Освоение Марса

[Anatoly]

Для изучения пещер больше подойдет нечто вроде этого:

HiBot ACM-R5 robot ular amphibi
Робот змея для исследования заброшенных АЭС
Робот змея

насчет "сочлененного многозвенного" типа шасси согласен полностью, но предположу, что выгоднее "змеи" будет нечто типа "сороконожки" (не обязательно с ногами - может быть и другое шасси - но грунтозацепы нужны обязательно активные) - ибо змеей непросто по вертикали лазить...

[Retired]

насчет "сочлененного многозвенного" типа шасси согласен полностью, но предположу, что выгоднее "змеи" будет нечто типа "сороконожки" (не обязательно с ногами - может быть и другое шасси - но грунтозацепы нужны обязательно активные) - ибо змеей непросто по вертикали лазить...

Увы, все машины повышенной проходимости на пересеченной местности не имеют универсальности, слишком разные условия поверхности передвижения.

[AlexAV]

Поискал работы, где кто-нибудь более-менее строго посчитал бы диссипацию марсианской атмосферы.

Вот есть здесь: Павлов А.К. НЕТЕПЛОВАЯ ДИССИПАЦИЯ, ЭКЗОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ И "ПЕРВИЧНЫЕ" ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ В АТМОСФЕРАХ ПЛАНЕТ// дис. канд. физ-мат. наук

Оттуда:

Для кислорода скорость диссипации составляет ~ 10⁸ ат/см²с и общая масса диссипировавшего кислорода за время эволюции планеты ~200 г/см2.

(имеется ввиду конечно кислород углекислого газа). Т.е. за всю свою историю марс потерял 100 мбар углекислого газа. Слабое изменение изотопного состава углерода и кислорода при этом говорит, что количество углекислого газа в его литосфере во много раз больше этой величины (это даже не считая карбонатов, которые в изотопном обмене участвуют слабо).

По азоту:

Численные расчеты, выполненные в предположении, что концентрация N₂⁺ определяется реакциями (3.7), (3.8 ) показывает, что f = 1,6-1,8, если dn/dt = 0, а средняя скорость потерь составляет ~ 10⁵-10⁶ ат/см²с

Эта оценка естественно относится к современному составу атмосферы Марса.

[-Asket-]

но грунтозацепы нужны обязательно активные - ибо змеей непросто по вертикали лазить...

Существует проект Z-man - разработка костюмов для спецназа с гекконоподобными покрытиями Geckskin, позволяющими преодолевать вертикальные препятствия без использования альпинистского снаряжения: http://www.darpa.mil/Our_Work/DSO/Programs/Z_Man.aspx

Структура Geckskin - жесткая основа с эластомером позволяющим обеспечить плотное прилегание к поверхности при изменении направления приложения нагрузки, что повышает адгезию. Лапки геккона покрыты множеством микроскопических волосков, сцепляющихся с опорной поверхностью посредством ван-дер-ваальсовых сил, что помогает ящерице перемещаться по потолку, стеклу и другим поверхностям. Геккон весом в 50 грамм способен удержать на вертикальной поверхности груз до 2 кг.

Демонстрационный образец Geckskin в 16 кв. дюймов на вертикальном листе стекла удерживает статическую нагрузку в 660 фунтов.

Stanford's 'Stickybot,' a Gecko-like robot, climbs vertical services

[Retired]

Существует проект Z-man - разработка костюмов для спецназа с гекконоподобными покрытиями Geckskin, позволяющими преодолевать вертикальные препятствия без использования альпинистского снаряжения: http://www.darpa.mil/Our_Work/DSO/Programs/Z_Man.aspx

Это всего лишь демонстративный аттракцион, как батарейка АА, которая 5 секунду отдает ток, удерживающий 100 тонн на электромагните с идеально притертой поверхностью  к грузу.

[Okub62]

Нормально - оно же на цепи висит, а не на стекле. Да и то, какое стекло в таком виде 300 кг выдержит?
Геккон в ролике, скорее всего с присосками.

[Retired]

Нормально - оно же на цепи висит, а не на стекле. Да и то, какое стекло в таком виде 300 кг выдержит?

Бронебойное выдерживает тонны за милу душу, но это вне темы...

[Ксавье]

А зачем все это? Планета все равно не пригодна для жизни и навряд ли станет гостеприимной. Может когда-то была, но это время закончилось. В принципе основать там лаборатории не лишнее, но не более того....

[Okub62]

Там оконное, а не бронебойное. Да и у броневого от такой нагрузки, скорее всего, верхний слой лопнет и отлетит.

[-Asket-]

Это просто страховочная цепь, на случай если материал разорвется, чтоб все на пол не грохнулось. Не будут же они вручную эти блины каждый раз поднимать и подвешивать. Сперва их на цепи поднимают, а потом уж к образцу цепляют. Вот, все спокойно висит:

Geckskin Does Some Heavy Lifting!
Да и не в большом весе дело, для робота столько и не нужно, гекконы же по потолку спокойно бегают и не падают. Почему же робот не сможет? Большим и тяжелым его все равно смысла делать нет - застрянет протискиваясь в трещины.

[Иванов]

Существует проект Z-man - разработка костюмов для спецназа с гекконоподобными покрытиями Geckskin, позволяющими преодолевать вертикальные препятствия без использования альпинистского снаряжения:

И для космоса кстати пишут, эта разработка самая перспективная. Новость этого года. Так что похоже в марсианские и лунные пещеры полезут уже очень скоро.
http://oko-planet.su/science/sciencenews/225695-robot-umeyuschiy-lazit-po-stenam-podobno-gekkonu-sozdan-dlya-raboty-v-kosmose.html

"Исследователи из Европейского космического агентства и Университета Саймона Фрейзера в Канаде подобрали материалы, которые подобно «сухому клею» гекконов, сохраняют клейкость во всем диапазоне земных температур вплоть до космического вакуума и холода.
Лапы геккона являются липкими из-за большого числа маленьких волосков толщиной 100-200 нанометров — это размер отдельных бактерий. Они настолько малы, что меж концами волос и поверхностью начинают проявляться силы атомного взаимодействия.
«Причиной нашей заинтересованности в сухих клеях было то обстоятельство, что другие методы не пригодны для космической среды. Материалы вроде скотча могут загрязняться и терять липкость, к тому же в вакууме они выделяют пары химических веществ, что может повредить точные приборы корабля.
Липучки требуют сопряжённой поверхности, а их сломанные крючки могут вывести робота из строя; магниты не смогут прилипать к композитным поверхностям, а их магнитное поле может сбивать настройку аппаратуры.
«Мы позаимствовали технологии микроэлектронной промышленности, чтобы сделать наши лапы-терминаторы», сказал Майкл Генри из Университета Саймона Фрейзера. «Но из-за технологических ограничений удалось создать волоски только в 100 раз большие, чем волоски геккона — впрочем, этого вполне достаточно, чтобы выдержать вес робота.
Пока робот передвигается по искусственным — относительно гладким — поверхностям, но учёные работают над его усовершенствованием, чтобы сделать полезным для использования в космосе."

[SY]

Азота было бы больше, т.к. он убегает не быстрее углекислоты.

А не мог ли азот быть погребенным в полярных шапках в виде оксидов или аммиака.
Т кипения:
Аммиак               -33.34 °C
Оксид азота(I)    -88,48 °C
Оксид азота(II)   -151,7 °C
Оксид азота(III)  +4,5 °C
Оксид азота(IV)  +21,1 °C
Оксид азота(V)   +32,3 °C (возгонки)

[Retired]

Там оконное, а не бронебойное. Да и у броневого от такой нагрузки, скорее всего, верхний слой лопнет и отлетит.

Всего лишь сильно прогнется, но мы опять отвлекаемся...

[Retired]

И для космоса кстати пишут, эта разработка самая перспективная. Новость этого года. Так что похоже в марсианские и лунные пещеры полезут уже очень скоро.

Не надо слепо верить рекламному ангажементу: еще когда я ходил под стол не нагибаясь в журналах "Юный Техник" и прочих писали с упоенным восторгом, что еще "40 ведер" и будут квантовые/биологические и прочие оптические ЭВМ на нейронных сетях....и хге?

[Иванов]

Не надо слепо верить рекламному ангажементу: еще когда я ходил под стол не нагибаясь в журналах "Юный Техник" и прочих писали с упоенным восторгом, что еще "40 ведер" и будут квантовые/биологические и прочие оптические ЭВМ на нейронных сетях....и хге?

Ну а что тут фантастичного? Бегают же ящерицы с тараканами по потолкам свободно. А тут всего лишь люди взяли и скопировали эти приспособления у природы.
Кстати там же пишут, что такого размера как у ящериц волоски сделать пока нет возможности, только значительнее крупнее. И это сейчас когда нанотехнологии достигли совершенство. Очевидно раньше такие материалы не могли сделать, процессоры делались по гораздо более крупным технологиям.

[Retired]

Ну а что тут фантастичного? Бегают же ящерицы с тараканами по потолкам свободно. А тут всего люди взяли и скопировали эти приспособления у природы.

И что? Птицы умеют динамические изменять хорду поляры крыла и его стреловидность - люди пробовали - не получилось.

[AlexAV]

А не мог ли азот быть погребенным в полярных шапках в виде оксидов или аммиака.

Могли (не обязательно именно в виде этих соединений).

В работе на которую я сослался чуть выше говорится, что наблюдаемы изотопный состав N-14/N-15 не может быть объяснён в предположении что весь азот первоначально был был в атмосфере, а затем постепенно диссипировал в космос. Т.е. в этом случае доля N-15 должно быдл бы быть существенно больше. И существуют две возможности:

1) Постепенная дегазация, т.е.  азот поступал и поступает в атмосферу из мантии с приблизительно одинаковой скоростью в течении последних миллиардов лет, и его концентрация в атмосфере квазистационарная, т.е. скорость поступления равна скорости диссипации.
2) "Катастрофическая" дегазация (т.е. большая часть газов из мантии выделилась ещё на ранних стадиях эволюции планеты и далее накопившейся в атмосфере азот постепенно диссипировал) при наличие стока в литосферу. При этом объяснить существующий изотопный состав азота можно только в том случае, если скорость захоронения азота в литосфере была в десять раз больше скорости его диссипации в космос.

Т.е. или количество азота поступившего в атмосферу в принципе мало и сильно растянуто по времени (причём продолжается до сих пор). Или 90% первоначального азота захоронено в литосфере Марса и только 10% ушло в космос.

[LonelyWanderer]

Но соотношение СО/N2, если верить графику, сохраняется. Но если скорость убегания N2 из атмосферы Марса не превышает скорости убегания СО2, тогда ведь всё становится ещё пессимистичнее, чем я предполагал.

При этом однако надо помнить, что изотопный сдвиг по углероду и кислороду очень незначителен. Т.е. если значительная часть азота диссипировала, то количество диссипированного углекислого газа по сравнению с его запасами на планете невелико. Это возможно если только на поверхности планеты существуют депо углекислого газа по объёму существенно превышающие его количество в атмосфере. Сухой лёд на полюсах, газовые клатраты в вечной мерзлоте и т.д. (известняки здесь не в счёт, т.к.  реакция обмена углеродом атмосферного углекислого газа с ними затруднена). Иначе этот феномен объяснить невозможно.

Если бы на Марсе в эпоху жидкой гидросферы было связано много СО2, то сейчас бы соотношение СО2 к N2 не равнялось бы приблизительно венерианскому (на Марсе % азота даже несколько меньше).

На самом деле совершенно ниоткуда не следует, что соотношение азот/углекислый газ там было таким же как на Венере. Углекислого газа могло быть исходно в относительном вырожении больше.

арс всё время баллансировал на грани полного ледниковья, водоёмы имели характер приледниковых временных озёр и морей.

Здесь есть некая проблема. В тот период, когда на Марсе существовала жидкая вода, светимость Солнца была на 40% ниже современной. Для того чтобы при столь низкой светимости на орбите марса поднять температуру до уровня плавления льда (даже на экваторе) требуется очень солидная парниковая атмосфера. Т.е. даже современной атмосферы Земли для этого было-бы маловато, здесь требуется как минимум несколько бар. 

В общем то, если выделение аргона/азота/углекислоты на Марсе было сопоставимо с Венерой и Землей, то несколько бар и было (если считать, что аргон почти не рассеивался). Тонее около 2 бар, что по толщине эквивалентно 6.  И этого достаточно.
Я думаю, все дело в том,  что влияние массы изотопа на улетучивание несколько преувеличено вами. Речь идёт всего лишь о нескольких процентах, и здесь может просто содержаться ошибка.  Замерзание гидросферы должно было произойти ещё при весьма солидной углекислотной атмосфере, и после того она никак не могла в значительной степени (т.е. в большей степени, чем улетучивание) связаться породами.

[Retired]

Т.е. или количество азота поступившего в атмосферу в принципе мало и сильно растянуто по времени (причём продолжается до сих пор). Или 90% первоначального азота захоронено в литосфере Марса и только 10% ушло в космос.

Для уточнения, азот -тяжелый газ, пребывает в тропосфере, солнечный ветер (это же не водород/гелий) его из верхних слоев атмосферы вообще не выдувает. Откуда 10%?

[AlexAV]

Для уточнения, азот -тяжелый газ, пребывает в тропосфере, солнечный ветер (это же не водород/гелий) его из верхних слоев атмосферы вообще не выдувает. Откуда 10%?

Преобладающий механизм потери азота из атмосферы Марса довольно своеобразный. Т.е. следующий процесс

N₂ + hv = N₂⁺ + e (ионизация азота жёстким солнечным излучением)
N₂⁺ + e = N + N (при этом возникающие атомы азота имею скорость выше второй космической Марса)