Освоение Марса

[shuricos]

Интересно, что низинные части Марса обладают более высоким альбедо, чем возвышенности.

Интересно, если бы удалось снизить альбедо этих местностей, то как это повлияло бы на тепловой баланс планеты? Ведь тёмные предметы не только лучше поглощают видимый свет, но и меньше излучают.

Сегодня бондовское альбедо Марса - около 0.25. Если бы удалось альбедо всей поверхности снизить до уровня марсианских возвышенностей, то оно составило бы 0.1. Т.е. Марс превращал в тепло на 20% больше солнечного света (0.9/0.75=1.2).
В тропический рай Марс, конечно, не превратится, но на 20% больше тепла - уже кое-что!

[Malev]

Ведь тёмные предметы не только лучше поглощают видимый свет, но и меньше излучают.

а разве все радиаторы мощных транзисторов и процессоров делают чёрного цвета не для того чтобы лучше ИЗЛУЧАТЬ?

[shuricos]

Это я напутал, конечно; наоборот - тёмное тело сильнее излучает ИК, чем светлое.

[shuricos]

Прошу знающих людей меня поправить, если я не прав: если тело поглощает на 20% больше света, то оно и нагреться должно на 20% (имею в виду поверхность Марса на небольшую глубину). А по закону Стефана-Больцмана энергетическая способность тела зависит от 4й степени температуры. Соответственно, если Марс нагреется на 20%, то он начнёт излучать вдвое больше нынешнего.
Т.е. температура поверхности будет расти лишь до того уровня, пока её собственное излучение не увеличится на те же 20%, а это произойдёт при повышении температуры примерно на 4.5% (1.045^4=~1.192).

Средняя температура на Марсе - 210°К.
Увеличение на 4.5% - это потепление примерно на 10°К. Т.е. в среднем она повысится с -63°С до -53°С.
Но это в среднем. А местами температурный режим может оказаться намного более благоприятным. Например, на экваторе и сейчас в полдень температура поднимается до +20°С. Может, после потепления и создания атмосферы тут и ночью не будет заморозков? Главное - защититься от ледяных ветров из приполярных областей.

Но тут может быть и другой интересный эффект. Потепление уменьшит полярные шапки СО2. Снизится альбедо и повысится парниковый эффект. Т.е. реально мы выиграем больше, чем 10°С.

[LonelyWanderer]

Если тело поглощает на 20% больше энергии, то возьмите корень 4-й степени и получите реальное увеличение температуры
Что касается температуры, иногда достигаемой 20 градосов цельсия, так это в силу резко-континентального климата, по сравнению с которым Верхоянск отдыхает. Там бывает летом теплее, чем в Москве. А вот если бы летом над Верхоянском откачать температуру, то мы получили бы тут температуру поверхности градусов в 150,  в общем как на Луне. Атмосфера летом охлаждает, зимой согревает. Паниковый эффект и все такое - он есть, но ему нужно согревать не только тонкий слой почвы, а и всю толщу атмосферы.
Поэтому по мере роста давления на Марсе будет прежде всего падать котинентальность климата. Зимой и ночью температуры будут расти, а летом и днем - падать. Только за счет парникового эффекта зимой температуры будут расти больше, чем летом падать и только. А в итоге мы получим сильноотрицательные температуры даже в летнее солнцестояние в полдень. Ну и зимой будет не так холодно, но это лишь по показаниям термометра, комфортность же погоды также упадет, т.к. при атмосфере в -50 градусов любое тело будет быстрее оставать, чем при разряженной атмосфере в - 100 градусов.
Только мощная углекислая атмосфера способна поднять температуру выше нуля, но она недолговечна, т.к. активна по отношению к породам. Так что, опять же, фреоны, зеркала, и т.д. или какие-либо способы поддержания углекислгтной атмосферы. Но земная там не катит никак.

[shuricos]

Марс находится от Солнца на расстоянии 1.381...1.666 а.е., поэтому на единицу площади приходится в 1.9...2.7 раз меньше солнечного света. Это столько же, сколько получает почва на Земле когда солнце поднимается над горизонтом на ~25°. Это как день равноденствия (22 марта и 22 сентября) в Салехарде. Конечно, я пока рассматриваю только экваториальную зону Марса, хочу понять - насколько тёплой может она быть.

В марте в Салехарде в среднем -15°С, а в сентябре в среднем +5.3°С. Эта разница вызвана тем, что в марте земля ещё не прогрелась после зимы, а в сентябре земля ещё не остыла после лета. На экваторе Марса таких перепадов не будет - там солнце постоянно светит так, как 22 марта или 22 сентября в Салехарде. Ещё влияние оказывает снег, который в марте в Салехарде отражает солнечный свет, не давая земле прогреться. С другой стороны, циркуляция воздуха на Марсе будет постоянно пригонять холод из высоких широт к экватору. Поэтому думаю, что справедливо было бы предположить, что на экваторе Марса может установиться средняя температура в -5°С (среднее между салехардским мартом и сентябрём).

Если в результате снижения альбедо температура Марса поднимется на 10 градусов, то средняя температура на экваторе составит примерно +5°С.

Чтобы в таких условиях уберечь растительность от ночных заморозков и холодных ветров, придётся строить теплицы.
А если уж мы их всё равно намерены строить, то логично предусмотреть их укрытие на ночь (чтобы снизить потери тепла по ночам) и боковые зеркала (для концентрации солнечного света днём.

[shuricos]

Планета - шар. Много тепла излучается из высоких широт.
Если бы мы рассматривали не шар, а только приэкваториальную полосу, то для неё в формуле эффективной температуры в знаменателе было бы не 4, а ПИ=3,14...
Т.е. это было бы эквивалентно увеличению потока солнечного света на 4/Пи, т.е. на 27.32%, т.е. температура повысилась бы на 6.2%, т.е. примерно на 12...13°С.

Эта формула справедлива не только для приэкваториальной полосы, полностью термально отделённой от средних и высоких широт, но и для любого участка указанной полосы. Фактически это формула эффективной температуры теплицы, размещённой  вблизи экватора, без учёта парникового эффекта.

[shuricos]

Современные стёкла с твёрдым покрытием сберегают до 80% от ИК излучения изнутри помещения. Это позволяет поднять эффективную температуру в теплице в 1.5 (!) раза.

Если сюда добавить ещё эффект от изоляции теплицы от полярного холода (см. моё прошлое сообщение), то получается суммарная прибавка эффективной температуры на 56%. А если поверхность в теплице будет почти чёрной, с альбедо не выше 0.1, то это ещё поднимет её температуру. А если ещё прикрывать теплицы на ночь плёнкой, отражающей ИК, то это ещё её согреет.

 Если сейчас на Марсе на экваторе в среднем -50°С, т.е. примерно 220°К, то после увеличения температуры на 56% средняя температура в теплице составит примерно 343°К, т.е. примерно +70°С! И это в среднем, летом будет даже жарче.

Так что, марсианским теплицам даже не обязательно быть настолько эффективными. Они могут иметь остекление попроще.

[Arigato]

  Интересно, что в отличие от Phoenix у InSight нет цветной камеры, а саму станцию можно назвать "американская платформа для европейских приборов".
  Место посадки InSight:
 
  http://insight.jpl.nasa.gov/images.cfm?IM_ID=8310

Хотелось бы что-нибудь в эту темно-синюю область отправить. Как по мне, так наиболее перспективное место для возможной высадки человека, там хоть давление атмосферы повыше.

[Amadeus]

Как по мне, так наиболее перспективное место для возможной высадки человека, там хоть давление атмосферы повыше.

Давление там недотягивает даже до давления на вершине Эвереста, а это 8848 м.

[OratorFree]

В новостях не обнаружил, помещу сюда. Здесь это в тему.

DARPA занялось подготовкой организмов для преобразования Марса

В планах DARPA — нагреть и сделать более насыщенной атмосферу Марса. Для этого на планете собираются сажать и выращивать способные к фотосинтезу растения, бактерии и водоросли. Кроме того, чтобы не держать будущих колонистов взаперти на базах, климат и ландшафт Марса также необходимо серьезно преобразовать.

Чтобы ускорить этот процесс, в DARPA создают инструменты генетической модификации различных организмов (а не только пивных дрожжей и кишечной палочки, с которыми работают в синтетической биологии).

«Я хочу брать любой организм, обладающий нужными мне свойствами — и сразу видеть, где и что я могу найти», — заявила Элиша Джексон (Alicia Jackson), заместитель руководителя нового отдела биологических технологий DARPA.

Боюсь далее распила гранта это не продвинется. На Марсе азот в атмосфере в следовых количествах. Нитритов/нитридов в грунте не обнаружено. Нет азота - нет жизни, даже уровня цианобактерий, пусть и генетически модифицированных. Что обидно - фосфаты-то есть.

[BlackMokona]

Просто новость нужно прочитать более полно. Все деньги уйдут на развитие баз данных для редактирования геномов и другие такие инструменты. Просто без криков Марс, были бы очередные сенсационно панические заголовки. США разрабатывает биооружие, Динозавры мутанты на вооружение армии, армия США желает армию уберзольдатен и тд

[ирбис]

. Просто без криков Марс, были бы очередные сенсационно панические заголовки. США разрабатывает биооружие, Динозавры мутанты на вооружение армии, армия США желает армию уберзольдатен и тд

А всё потому что американцы не видят мирного будущего и им постоянно нужен враг...

Как свергнуть марсианскую диктатуру.

Люди и в космосе останутся людьми: администрации будущих земных колоний на других планетах вполне способны со временем превратиться в диктатуры. Корреспондент BBC Future пообщался с группой исследователей и специалистов, уже сейчас обсуждающих варианты свержения тоталитарного строя в космическом поселении.
Всего в паре кварталов от лондонской штаб-квартиры британской службы внешней разведки МИ-6 три десятка мужчин и женщин замышляют свержение правительства. http://www.bbc.com/russian/society/2015/06/150624_vert_fut_how_to_overthrow_martian_dictatorship


Люди упорно не хотят просто жить в кругу близких без войн и террора , и наслаждаться счастьем.Заметьте ,запад  разрабатывает программу ,и не надо из них делать невинных овечек.

[testest]

Как по мне, так наиболее перспективное место для возможной высадки человека, там хоть давление атмосферы повыше.

Давление там не дотягивает даже до давления на вершине Эвереста, а это 8848 м.

Давление (точнее, плотность атмосферы) нужна для посадки. Чем глубже посадочная площадка, тем больше возможностей у спускаемого аппарата затормозить.

[BlackMokona]

А всё потому что американцы не видят мирного будущего и им постоянно нужен враг...

Зачем?

[ирбис]

А всё потому что американцы не видят мирного будущего и им постоянно нужен враг...

Зачем?

Действительно ,а зачем на Марсе оружие ?
 Можно объявить Марс планетой свободной от оружия .
Вывести из строя робота или человека ,временно обездвижить можно и не используя оного .В сериале "звёздные врата " сценаристы представили как выглядят  цивилизации способные просто избегать насилия разными способами. Для чего оружие на земле ?Добывать ,защищаться от других хищников,врагов и обратно, побеждать .Борьба защищая территорию, ценности и семью ,захват того же. Но Марс пуст ни хищников ,ни врагов. Какой будет колония ? Если принтеры будут печатать всё необходимое ,теплицы накормят ,тогда отпадает нужда  в деньгах.Но земные ценности в результате освоения солнечной системы могут обесцениться ,вот тут и встаёт вопрос, а как поддерживать контроль над людьми, и как сохранить власть. В итоге получаем ,что осваивать Марс и другие планеты незачем .

[ирбис]

[/quote]Действительно ,а зачем на Марсе оружие ?

 Для чего оружие на земле ?Добывать ...

Зачем  Кьюриосити лазер? -А вот любопытно ему, из чего Марс состоит.  
Вот и жжёт ... "Девственность" Марса нарушена и возможность продырявить в недалёком будущем "радикально" настроенного чужака ,например незваный марсоход- чей  либо ( принадлежность под вопросом ,можно делать ставки  господа ), вполне вероятна. Первый сезон реальных звёздных войн запущен ,  с чем всех землян и поздравляю .Получается что оружие,уже на Марсе....

[Technecy]

Как интересно всплыл вопрос оружия в контексте Марса... Даже забавно.
Видите ли, уважаемые. Вы все привыкли к тому что оружие- это специально созданный предмет для умерщвления живности и разрушения сооружений. Возьмём простой пример- пистолет. Все их видели(хотя бы в кино или на поясе у полимилиционеров и прочих секурити). Да, из этой штуки можно прострелить кому-то что-то, Но! этой штукой можно отрывать пиво и забивать гвозди, можно приложить кусок холодного металла к ушибу(ну вот упали вы неудачно). Вполне таки мирное применение. Можно застрелить нападающего на вас медведя(ну, нужен очень мощный пестик) или поохотиться на что нибудь в поисках еды. Вроде бы предмет вполне полезный. Как топор например.
Но на самом деле всё не так. Оружие- это вообще любой предмет которым можно убить.
Есть такое понятие, предмет используемый в качестве оружия, или предмет который можно использовать в качестве оружия. Это вообще всё что вас окружает. Да, вы не убьёте медведя подушкой, но человека- как нефиг делать. Любой инструмент- может быть смертельным для человека, любая вещь.
Вопрос не в том, есть ли у вас оружие, а в том, собираетесь ли вы убивать.

[ирбис]

 

Вопрос не в том, есть ли у вас оружие, а в том, собираетесь ли вы убивать.

Корреспондент BBC Future пообщался с группой исследователей и специалистов, уже сейчас обсуждающих варианты свержения тоталитарного строя в космическом поселении.
Всего в паре кварталов от лондонской штаб-квартиры британской службы внешней разведки МИ-6 три десятка мужчин и женщин замышляют свержение правительства.

Все  революции основаны на капитале,есть заинтересованные инвесторы .
И бескровных не бывает .
Согласен , бейсбольная бита является спортивным инвентарём ,за что получила неоспоримую любовь во многих странах ...Ей забито немало оппонентов...   На Марсе в связи с меньшей гравитацией  ,сама игра потеряет весь смысл ,ведь мяч улетит намного дальше  ,а так же пуля, снаряд и т. п. и т. д.,и отдача будет больше 
Но лазер это само совершенство  и белые тапки, тоже можно печатать на принтере ...

[Technecy]

В этом то и заключается вопрос. Да.
Даже если кроме местных камней у поселенцев не будет более ничего... Ну, думаю понятно.
Всему виной система. А другой нет. Планируемая метрополия желает уже сейчас иметь рычаг воздействия на колонию... Не удивительно, в принципе. Не важно чем, но власть удержать- жгучая необходимость. Иначе- весь мир поймёт что можно жить по другому. Сами понимаете, что это апокалипсис всей современной цивилизации, разрушение основного стержня... Полный абзац современного мира.