Освоение Марса

[ирбис]

Хорошая статья благодарю. Решение как говориться буквально под ногами растет .
Отрывок из статьи , прямо в тему .

Бросить бутылку.
Кое-что можно сделать уже сейчас. Немецкое аэрокосмическое агентство в 2012 году обнаружило, что арктический лишайник ксантория элегантная вполне может фотосинтезировать в условиях низких широт Марса (от +20 до -50°С). В ходе эксперимента, длившегося 34 дня, лишайник не только сохранил жизнеспособность, но и демонстрировал фотосинтез в те моменты, когда симулируемые марсианские сутки обеспечивали ему температуру выше нуля. Похоже, что несмотря на давление в полторы сотни раз меньше земного, принципиально чуждую атмосферу, радиацию и даже ультрафиолет, некоторые земные фотосинтетические организмы поблизости от жидкой воды вполне могут существовать на Марсе уже сейчас.
http://lenta.ru/articles/2015/10/17/agromars/

 Что и требовалось неприхотливость ,и выносливость .Словно Марс для нас стерилизавали ,до нашей зрелости .И решена проблема с аборигенами ,нам нескем бороться за новую землю.

[Vavanzer]

Вопрос-то Вы хоть и задаёте детский, но решение его возможно только экспериментально,

Я понимаю что газы стремятся полностью раствориться друг в друге... Но есть практические моменты,когда тяжелые газы склонны скапливаться в низинах. Утечка аммиака например, или накопление углекислоты в не проветриваемом погребе... Ну опыт на уроках химии с наполнением кислорода в стакане вспоминается)

В стоячей атмосфере может и покатит, но тоже до поры до времени. А в ветренной, типа марсианской, вряд ли...

[Vavanzer]

Что и требовалось неприхотливость ,и выносливость .Словно Марс для нас стерилизавали ,до нашей зрелости .И решена проблема с аборигенами ,нам нескем бороться за новую землю.

подождите, его еще придется отвоевывать у грибов, бактерий и вирусов))))

вот под все эти разговоры и факты, вспоминается, что на Марсе есть 4 "области жидкой воды".  Если бы там что то жило, то остатки жизни должны все еще там как-то себя проявлять...

[Константин ВАРБ]

Вопрос-то Вы хоть и задаёте детский, но решение его возможно только экспериментально,

Я понимаю что газы стремятся полностью раствориться друг в друге...

Я же кинул ссыль на распределения, http://chem21.info/page/021074106086245073040245143159208053105253246211/   

"Нормальное" - это "гаусовское".
То есть факторов (даже известных, а они неполны; ибо РЕАЛЬНОЕ РАСХОЖДЕНИЕ моделей к результату часто в разы) которые изменяют его, много.

[crazy_terraformer]

Кузькина мать была воздушным взрывом - наиболее эффективным для поражения площадных целей типа городов. Хиросима и Нагасаки - тоже. При воздушном взрыве заражение местности в эпицентре, действительно, относительно невелико, так как:
1. продукты реакции не соприкасаются с грунтом, не заражают его и потому радиоактивных осадков меньше.
2. Продукты деления уносятся вверх и разносятся ветром по большой территории, так что в любой точке этой территории заражение оказывается относительно небольшим.

Но воздушный взрыв не годится для измельчения и/или извлечения грунта. Для этого нужен подземный взрыв. А при нём заражение оказывается очень локальным, но очень сильным.

Дезактивация ямы до уровня, пригодного для человека, по затратам труда и материалов будет ничуть не проще рытья обычными методами. Именно поэтому все проекты изготовления каналов ядерными взрывами не были реализованы.

Какая-никакая живность в радиоактивных местах водится, конечно. Но кого волнует многократное снижение продолжительности их жизни, огромный процент нежизнеспособного потомства из-за мутаций и прочие мелочи? А вот если эти эффекты перейдут на поселенцев-людей (100% смертность от рака до 30-летнего возраста, более половины детей с уродствами и т.п.), то это будет всех волновать!

Ужасти!!!! Ну, пусть роботы эту дрянь и убирают.
 Почему бедные переселенцы должны всё делать своими руками ?
 Пусть сидят себе в цилиндре О'Нейла на ареосинхронной орбите и рулят роботами оттуда, изредка, благо искусственный интеллект развивается семимильными шагами.

[shuricos]

Я бы предложил не разбрасывать радиоактивную гадость, а потом героически её захоранивать, а провести серию камуфлетных взрывов один над другим. В результате получится шахта, а продукты реакции обвалятся на дно шахты и там будут погребены обвалами со стенок шахты.

Но чтобы заложить заряды, придётся обычными методами выкопать 58-км штольню, что даже на Земле не реализовано.

Кстати, если закладывать единый заряд, то его придётся на вдвое бОльшую глубину класть.

[shuricos]

Если за модельный взрыв взять формирование озера Чаган (90 м глубиной, 520 м диаметром, 140 кт на глубине 180 м), то по закону подобия взрывов для получения  кратера глубиной 58 км потребовался бы взрыв мощностью в 37.5 млрд. килотонн!

[Vavanzer]

Если за модельный взрыв взять формирование озера Чаган (90 м глубиной, 520 м диаметром, 140 кт на глубине 180 м), то по закону подобия взрывов для получения  кратера глубиной 58 км потребовался бы взрыв мощностью в 37.5 млрд. килотонн!

В общем, не прокатывает...

Штольня проблематична, разве только ее радиоактивным плавлением прожечь))
Бомба слишком мощная нужна. как вариант - опустить в штольню несколько цистерн с дейтерием и тритием, а бомбу только одну между ними заложить))) Остальное само подожжется по ходу взрыва)))

Есть конечно лазейки. Лавовые трубки, трещины и др естественные полости, уходящие в глубину...

  Тут еще такой вопрос возникает... Все знают про текучесть грунта в крупных масштабах и ограниченность высоты гор. С ямами случаем не та же песня?  т.е ее тупо до определенной глубины затянет глобальный оползень...

[Vavanzer]

  Еще одна идея с подсчетом атм. давления пришла.

 Давление с высотой убывает обратно пропорционально квадрату высоты.
Т.е 1 атм. 0м, 0.5 атм. - 5000м, 0.25 атм. - 10000м.

Теперь Марс: +21 км  0.0002 атм ,        0м- 0.004атм,      -7 км (эллада) 0.012атм. (1.2% земного)

както все это зкстраполировать надо.

если зарыться еще на 7км. давление утраивается, 3.6%.  еще 7 км - 10.8%,,
еще 7км 32.4% ))))))))) - на глубине 28 км.

[crazy_terraformer]

Я бы предложил не разбрасывать радиоактивную гадость, а потом героически её захоранивать, а провести серию камуфлетных взрывов один над другим. В результате получится шахта, а продукты реакции обвалятся на дно шахты и там будут погребены обвалами со стенок шахты.

Но чтобы заложить заряды, придётся обычными методами выкопать 58-км штольню, что даже на Земле не реализовано.

Кстати, если закладывать единый заряд, то его придётся на вдвое бОльшую глубину класть.

Так можно радиоактивный мусор в контейнеры и электромагнитной катапультой на орбиту (благо атмосфера Марса не особо мешает), а оттуда хочешь на Солнце, хочешь на Юпитер сбрасывай.
Товарищи атомщики собираются ядерные отходы сжигать в реакторах на быстрых нейтронах,в термоядерных реакторах и в гибридных реакторах синтеза-деления.

[Vavanzer]

Так можно радиоактивный мусор в контейнеры и электромагнитной катапультой на орбиту (благо атмосфера Марса не особо мешает), а оттуда хочешь на Солнце, хочешь на Юпитер сбрасывай.
Товарищи атомщики собираются ядерные отходы сжигать в реакторах на быстрых нейтронах,в термоядерных реакторах и в гибридных реакторах синтеза-деления.

Да не будет там никакого мусора. Его во первых мало, а во вторых, большая его часть  улетит при взрыве, рассеется в окружающей среде так сказать...
 Остатки же утонут в воде образовавшегося озера, а самые быстрые и опасные разложатся раньше, чем в Яме разрастутся леса)))

[shuricos]

както все это зкстраполировать надо.

Формула же есть!
Я по ней считал. Куда уж точнее?

[shuricos]

Все знают про текучесть грунта в крупных масштабах и ограниченность высоты гор. С ямами случаем не та же песня?

Та же!
Поэтому сдерживать давление грунта на стенки шахты на большой глубине сложнее, чем на малой. Потому сверхглубокие шахты и редки, а 57-километровых нет совсем.
На Марсе гравитация меньше, конечно, но тоже достаточно высока, чтобы вызывать оползни. Поэтому стенки Ямы должны быть серьёзно укреплены.

[LonelyWanderer]

  Еще одна идея с подсчетом атм. давления пришла.

 Давление с высотой убывает обратно пропорционально квадрату высоты.
Т.е 1 атм. 0м, 0.5 атм. - 5000м, 0.25 атм. - 10000м.

Теперь Марс: +21 км  0.0002 атм ,        0м- 0.004атм,      -7 км (эллада) 0.012атм. (1.2% земного)

както все это зкстраполировать надо.

если зарыться еще на 7км. давление утраивается, 3.6%.  еще 7 км - 10.8%,,
еще 7км 32.4% ))))))))) - на глубине 28 км.

В долине Эллада максимальное давление 12.4 мБар, соответствует давлению на высоте около 30 километров на Земле. Средний уровень на Марсе - около 34 километров на Земле (6 мБар).
32.4% земного давления - это примерно высота Эвереста - чуть ниже 9 километров.
У вас получается, что на Марсе разница давления между нулевым уровнем и -28 километров - примерно 58 раз (35 кПа/0.6  кПа).
На Земле такому падению давления соответствует разница в высоте - 34-9 км = 25 километров.
Получается, что на Марсе у вас давление растёт так же быстро, как на Земле с углублением? Нет уж. Гравитация в 2.64 раза слабее. Хотите атмосферу как на Эвересте, 28 километров *  2.64 = шахта глубиной 73 километра

[LonelyWanderer]

Из учебника Природоведение (начальная школа): 
http://sernam.ru/book_phis_t1.php?id=178 

"Таким образом, при подъеме вверх давление будет убывать неравномерно: на малой высоте, где плотность воздуха больше, давление убывает быстро; чем выше, тем меньше плотность воздуха и тем медленнее уменьшается давление. "
 

И что тебя смущает?
Высота атмосферы Марса - примерно 110 км, а перепад давления - от 0 кПа наверху до 1 кПа в самой глубокой низменности.
Если отрыть Яму (или вертикальную шахту) глубиной 58 км, то перепад давления между верхом и дном ямы будет 59 кПа.
Чем выше, тем меньше меняется давление.

Где вы таких формул набрали? 59 кПа - это примерно 3.5 км высоты земной атмосферы. Средний уровень марсианской атмосферы в 0.6 кПа - на Земле это около 34 км, итого 30 км разницы. А у вас на Марсе получается 58 километров. Разница в гравитации - 2.64 раза, поэтому берём земную разницу в 30 километров, умножаем на 2.64, получаем 79 километров глубины шахта

[shuricos]

Значение имеет состав атмосферы.
Воздух на Земле имеет молярную массу 28 г/моль.
Для Марса я взял его состав атмосферы, с преобладанием СО2 и молярной массой 44 г/моль.
Более тяжёлый СО2 имеет более сильный градиент давления по высоте.
Если бы на Марсе атмосфера была земного состава, то глубина Ямы требовалась бы больше, чем 58 км, разумеется!

[LonelyWanderer]

Значение имеет состав атмосферы.
Воздух на Земле имеет молярную массу 28 г/моль.
Для Марса я взял его состав атмосферы, с преобладанием СО2 и молярной массой 44 г/моль.
Более тяжёлый СО2 имеет более сильный градиент давления по высоте.
Если бы на Марсе атмосфера была земного состава, то глубина Ямы требовалась бы больше, чем 58 км, разумеется!

Понял, ну хорошо, 58 километров. Только как вырыть такую яму? Имеется ввиду шахта или яма? Если шахта - без шансов, на такой глубине будут слишком высоки температуры. Если яма, то как вырыть, да ещё так, чтобы её обратно не чпокнуло внутренним давлением обратно наверх?

Я, кстати, такую идею (но не столь масштабную) уже предлагал года два назад Ударить в центр Эллады астероидом, а внутри новой воронки вырыть термоядерным взрывом ещё воронку поменьше и поглубже, а в центре этой термоядерной воронки вырыть вручную воронку ещё поменьше, и получить, ну, километров 15-20 глубины от средней поверхности, и примерно столько же ширины дна.

[LonelyWanderer]

Собственно, а почему бы и нет?
Довольно неплохая альтернатива терраформации всего Марса - создание Ямы, и частичное освоение этой планеты. Чтобы создать очень глубокую Яму, и чтобы она не засыпалась оползнями, её склоны должны иметь градусов 30 наклона. Чтобы Яму назад не чпокнуло внутренним давлением, т.е. чтобы кора в этом месте не поднялась - вынутый грунт необходимо укладывать сразу по краям ямы, формируя вал, давящий на кору.
Прикинем по формуле, какой размер ямы будет.
В разрезе Яма будет представлять собой равнобедренный треугольник с углами 120 (дно), 30, 30 градусов.
Половина этого треугольника - прямоугольный треугольник, которые и рассчитаем.
Нам в нём известен угол - 60 градусов и прилежащий катет - 58 километров.
Нам нужно найти противолежащий катет (половина ширины Ямы):

А = В*tg(a) = 58*tg(60^o) = 58 * 3^1/2 = 58 * 1,732 = 100,456.

Тогда вся ширина ямы составит: 100,456 * 2 = 200,912 км
Это при условии, что внизу конус, но мы то хотим иметь некую обитаемую площадь.
Тогда в разрезе Яма превращается из равнобедренного треугольника в трапецию. И бОльшее  основание трапеции будет расти на ту же величину, что и мЕньшее.

Т.е., если мы хотим иметь зону с давлением, как на Земле на высоте 3.5 километров  поперечником, например, 50 километров, то ширина всей ямы при её глубине 58 километров будет равной 250 километров.

В принципе, это не такой большой участок коры, чтобы его выдавило, и достаточно будет вынутый грунт раскидать вокруг ямы, чтобы никаких изменений не произошло в будущем.

Яма будет представлять собой как объёмная фигура - усечённый конус. Тогда по формуле объёма (её я не выкладывал, т.к. прямо в яндексе выскакивает автоматический калькулятор) получается объём вынимаемых пород -  1176788 км³ (чуть больше миллиона куб.км.)

[Константин ВАРБ]

Не-а ребята, я конечно же понимаю энтузизизьм колонизировать Марс с киркой и мотыгой руководствуясь справочником фермера рубежа 19/20 века.

Но последние страницы это нечто.
Следует наверное освоить знания первой половины 17 века:
http://yandex.ru/clck/jsredir?from=yandex.ru%3Byandsearch%3Bweb%3B%3B&text=&etext=848.Q1vzS6Xn2likq2teMHAULUPygkFnHJHeU8sLDjR09rcRvbw6snovax36u0-sC5a2KzeSSt7WosxD8eQ6Y36d_KZycda5DBEK0zRWFXjm1dlCmXhg3463MsAUphOHAcWiyt4G3tkjLL7i-SxZ73vJtoUS5TR7g3ffJt41YNBFVXI.c57895a54dabe9fa1e2a343d90ec54dc6477941f&url=http%3A%2F%2Fxn--h1adlho.xn--g1ababalj7azb.xn--p1ai%2F%25D0%25B8%25D0%25B7%25D0%25BC%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25B5-%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25BC%25D0%25BE%25D1%2581%25D1%2584%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25B3%25D0%25BE-%25D0%25B4%25D0%25B0%25D0%25B2%25D0%25BB%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25B8%25D1%258F-%25D0%25B1%25D0%25B0%25D1%2580%2F&uuid=&state=PEtFfuTeVD5kpHnK9lio9XPOnieP7YQBovzVqj9ang0YEepmskggOQ%3D%3D&data=&b64e=3&sign=bd82443f271ce54c06c53c347c20f91a&keyno=0&cst=AiuY0DBWFJ5fN_r-AEszkwf1kGcJlE1k0MWeQiekxbDPpe2pFs0EgL3rzL-WueJoQjhiaVhbsgtsCbczCKC7ZX8PapdwYH1KwRXdvziQPFQBpRpmx8g-78czY7Lh7jaZr9Voaxk5Hm-dCG30vGqRCOgy6GzwWqHkXcUgYCo1rV5Au8wilgCiaw4kox5976g67mPKcNQMhIJu78fc58LLLtp6FDmIyi70&ref=orjY4mGPRjk5boDnW0uvlpAgqs5Jg3quZS_mS0pxvDYIhfKa7MVKpckmlMhwPNzRRdy33LDHvMCh95rWNqWwmLSHvNZK0ACxmx4BmMWZmqHMsm9ZHSQsgx7U0CL9Va5qC8ui13j-C-QZknlsiXhSSxDZQbNI9qsQhLBPhdoE-TC49CtHF9VBAKe-pH3rYW6Qtt8YLmKPrHI7OJYJgpjKcz502Ejj2NzZIyuuJ9Vk49mMRcz1tZa6TDQt_aDJsLhCRyOixAFuT8A5SLdNAgA2IXR_--z0PXPeA8rLsgRavHYmQCWZa3qBBVM7zNEfju0vMpn40FhnRQDcaBNywv2ZTTvRtSCC7eyDH9iaLD430jJGy8UBFhbBdQdj60TDt6uC-2L0pyMy8ttwAwLooPSfQUl7F2dpqV_icf8IAVsJ69I&l10n=ru&cts=1445465768387&mc=3.668233657338187

Для понимания систематических ошибок читаем физику 7 класс эпохи ЕГЭ:
https://ru.wikiversity.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%287_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81%29/%D0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

Но для понимания почему НЕЛЬЗЯ сравнивать Марс и Землю, без знаний
 19-го века: http://alnam.ru/book_chem.php?id=10 всё же никак:
Давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь.

И каждый газ считается отдельно по гауссовскому распределению, и суммируется
http://univer-nn.ru/ekonometrika/normalnoe-gaussovskoe-raspredelenie/
 с поправками как я уже постил по справочнику химика.
-------

Но котлован конечно зачётный вышел 

[LonelyWanderer]

Вот для наглядности как выглядит в масштабе модель Марса и ямы (50 км дно, 250 км верхний край, глубина 58 км, вал вынутого грунта), расположенной в самом глубоком месте долины Эллада.
Кстати, с 8-километровой глубиной самой Эллады в том месте получается -66 километров ниже среднего уровня Сколько там давления будет?