создание гигантских куполов, и создание крытых под пленкой водоемов с последующим питанием марсиан инфузориями-туфельками, и прочее прочее. И по вашему вопросу в общем большинство сошлось на том, что даже если атмосферу создать, гидросферу создать, везде посадить яблони, и даже магнитное поле создать, чтобы атмосфера не разбегалась, то всё равно настанет экстерминатус этой планете - из-за отсутствия тектоники плит весь углерод захоронится в карбонаты, планета скатится в ледниковый период, кислород всё на свете окислит и сдуется и прочие прелести.
Ну я не знаю, если только койпероидами закидать Марс так, чтобы всего было с очень большим запасом и залежи карбонатов образовывались сплошным слоем, чтобы их можно было экскаваторами добывать и возвращать назад углерод в атмосферу. Ну опять же, а ледниковый период? Я помню предлагал этими койпероидами заодно остановить вращение планеты, чтобы на подсолнечной стороне образовались земные условия по свету и температуре. Но тогда вся вода улетит на ночной ледник. Соответственно, его нужно его растапливать огромным количеством энергии, или же доставить воду в таком количестве, чтобы ночной ледник был многокилометровой толщины и сам сползал на дневную сторону и таял там.
Что там ещё предлагалось - космические зеркала-обогреватели, парниковые фториды и многое другое.
В общем для полноценного терраформирования по образцу Земли без очень серьезного космического боулинга и астроинженерии вряд ли обойтись возможно.

[Dem]

И по вашему вопросу в общем большинство сошлось на том, что даже если атмосферу создать, гидросферу создать, везде посадить яблони, и даже магнитное поле создать, чтобы атмосфера не разбегалась, то всё равно настанет экстерминатус этой планете - из-за отсутствия тектоники плит весь углерод захоронится в карбонаты, планета скатится в ледниковый период, кислород всё на свете окислит и сдуется и прочие прелести.

Так это если создать и бросить. Если же продолжить активно воздействовать - то вполне можно удержать в пригодном для обитания виде

[Андрей Климковский]

В общем для полноценного терраформирования по образцу Земли без очень серьезного космического боулинга и астроинженерии вряд ли обойтись возможно.

А что если забыть про образец Земли, и не стремиться конкретно к нему, но может быть сделать нечто иное?

[Metatron]

Самое простое, дешевое и доступное на современных технологиях - паратерраформирование.

Потихоньку, не торопясь начинаем покрывать Марс куполами с земными условиями.
Сначала вокруг основных поселений. Потихоньку будут разрастаться, покрывая новые территории и со временем покроют всю планету.
сделать автоматический комплекс без участия людей для их строительства и поддержки.
 Местные ресурсы + роботы - будет достаточно дешево.

[Wert]

Потихоньку, не торопясь начинаем покрывать Марс куполами с земными условиями.

Вот только будут колоссальные расходы на отопление (писал выше).

@LonelyWanderer , большие капитальныее затраты тогда будут. И днем на Марсе очень холодно.
Вот кстати калькулятор расчета обогрева теплицы. Для обогрева 1 кв. метра нужно будет около 730 квт*ч в месяц, если брать поликарбонат 16 мм и арочную крышу и высоту потолка 2 метра. Средняя температура -30, минимальная -80.

Еще СЖО и канцерогенная пыль.

Местные ресурсы + роботы - будет достаточно дешево.

Как уже обсуждалось, с ресурсами и условиями окружающей среды там проблемы.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,166871.60/member,7029.html