Освоение Марса

[ivanij]

 И вообще, такая тема уже была: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1277.msg3628612.html#msg3628612 Более 200  страниц исписали. Стоит ли новую создавать?

[OratorFree]

но вместе с тем реализуемым...

  Нет. Не реализуемый. Жидкий кислород не удастся доставить до Марса в целости за более чем два с половиной месяца  и стало быть посадка на кислородно-метановых двигателях невозможна. Почему об этом все вдруг резко забыли (включая уважаемого А. Семёнова) - не понятно.
  Да и есть такая тема уже, более того она еще в топе : https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1277.msg3810208.html#new
И там тоже идеи Маска тоже обсуждаются. 

[Polnoch Ксю]

И вообще, такая тема уже была: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,1277.msg3628612.html#msg3628612 Более 200  страниц исписали. Стоит ли новую создавать?

Здесь оффтоп любые не консервативные технологии, акцент именно на тераморфинге а не на колонизации. Хотелось бы увидеть рассчёты на тему парникового эффекта и пр.

  Нет. Не реализуемый. Жидкий кислород не удастся доставить до Марса в целости за более чем два с половиной месяца  и стало быть посадка на кислородно-метановых двигателях невозможна. Почему об этом все вдруг резко забыли (включая уважаемого А. Семёнова) - не понятно.

Когда смотрела презентацию, так и подумала. Но потом посмотрев комменты на реддите и пр стало ясно, что нет, это не проблема - у корабля большой массив солнечных батарей, так что нужно просто засунуть туда холодильник.
Сейчас никто не пускает криогенные ступени далеко, именно по тому, что не охлаждают активно криогенные компоненты. А тут этого ограничения нет.
Но это тоже оффтоп

[sharp]

Здесь оффтоп любые не консервативные технологии, акцент именно на тераморфинге а не на колонизации. Хотелось бы увидеть рассчёты на тему парникового эффекта и пр.

Не тераморфинг, а терраформинг. Формируют земные условия, а не морфием балуются.
Вы, конечно, можете счесть это придиркой, но вряд ли грамотное обсуждение возможно в теме с неграмотным названием.

Когда смотрела презентацию, так и подумала. Но потом посмотрев комменты на реддите и пр стало ясно, что нет, это не проблема - у корабля большой массив солнечных батарей, так что нужно просто засунуть туда холодильник.
Сейчас никто не пускает криогенные ступени далеко, именно по тому, что не охлаждают активно криогенные компоненты. А тут этого ограничения нет.
Но это тоже оффтоп

Холодильник такой мощности существенно повышает количество тепла, которое необходимо отводить. То есть - наращивать площадь радиатора и, соответственно, массу. Ради того, чтобы не переходить на более современные двигатели, пичкать корабль кучей доп.агрегатов? Потому и не взлетит в итоге.
Ничего, наиграются и поймут что химическое топливо годится только для вспомогательных ступеней при разгоне в околоземном пространстве. Собственная тяга корабля должна быть на ионных или плазменных двигателях.

[Кремальера]

Есть старые работы Лавлока и Олэби,ЕМНИП, "The greening of mars".(1984) ссылку сходу не нашел.
Там именно ваш концепт -использование хлорфторуглеродов.
И более полное развитие этой книженции -труд "Ecopoiesis" того же Лавлока и Хейнца.
https://books.google.ru/books?id=ran6TFnu9HUC&pg=PA153&lpg=PA153&dq=the+greening+of+mars+lovelock&source=bl&ots=oUNMebHcaL&sig=detTDhnsyNgtlxF0XrNrjFu1Wtw&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwia4fiYl9LPAhUkDJoKHYs_B3MQ6AEIcjAR#v=onepage&q=the%20greening%20of%20mars%20lovelock&f=false
Про мутки с альбедо есть древняя харатья от Сагана "Planetary Engineering on Mars"(1973)
Заказать бесплатно можно здесь:
https://www.researchgate.net/publication/222746000_Planetary_Engineering_on_Mars
Но они ее присылают не сразу,где-то через день.
Там в частности было и про сажу(которую может сдуть),и про гипотетический уголек,и про темные заросли бамбука специальные растения которыми надо засеять полюса.

[EvilShurik]

Самый дешёвый терраформинг Марса, буквально в единицы миллиардов долларов возможен только при помощи искусственно созданных растений.
В условиях Марса (за исключением температуры и давления атмосферы - нужно бы чуток побольше, а вот с температурой на экваторе порядок) вполне могут вегетировать некоторые экстремофилы.
Нужно их генетически переработать так, чтобы получить растительный организм, способный комфортно чувствовать себя в условиях Марса.
Эдакое марсианское дерево. Типа фикуса-баньяна, могущее размножаться вегетативно. Забросить его на Марс, в экваториальную зону.
Там днём температура может быть даже выше нуля. Если клеточную жидкость марсианского дерева сделать из антифриза, жидкого до -70С, то такое растение будет расти даже при минусовой температуре.
Забрасываем семена такого дерева на Марс, вместе с автоматической лабораторией, которая проконтролирует процесс роста и поможет на первых, самых трудных этапах растению укорениться.
Затем, спустя лет пятьдесят, в условиях отсутствия потребителей синтезированной органики, это Дерево, покроет лесом весь экватор Марса. И будет перерабатывать углекислый газ в кислород. А возможные отложения нитратов в грунте Марса - в азот атмосферы.
Азот и кислород не конденсируются при минимальных температурах атмосферы Марса. Это где-то -115С. Поэтому давление атмосферы Марса будет расти. А давление углекислоты - падать, от равновесного. Поэтому, углекислота в полярных шапках начнёт испаряться, пополняя падающее содержание атмосферной углекислоты. И, таким образом, лет за сто давление атмосферы на Марсе чисто за счёт запасов углекислоты в полярных шапках, может повыситься раз в десять относительно настоящего. А может и по-более. Вплоть до 1 атм.
Если Лес заранее генетически запрограммировать перерабатывать обнаруженные его корнями залежи фторидов в тетрафторметан, то и проблема "утепления атмосферы Марса" также решаема. И, лет через сто пятьдесят, Марс без прямого участия человека превратиться во вторую Землю!

[Змей Петров]

Всё это конечно замечательно, и если поднапрячься, то лет за 1000 нечто подобное наверное можно сделать.
Правда вопрос - так ли много CO₂ в шапках?

Но основной вопрос философии как всегда - зачем?

[Змей Петров]

Самый дешёвый терраформинг Марса, буквально в единицы миллиардов долларов возможен только при помощи искусственно созданных растений.

По моему лучше запустить туда саморазмножающихся роботов, которые в процессе жизнедеятельности будут высвобождать кислород из пород.
С водой сложнее, но тут уж ничего не поделаешь, придется жить всухомятку.

[EvilShurik]

Всё это конечно замечательно, и если поднапрячься, то лет за 1000 нечто подобное наверное можно сделать.
Правда вопрос - так ли много CO₂ в шапках?

Но основной вопрос философии как всегда - зачем?

Не за тысячу, а за сто-двести лет! Экспонента, сэр! И отсутствие потребителей органики. Легко считается. Вот с выделением углекислоты из полярных шапок может быть торможение. Но если температура поверхности по всему Марсу в связи с утепляющим свойством более плотной атмосферы начнёт расти, то и ускорение выделения углекислоты из полярных шапок вполне реально. Её там как раз на десять-пятнадцать нынешних атмосфер Марса запасено.

Ну а насчёт Зачем? Глупый вопрос. Равномощный вопросам:
- А зачем Жить? А зачем играть в азартные игры (между прочим - многомиллиардный бизнес. Его оборота вполне хватит на организации экспедиций к Марсу)?

[EvilShurik]

По моему лучше запустить туда саморазмножающихся роботов, которые в процессе жизнедеятельности будут высвобождать кислород из пород.
С водой сложнее, но тут уж ничего не поделаешь, придется жить всухомятку.

С самовоспроизводящими роботами пока Трабл. Их нет. А вот их биологические аналоги - растения - в наличии. Как и умение работать с их геномами.

[Rattus]

Если клеточную жидкость марсианского дерева сделать из антифриза, жидкого до -70С

Спирты в таком количестве дезинтегрируют мембрану, а накачку аммиаком эукариоты не переживают. А всё остальное сильно более тугоплавкое.

А может и по-более. Вплоть до 1 атм.

Нет.

перерабатывать обнаруженные его корнями залежи фторидов в тетрафторметан

Моифицировать фториды энергетически едва ли не дороже чем фиксировать азот. Живые организмы очень мало с ним работают поэтому.

Хватит уже спать разумом. На Марсе НЕТ достаточно энергии и условий для её накопления, чтобы там можно было жить. Это понятно и по общим и по детальным прикидкам. Это же просто перелуна бесполезная совершенно.

[Змей Петров]

Ну а насчёт Зачем? Глупый вопрос. Равномощный вопросам:- А зачем Жить?

Нет, тут другое - а зачем жить на Марсе?
Прикольно? Ну в Антарктиде для начала поживите

[Змей Петров]

С самовоспроизводящими роботами пока Трабл. Их нет.

Организмов способных жить на Марсе тоже нет.

[EvilShurik]

И тем не менее, есть водоросли, живущие при -20С в крепко солёных озёрах в сухих долинах Антарктиды. Не обязательно -70С температура замерзания, уже -20,30С достаточно для вегетации в условиях экватора Марса.
И зачем экзотика типа спиртов или аммиака? И простого хлорида кальция хватит. А устойчивые к его действию микроорганизмы на земле Есть. Выдумывать метаболизм не надо!
Освещение на Марсе - не ниже чем на Таймыре. А там растения растут. Поэтому и на Марсе им энергии Солнца хватит.
Не забываем про фундаментальное условие - отсутствие потребителей синтезированной органики. А значит, нет "борьбы и проматывания созданного".
Для синтеза фторида углерода неважно, что нужно много энергии. Это побочный процесс, по "тоннажу" в десятки тысяч раз менее интенсивный, чем основной фотосинтез. Так что хватит энергии.
И снова, на Земле есть растения, производящие фторорганику. Это например, дихопеталлум ядовитый. Содержит в соке такое любопытное соединение как фторуксусную кислоту. А значит, где брать метаболизм фтора, на Земле пример Есть.

[Змей Петров]

Условия на Марсе ну очень резко отличаются от любых земных. А все эти генные модификации вилами по воде писаны. Никаких гарантий, что подобный организм вообще в принципе можно создать. Ну и к примеру наполнение земной атмосферы кислородом длилось миллиарды лет в гораздо более подходящих условиях.
И так и остается вопрос - зачем все эти титанические усилия? Только испортим натуральный Марс.

[druid3]

Здесь оффтоп любые не консервативные технологии, акцент именно на тераморфинге а не на колонизации.

...ага... Даже так? Т.е. сюда постить нужно о хорошо отработанных, накатанных и дешевых системах тераформинга... Сколько терр, кстати, у нас уже есть?

Кстати, рельсотрон - вариант?

Хотелось бы увидеть рассчёты на тему парникового эффекта и пр.

И не одной Вам!

В условиях Марса (за исключением температуры и давления атмосферы - нужно бы чуток побольше, а вот с температурой на экваторе порядок) вполне могут вегетировать некоторые экстремофилы.

...допустим.

Нужно их генетически переработать так, чтобы получить растительный организм, способный комфортно чувствовать себя в условиях Марса.
Эдакое марсианское дерево. Типа фикуса-баньяна, могущее размножаться вегетативно. Забросить его на Марс, в экваториальную зону.
Там днём температура может быть даже выше нуля. Если клеточную жидкость марсианского дерева сделать из антифриза, жидкого до -70С, то такое растение будет расти даже при минусовой температуре.

Ага... Дело за малым.

Забрасываем семена такого дерева на Марс, вместе с автоматической лабораторией, которая проконтролирует процесс роста и поможет на первых, самых трудных этапах растению укорениться.

Затем, спустя лет пятьдесят(!? почему не полутора лет или 150000000), в условиях отсутствия потребителей синтезированной органики, это Дерево, покроет лесом весь экватор Марса. И будет перерабатывать углекислый газ в кислород. А возможные отложения нитратов в грунте Марса - в азот атмосферы.

Азот и кислород не конденсируются при минимальных температурах атмосферы Марса. Это где-то -115С. Поэтому давление атмосферы Марса будет расти. А давление углекислоты - падать, от равновесного. Поэтому, углекислота в полярных шапках начнёт испаряться, пополняя падающее содержание атмосферной углекислоты. И, таким образом, лет за сто давление атмосферы на Марсе чисто за счёт запасов углекислоты в полярных шапках, может повыситься раз в десять относительно настоящего. А может и по-более. Вплоть до 1 атм.

Я не спец. Но мне кажется с гравитацией марса удержать 1 атм можно только если "букет" газов(гипотетических) тяжел. Но кислород тогда поднимется наверх(уже плохо) и начнет улетучиваться(неприемлимо).

Если Лес заранее генетически запрограммировать перерабатывать обнаруженные его корнями залежи фторидов в тетрафторметан, то и проблема "утепления атмосферы Марса" также решаема. И, лет через сто пятьдесят, Марс без прямого участия человека превратиться во вторую Землю!

...слой чернозема в метра 2 будет? А пчел можно будет разводить?

 Все-таки дамы и господа не все из вас прониклись основной моей идеей лишь слегка спрятанной за ширмой ерничества. Гипотетическая атмосфера Марса не даст давления достаточного для комфортного проживания человека. Не даст она и защиты от радиации! А все что может она дать - повышение температуры если "спроектировать" ее прозрачной для основной части падающего излучения и непрозрачной для излучаемого. Но... Это же неплохой такой интегратор получается... от функции интенсивности свечения Солнца. И та же гипотетическая супервспышка на нашей центральной звезде "выжжет" все на Земле заодно "сварив" все на НеоМарсе. Однако... И в чем тогда смысл экспансии!?

[ВадимZero]

Нет. Не реализуемый. Жидкий кислород не удастся доставить до Марса в целости за более чем два с половиной месяца

Интересно как умудряются работать месяцами аппараты охлаждаемые жидким гелием.

[EvilShurik]

На самом деле гравитация Марса более чем достаточна для удержания плотной азотно-кислородной атмосферы на геологически долгом отрезке времени.
Такая атмосфера снизит своё давление за счёт потери газа в космос на половину за срок времени полмиллиарда лет. А значит, с точки зрения человечества, раз созданная на Марсе плотная атмосфера вечна. С практической точки зрения.

Сроки пятьдесят и полтораста лет получены экстраполяцией экспоненты развития предложенного живого организма.
За пятьдесят лет Одно марсианское дерево типа баньяна, за счёт вегетации, даст количество потомков, достаточное чтобы покрыть экваториальную полосу Марса шириной тысяча километров. И, количество органики, порождённое его развитием, как раз свяжет весь углерод существующей ныне атмосферы.
Со фторидом углерода сложнее. Очевидно, необходимы залежи плавикового шпата в районе экватора Марса. Если исходить из кларкового содержания фторидов в грунте Марса, то, учитывая что массовую эмиссию тетрафторида углерода имеет смысл запускать после формирования леса, получим тройной срок формирования самого лесного циркумэкваториального покрова.

И, дорогу Осилит идущий. Предложенный метод решения проблемы дешёвого терраформинга Марса тем и привлекателен, что его можно разбить на шаги, а реализация этих шагов выглядит вполне обоснованной, ибо составные части - необходимые живые организмы, и соответственно, их метаболизмы, существуют в Природе. А значит, задача генетиков заключается не в том, чтобы изобрести их "с нуля", что сложно и наталкивается на банальный "обоснуй", а в том, чтобы Скомбинировать уже имеющееся в наличии. Это проще, и заставляет смотреть на предложенный метод терраформирования с обоснованным оптимизмом.

[Змей Петров]

Сколько терр, кстати, у нас уже есть?

Таки одна есть. Но терраформировалась пару-тройку млрд. лет.

[Змей Петров]

На самом деле гравитация Марса более чем достаточна для удержания плотной азотно-кислородной атмосферы на геологически долгом отрезке времени.

Это да. Сразу не диссипирует, на многие поколения хватит. А там в процессе пополнять можно.