Освоение Марса

[MenFrame]

Земля всегда была к Солнцу ближе Марса. Тогда почему с неё не улетучилась?

Кто сказал что не улетучилась? Первичную атмосферу сдуло как с Земли так и с Марса. Просто геологическая активность Земли атмосферу восстановила, а Марса нет. На Венере вообще азота в три раза больше чем на Земле, но эта разница связана с тем что азот отчасти биотой захоронен. Вообщем Марс маленький потому там все плохо с геологией, потому и с атмосферой все плохо.

[LonelyWanderer]

Хочу привести тут очень грубый очень оценочный рассчет. На тему того, сколько Олимп мог выбросить углекислого газа за время существования. Я приведу только те цифры, сколько могло выделиться газа из тела самого вулкана при его образовании.
https://gemp.ru/article/289.html#:~:text=Для%20определённости%20примем%20содержание%20подвижного,m(CO2)%20≈%204%2C48×1023%20г%20CO2
Вот здесь, например, есть приблизительные данные о том, что в земной мантии содержится около 100 грамм подвижной (которая может выделится) углекислоты на тонну.  Далее, я вычислил площадь Олимпа, это около 230 тысяч км2 (по радиусу 270 км), и взял за среднюю высоту 10 км (высота уступа по краю до 7 км, высота конуса 26 км). Короче, масса вулкана получилась порядка 6*10**18 кг. Ну плюс-минус в 2 раза могу ошибаться. Если допустить, что в марсианской мантии столько же углекислоты, как и в земной, то есть 1/10000, то можно сказать, что только при формировании тела вулкана было выброшено примерно 6*10¹⁴ кг углекислоты. Это примерно 1/50 массы сегодняшней атмосферы. Но,  Олимп не единственный, извергался последние пару миллиардов лет. Есть ещё несколько крупных вулканов. И извержения углекислоты не только связаны с дегазацией лавы, не всегда извержения бывают с излияниями лавы и увеличением размера самого вулкана.
Цифры выше крайне приблизительны, но позволяют сделать вывод, что размеры нынешней марсианской атмосферы вполне соизмеримы с относительно недавней деятельностью вулканов. Что подтверждает то, что ныне скорость диссипации марсианской атмосферы не очень высока, по крайней мере значительно меньше, чем тогда, когда была утрачена основная её часть.

[Павел Васильев]

Далее, я вычислил площадь Олимпа, это около 230 тысяч км2 (по радиусу 270 км), и взял за среднюю высоту 10 км (высота уступа по краю до 7 км, высота конуса 26 км). Короче, масса вулкана получилась порядка 6*10**18 кг. Ну плюс-минус в 2 раза могу ошибаться.

Объём самого вулкана может и такой, его можно по модели рельефа точно определить, а вот что в атмосферу попало за миллиарды лет, это сложно оценить. Скорее всего надо брать размер кальдеры и частоту извержений с объёмом газообразных выбросов  в расчёт,  да и не всё время постоянно Олимп извергался. Так что летучие продукты могли далеко разлететься, как минимум.

[Rattus]

Его лишь ускорить и гигант этот надоевший ему спутник сам выбросит куда надо при хорошей математике.

Каким таким волшебным заклинанием? Вы количество потребной энергии для набора второй космической скорости телами такой массы относительно газовых гигантов уже посчитали?

Столько же воды уже было и на Марсе?

Примерно.

С Марса испарилась и улетучилась?

Совершенно верно.

Земля всегда была к Солнцу ближе Марса. Тогда почему с неё не улетучилась?

Потому что Марс гораздо меньше Земли. И вдобавок не получил магнитного поля (по той первой же причине). Марс - это не столько даже недоЗемля, сколько  переЛуна. Слабая гравитация, слабая дифференциация недр и никакая тектоника. Со всех сторон бесперспективное место для всего кроме планетологических и палеоастробиологических исследований.

И, наверное, можно жить и при более низком давлении, как на Тибете!?

Чтобы жить даже не как на Тибете или в Андах, а хотя бы как на высоте, уже не требующей барокомпенсирующего скафандра, нужно повысить давление марсианской атмосферы во многие десятки раз. При этом, чтобы можно было дышать без кислородного баллона, нужно чтобы доля этого самого кислорода в такой атмосфере тоже была в разы больше. Если испарить все оставшиеся во льдах и недрах Марса летучие вещества (углекислый газ, воду), то в лучшем случае удастся это давление только удвоить (т.е. вместо одного будет два процента от земного тропосферного) Ну натяните вы каким-то чудом уронив все подходящие кометные тела ещё один или даже аж несколько процентов давления. Это в любом случае даже близко не даст достичь даже самого минимума, пригодного для обитания макроживотных без скафандров, не говоря уже о дыхательных аппаратах.
Всё это обсуждалось в этой теме и Разделе форума не раз и не два.

эта разница связана с тем что азот отчасти биотой захоронен.

Если посмотреть на химический состав и даже само название захороненных остатков оной биоты - углеводородов и каменного угля, это объяснение выглядит ни разу не очевидным. Есть публикации в рецензируемых изданиях?

[Алексей Николаевич.]

Каким таким волшебным заклинанием?

На фоне миллионов ледяных глыб с Земли перевозящихся или добычи комет в Поясе Койпера, не так уж много фантастики.
Считать такие вещи ещё рано.
Когда поймут целесообразность превращения Марса в живую планету и обретут необходимую для этого мощь, тогда и посчитают...
Во всяком случае это интереснее чем ядерными взрывами, миллионами взрывов, растоплять несчастные крохи в полярных шапках.
А ведь это типа учёные предлагают.

[Vavanzer]

На фоне миллионов ледяных глыб с Земли перевозящихся или добычи комет в Поясе Койпера, не так уж много фантастики.

  Если только самые дальние и мелкие брать. С высоких орбит. Понятно же, что не Амальтею от Юпитера отрывать, из самой глубины гравитационной ямы))

 

Во всяком случае это интереснее чем ядерными взрывами, миллионами взрывов, растоплять несчастные крохи в полярных шапках.
А ведь это типа учёные предлагают.

  Мы же этот метод нелогичный давно уже тут "размотали"!) Что толку то взрывать полярные шарки, если они обратно нарастут! Особо теплее то не станет!) И вклад в атмосферу совсем небольшой будет если их полностью испарить. В 1-2 раза давление вырастет едва ли!

[Rattus]

На фоне миллионов ледяных глыб с Земли перевозящихся или добычи комет в Поясе Койпера, не так уж много фантастики.

Конкретно с этим - да. Но тут предлагалось брать кометы, уже залетающие к нам - во внутреннюю Солнечную систему (ВСС) и понемногу менять их орбиту (да хоть покраской/фольгированием нужных мест на поверхности с целью задействования эффекта Ярковского и т.п. слабой тягой - если время терпит). Ну и указано - что комет этих в нынешнее время - просто кот наплакал, даже если все собирать.
В поясе Койпера суммарно, конечно, замороженных газов дофига. Вот только в каком объёме - на каком расстоянии от ВСС и друг от друга эти тела там расположены (если даже несравненно более "густой" главный пояс - тоже по сути пустота), какова потенциальная энергия таких орбит (которую придётся затратить для торможения), откуда и какую энергию на это взять там, где Солнце светит просто как самая яркая звезда - про всё это энтузазисты койперного терраформирования даже не задумываются - они даже о порядках величин обсуждаемой части природы представления не имеют.

[Алексей Николаевич.]

Но тут предлагалось брать кометы, уже залетающие к нам - во внутреннюю Солнечную систему (ВСС) и понемногу менять их орбиту

Это в принципе неплохой метод, помочь найти кометам дом, но как вы и указали, их слишком мало и редко они вообще прилетают.

[MenFrame]

Есть публикации в рецензируемых изданиях?

https://gemp.ru/article/288.html

В первом приближении будем считать, что развитие жизни в океане ограничивается содержанием в океанических водах растворенного фосфора, а его концентрация с течением времени менялась незначительно (Шопф, 1982). Отсюда следует, что биомасса океана всегда оставалась приблизительно пропорциональной массе воды в самом океане. Эволюция массы воды в Мировом океане была рассмотрена на рис. 112, кривая 2). Учитывая сделанное предположение о пропорциональности биомассы в океанах — массе самих океанических вод, можно приближённо учесть удаление Nорг вместе с океаническими осадками через зоны скучивания и субдукции литосферных плит за время геологического развития Земли. Соответствующие расчёты (Сорохтин, Ушаков, 1998) показали, что за время геологического развития Земли (т.е. за последние 3,8-4 млрд лет) благодаря рассматриваемому процессу из атмосферы Земли было удалено около 19,2×1020 г азота. К этому количеству азота надо добавить ещё массу Nорг ≈ 5,0×1020 г, законсервированного в осадках континентов и накопившегося там за время порядка 400 млн лет. Таким образом, всего за время жизни Земли из её атмосферы было удалено приблизительно 24,2×1020 г азота, что эквивалентно снижению давления атмосферы уже на 474 мбар (для сравнения, парциальное давление азота в современной атмосфере 765 мбар).

[WoC]

Каким таким волшебным заклинанием? Вы количество потребной энергии для набора второй космической скорости телами такой массы относительно газовых гигантов уже посчитали?

Гравитационным маневром вокруг соседних спутников

Со всех сторон бесперспективное место для всего кроме планетологических и палеоастробиологических исследований.

Единственное перспективное для колонизации. Даже если без терраформирования, а просто построить города под куполом.

[WoC]

Во всяком случае это интереснее чем ядерными взрывами, миллионами взрывов, растоплять несчастные крохи в полярных шапках.
А ведь это типа учёные предлагают.

Конечно не надо ничего взрывать и заражать радиоактивными отходами
Лучше растапливать постепенно с помощью тысяч зеркал-парусов, расположенных на орбите. На одном корабле можно наверное тысячи таких самораспахивающихся, как зонты, зеркал доставить, целый рой с микродвигателями ориентации, управляемые, с центрального пульта, как квадрокоптеры.
Надо запустить процесс накопления в атмосфере нужных газов, а заброшенные туда бактерии сами сделают остальное.

[Rattus]

равитационным маневром вокруг соседних спутников

Расчёты имеются?

[WoC]

Расчёты имеются?

Могу только нарисовать. Красиво

[WoC]

Столько же воды уже было и на Марсе?

Примерно.

Как-то сомнительно, что это кометы могли столько принести. А где на других планетах столько же воды?
Вообще, сомневаюсь, чтобы столько комет падало на планеты, чтобы образовать столько воды, сколько её на Земле. Какой-то тунгусский "метеорит" ни капли не оставил, не говоря уже о камнях.
Вряд ли и в ранние годы формирования планет Солнечной системы среди них летало больше комет, чем сейчас, которых, как Вы говорите не хватит для Марса, даже, если их все отправлять прямиком на него. А раньше (как и сейчас) хорошо, если одна комета на миллион лет попадала именно в Землю c вероятностью 12742/(2*3,14*150000000)/10 = 1,353E-6 при условии, что она не падала на что-нибудь другое и что все кометы летят строго в плоскости эклиптики.
Мы же знаем, что со времен динозавров (65 млн. лет назад) воды в земных океанах особо не прибавилось
Да и активная бомбардировка в раннюю эпоху могла выбивать много вещества (в т.ч. воду и пары) с Земли в космос.

[Rattus]

Вообще, сомневаюсь, чтобы столько комет падало на планеты, чтобы образовать столько воды, сколько её на Земле.

Столько же - да, вряд ли. Но на порядок-два меньше - вполне могли.

Вряд ли и в ранние годы формирования планет Солнечной системы среди них летало больше комет, чем сейчас

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%BD%D1%8F%D1%8F_%D1%82%D1%8F%D0%B6%D1%91%D0%BB%D0%B0%D1%8F_%D0%B1%D0%BE%D0%BC%D0%B1%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0

А раньше (как и сейчас) хорошо, если одна комета на миллион лет попадала именно в Землю c вероятностью 12742/(2*3,14*150000000)/10 = 1,353E-6 при условии, что она не падала на что-нибудь другое и что все кометы летят строго в плоскости эклиптики.

Как тогда расхождение изотопных составов объяснять будем?

Мы же знаем, что со времен динозавров (65 млн. лет назад)

По сравнению со временем анаэробных цианобактерий (4 млрд. лет назад) это современность.

[Vavanzer]

Просто геологическая активность Земли атмосферу восстановила, а Марса нет. На Венере вообще азота в три раза больше чем на Земле, но эта разница связана с тем что азот отчасти биотой захоронен. Вообщем Марс маленький потому там все плохо с геологией, потому и с атмосферой все плохо.

  Интересное дело, то что с Венеры атмосферу не сдувает до сих пор! ))) При повышеной инсоляции и отсутствии магнитного поля.
 

Единственное перспективное для колонизации. Даже если без терраформирования, а просто построить города под куполом.

Купол уже расчитывали. Чтоб удержать 1 атмосферу, он должен весить 10 тонн на квадратный метр * на коэфициент разности гравитации Земля/Марс))) Иначе он взлетит от давления.
  Это у нас тут можно тупо оеплицу ставить, и при минимальной разнице давлений хоть какими газами наполнять. На Марсе такое не прокатит.

 

Это в принципе неплохой метод, помочь найти кометам дом, но как вы и указали, их слишком мало и редко они вообще прилетают.

Каждый год и не по разу! Просто нетвсегда так феерически совпадает, чтоб зрелище было для землян.

 

Лучше растапливать постепенно с помощью тысяч зеркал-парусов, расположенных на орбите.

Лучше создать условия, чтобы они вообще не накапливались, эти залежи СО2 замороженого. Вода оо ладно, пусть в ледниках копится, она на атмосферу так нетвлияет, хотя, опять же, хороший парниковый газ и теплопереносчик.

[Vavanzer]

Но тут предлагалось брать кометы, уже залетающие к нам - во внутреннюю Солнечную систему (ВСС) и понемногу менять их орбиту (да хоть покраской/фольгированием нужных мест на поверхности с целью задействования эффекта Ярковского и т.п. слабой тягой - если время терпит). Ну и указано - что комет этих в нынешнее время - просто кот наплакал, даже если все собирать.

Вот тут подумалось. А ведь чтоб с кометами работать, нужны высокоскоростные планетолеты, да еще и нехилой грузоподьемности. У комет скорости до 75 км/с , да еще и в "неудобном" направлении. А пока что едвали 1-2 тонны запускали в сторону планет-гигантов, да еще и годами надо ждать, с кучей гравитационных маневров, чтоб хоть что то долетело.
 Тут нужны конкретнык звездолеты, которые могут и разогнаться и затормозиться с сотнями тонн груза, чтоб с кометой состыковаться и что то там еще с ней сделать. Ну и, наверное, техника или даже космонавты. Которое все жто будут устанавливать, там бомбы или фольгу или что то еще, необходимое для коррекции курса.

[WoC]

Купол уже расчитывали. Чтоб удержать 1 атмосферу, он должен весить 10 тонн на квадратный метр * на коэфициент разности гравитации Земля/Марс))) Иначе он взлетит от давления.
  Это у нас тут можно тупо оеплицу ставить, и при минимальной разнице давлений хоть какими газами наполнять. На Марсе такое не прокатит.

А внутри скальной породы его соорудить нельзя, как в фильме "Вспомнить всё" с участием А.Шварценнегера? Там, на Марсе есть дыры, как на Луне, предположительно магматические трубки с узким горлышком. Вот туда, например, купол запихнуть.

А ведь чтоб с кометами работать, нужны высокоскоростные планетолеты, да еще и нехилой грузоподьемности. У комет скорости до 75 км/с , да еще и в "неудобном" направлении. А пока что едвали 1-2 тонны запускали в сторону планет-гигантов, да еще и годами надо ждать, с кучей гравитационных маневров, чтоб хоть что то долетело.
 Тут нужны конкретнык звездолеты, которые могут и разогнаться и затормозиться с сотнями тонн груза, чтоб с кометой состыковаться и что то там еще с ней сделать. Ну и, наверное, техника или даже космонавты. Которое все жто будут устанавливать, там бомбы или фольгу или что то еще, необходимое для коррекции курса.

К Меркурию надо направлять, пусть там ждет очередную комету. А пока та прилетит, пусть в тени Меркурия летает.
Там, ближе к Солнцу, "Паркер" уже до 192 км/с разогнался. Лучше, наверное, подталкивать комету в бок, изменяя её траекторию. Ну и, наверное, тормозить, чтобы она Марс с орбиты не сшибла . Если очень крупная попадется.

[Vavanzer]

А внутри скальной породы его соорудить нельзя, как в фильме "Вспомнить всё" с участием А.Шварценнегера? Там, на Марсе есть дыры, как на Луне, предположительно магматические трубки с узким горлышком. Вот туда, например, купол запихнуть.

Это уже не купол. Купол - это одно, самоподдерживающаяся обьемная конструкция в открытом пространстве. А в пещерах уже не купол))
 У меня была идея просто надувать комнаты , из герметичного материала. Мешки по форме помещений делать. Типа как брезент для садовых бассейнов, делают по форме ямы. Материала уйдет гораздо меньше.
  Еще было дело тут обсуждали освещение за счет световых каналов. Зеркалами собирать свет, и отправлять по волноводам в пещеры. Чтоб немножко естественного солнечногот света поступало, с его благоприятным светом.
 

Лучше, наверное, подталкивать комету в бок, изменяя её траекторию. Ну и, наверное, тормозить, чтобы она Марс с орбиты не сшибла . Если очень крупная попадется.

  Слишком большую и не получится направить. Энергии много надо. Столько бомб не изготовить!)
А если такая комета и врежется на скоростях  полсотни км/с, то скорее сама испарится, и остатки атмосферы снесет. Температура разовьется в 10ки тыщ °К.

[WoC]

Это уже не купол. Купол - это одно, самоподдерживающаяся обьемная конструкция в открытом пространстве. А в пещерах уже не купол))

Ну почему же не купол? Купол и есть, часть сводчатой конструкции. В фильме "Вспомнить всё" его так и называли куполом.
Края купола будут шире отверстия магматической трубки и будут удерживаться его краями от давления изнутри.

У меня была идея просто надувать комнаты , из герметичного материала. Мешки по форме помещений делать.

Я тоже прорабатывал похожую конструкцию, но с дополнительным куполом для защиты от радиации. Но это, скорее, для лунных баз.
На Марсе песчаные бури порвут брезент за считанные дни, недели, максимум, месяцы. У какого-то из марсоходов даже металлическая "обувка" порядком прохудилась от тамошнего песка.

Слишком большую и не получится направить. Энергии много надо. Столько бомб не изготовить!)

Если в нужный момент отклонить траекторию на доли градуса, то, дальше отклонение в км будет расти само по себе и за сотни миллионов км траектории орбиты составит, наверное, сотни тысяч км.