Освоение Марса

[LonelyWanderer]

В более человеческих условиях жизни и в использовании естественного освещения растений. Также большой объём воздуха является буфером для круговорота углерода, иначе будут проблемы как в экспериментах с замкнутыми биосферами. Поэтому, конечно по мере возможности, купола предпочтительнее. Есть и недостатки у них, поэтому вопрос этот дискуссионный.

[LonelyWanderer]

Чем больше думаю, тем более вероятным мне кажется сценарий постройки глобальной марсианской теплицы из перекрывающих достраиваемых модулей.
Сначала будет создана кислородная атмосфера, давление которой позволит существовать жидкой воде летом в районе полюса. Параллельно с её созданием будут выпускаться суперпарниковые фториды и если это будет выгодно диоксид серы. Благодаря этим газам будут таять ледники,вечная мерзлота и полярные шапки летом. Цель процедуры зачистить полярные шапки от ледникового панциря. С этой же целью будут созданы в низких широтах каналы и крытые водохранилища в кратерах, которые не дадут воде мигрировать от одной полярной шапки к другой.
Без ледникового панциря уменьшится отражение света планетой и возрастёт его поглощение, что приведёт к росту температуры поверхности и приповерхностной атмосферы.
Не является принципиальным где начнётся строительство глобального прозрачного купола на экваторе или полюсах, если его обогрев не будет зависеть от солнечного света.
В противном случае строительство стоит начать задолго до освобождения полюсов от ледников с экваториальных и приэкваториальных глубоких кратеров постепенно наращивая площадь сооружения и образуя мостики между ними. После чего также передвигаться от кратера к кратеру.
Почему кратеры? Из-за большей температуры внутри них и для аккумуляции в них воды как в естественных понижениях рельефа.
Высота сооружения полагаю будет 20-30 км от среднего уровня или выше, если позволят технологии, для того чтобы обеспечивать как можно более естественную циркуляцию воздуха внутри него и чтобы не было конденсата воды на потолке и дожди имели естественную природу.
Сначала я думал о плёнке как о покрывающем потолок купола материале, но её долговечность вызывает сомнения. Она может быть временным материалом закрывающим стены отдельных куполов до их сращивания между собой и присоединения к ним новых модулей.
Всё же я склоняюсь к плитам из долговечного вида прочного стекла, который послужит заменой суперпарниковым газам. Всё-таки это глобальное сооружение, ремонт которого не должен быть част и затратен на ресурсы, лучше затратиться на строительство, тем более оно будет долгим.

Вы имеете ввиду только парниковый купол в уже созданной атмосфере без необходимости её удержания? Казалось бы, это намного проще, но этот вариант не лишен недостатков. Гигантские площади купола будут испытывать сильнейшие ветровые нагрузки, и он будет стремиться разрушиться, если он не будет иметь большого количества точек крепления по всей площади.

[crazy_terraformer]

Вы имеете ввиду только парниковый купол в уже созданной атмосфере без необходимости её удержания?

Не принципиально когда начнёт создаваться купол до, во время или после создания атмосферы.
Стойки и удерживающие арки, я полагаю, могут создаваться пока атмосфера не плотная.
 Затем, когда будет выпущено достаточно кислород и суперпарниковых фторидов для поддержания условий, при которых может существовать жидкая вода летом от полюса до экватора, можно будет настилать потолок и навешивать плёночные стены.
Естественно сбрасывать азот и воду астероидами из космоса при наличии сооружений на поверхности лучше в район полюсов, если возможно их туда будет нацелить.
Либо астероиды должны похудеть практически до нуля до подхода к Марсу с помощью грузовых транспортов.
Цель парникового купола - удержание тепла и воды, и ещё азота, но азота не принципиально.

Казалось бы, это намного проще, но этот вариант не лишен недостатков. Гигантские площади купола будут испытывать сильнейшие ветровые нагрузки, и он будет стремиться разрушиться, если он не будет иметь большого количества точек крепления по всей площади.

Если потолок будет находиться в воздухе с низкой плотностью, то ветровые нагрузки на него будут низки. Большое количество шахт-стоек (опор) предопределено изначально из-за метеоритной опасности и скорее всего они будут испытывать ветровые, дождевые и прочие нагрузки.

[SpaceEngineer]

глобальной марсианской теплицы

Высота сооружения полагаю будет 20-30 км от среднего уровня или выше

Экий вы фантазёр. Может лучше сразу сферу Дайсона построим?

Всё же я склоняюсь к плитам из долговечного вида прочного стекла

Откуда столько стекла возьмете и энергии на его выплавку?

Всё-таки это глобальное сооружение, ремонт которого не должен быть част и затратен на ресурсы

Не будет част и затратен? Даже на Земле не наблюдается стеклянных конструкций, которые не приходилось бы ремонтировать каждые несколько десятков лет. И это без метеоритной бомбардировки (Челябинск не в счёт).
Вы предлагаете построить хрустальную сферу размером с планету, практически в вакууме и вблизи пояса астероидов. Вы это серьёзно?

при которых может существовать жидкая вода летом от полюса до экватора

Даже на Земле такого нет. Это сколько же атмосферы вы хотите создать? Расчеты показывают, что для землеразмерной планеты требуется давление около 3 атм, чтобы выровнять климат по всей поверхности. Для Марса, с его меньшей гравитацией, потребуется и того больше.

[crazy_terraformer]

глобальной марсианской теплицы...
Высота сооружения полагаю будет 20-30 км от среднего уровня или выше

Экий вы фантазёр. Может лучше сразу сферу Дайсона построим?

Сфера Дайсона более сложное сооружение и более невероятное, здесь не придётся бороться с гравитацией и с приливными силами и пр.

Всё же я склоняюсь к плитам из долговечного вида прочного стекла

Откуда столько стекла возьмете и энергии на его выплавку?

Компоненты стекла под ногами:
1-ое - половина Марса была дном океана, значит есть глины и силикатные пески;
2-ое - базальт - самая распространённая порода на Марсе содержит диоксид кремния, оксид алюминия(III), пр. компоненты;
3-е обсидиан (вулканическое стекло) наверняка есть на поверхности вулканов.
Энергии хватит, не всё же сразу выплавлять.
 Энергоносители в виде минералов урана и тория наверняка имеются, если не магматического, то гидротермального или осадочного происхождения.
Может ещё есть магматические очаги.
По мере строительства мембранных стен и ловушек для пыли можно будет всё активнее трансформировать солнечный свет и лазерные пучки от космических СЭС в электричество и др. виды энергии.

Всё-таки это глобальное сооружение, ремонт которого не должен быть част и затратен на ресурсы

Не будет част и затратен? Даже на Земле не наблюдается стеклянных конструкций, которые не приходилось бы ремонтировать каждые несколько десятков лет. И это без метеоритной бомбардировки (Челябинск не в счёт).

Есть бронебойные стёкла, триплекс, лейкосапфир - вот такие стёкла я имею ввиду. Один раз потратится, чтобы хватило на сотни или тысячи лет.

Вы предлагаете построить хрустальную сферу размером с планету, практически в вакууме и вблизи пояса астероидов. Вы это серьёзно?

Читайте внимательно, эта почти сфера будет строиться после создания более плотной атмосферы, когда давление кислорода позволит существовать жидкой воде от экватора до полюса летом.
Стойки или опоры можно начать строить задолго до этого.

при которых может существовать жидкая вода летом от полюса до экватора

Даже на Земле такого нет. Это сколько же атмосферы вы хотите создать? Расчеты показывают, что для землеразмерной планеты требуется давление около 3 атм, чтобы выровнять климат по всей поверхности. Для Марса, с его меньшей гравитацией, потребуется и того больше.

3 атм - это углекислого газа, а суперпарниковых фторидов потребуется меньше 1 Па, т.к. все они в сумме в малой концентрации перекроют большую часть частот ИК-излучения.

[Проходящий Кот]

Вывод фторных людей собираетесь?
А иначе смысл этого не понятен.....

[crazy_terraformer]

Вывод фторных людей собираетесь?
А иначе смысл этого не понятен.....

Смысл в том, чтобы растопить полярные шапки,чтобы перегнать воду южнее и увеличить поглощение света планетой, и ещё на леднике трудно построить парниковый купол.
Воздух же внутри разрастающихся модулей купола будет отфильтрован от суперпарниковых фторидов.
И после застройки куполом всех планируемых областей Марса пополнение его атмосферы суперпарниковыми газами должно быть прекращено или уменьшено, т.к. их функции будет выполнять стекло купола.

[Геральдинка]

и ещё на леднике трудно построить парниковый купол.

Пассажиры 90 лет немного ни мало летят..http://kinogo.club/6574-passazhiry-2016.html

[LonelyWanderer]

Вся эта затея с фторидами не имеет перспектив, т.к. фтора понадобится очень много, а сами эти фториды едва ли слишком долговечны, а фтор затем прореагирует со всем, чем угодно и рассеется по Марсу до недобываемого состояния. Т.е. мы исчерпаем запасы фтора, его запасы кончатся и всё, капут парнику.

[crazy_terraformer]

Для эры глобального купола, если он и все сооружения вне его не будут бояться кислотных дождей можно использовать как парниковый газ - сернистый газ в концентрации не влияющей на здоровье людей. Проблема только в том, что в атмосфере Земли молекула диоксида серы живёт в среднем 6 дней, какой срок будет в кислородной атмосфере Марса? Но в отличии от фтора серы полно. Не могу найти ИК-спектр SO2 и сернистой кислоты.
Также можно использовать метан, но он тоже живёт недолго в присутствии кислорода.

[Сергей Геннадьевич]

Экий вы фантазёр. Может лучше сразу сферу Дайсона построим?

Откуда столько стекла возьмете и энергии на его выплавку?

Знаете, я как-то тоже по началу не мог нормально относиться к местным идеям. По сути - идеи почти всего раздела не осуществимы на нашем этапе развития цивилизации. Однако тут бывают интересные мысли, и почитать расчёты и рассуждения многих вполне интересно. Всегда присутствует начальное базовое допущение, позволяющее построить , запустить, разогнать ну или создать то или другое, что сейчас невозможно никак. Эта невозможность остаётся за скобками, и остальное рассматривается с позиции техники, механики и прочих аспектов. Вообще - это не так и плохо. Возможно, поможет впоследствии, да и просто зарядка для ума.
Конечно, большое сомнение вызывает верность такого моделирования про будущее, которое ещё не наступило. Представления 50х годов 20 века о съезде агрономов на Марсе по вопросам перевыполнения плана выращивания арбузов на Венере - кроме улыбки не вызывают ничего. А уж представления самых передовых умов 19 века о том, как будет выглядеть сверх высокотехнологичная лаборатория будущего - вообще мимо кассы... Но мы не узнаем, как оно будет в реальном будущем, пока оно не наступит. Вполне возможно, что Марс не сможет быть колонизирован землянами при нашей жизни. Но это ведь не повод уходить в запой от тоски и выбросить тему освоения космоса из головы. А если оперировать только доступными нам сейчас технологиями - чёрта с два мы что-нибудь сделаем. Именно по этой причине всё обстоит сейчас так, как есть.

[Rattus]

Возможно, поможет впоследствии, да и просто зарядка для ума.

Это да, и поэтому только темы по терраформингу тут ещё и живы и мною не анафематствуемы , но по некоторым тезисам не соглашусь:

Вполне возможно, что Марс не сможет быть колонизирован землянами при нашей жизни. Но это ведь не повод уходить в запой от тоски и выбросить тему освоения космоса из головы.

Повод выбросить тему колонизации заведомо неприсопособленных для любой сколь-нибудь сложной жизни тел - освободить там место для более реалистичных и при том долговременных задач. Например: как и в каком виде можно доставить минимальную колонию-зародыш цивилизации до ближайших землеподобных экзопланет.

[OratorFree]

Здесь же это уже постили, обсуждать терраформинг незачем.
Нельзя выжать из Марса (включая карбонаты в грунте) более 3% атмосферы от земной.



Вот это видео было же уже. Что обсуждать-то если Марс, грубо говоря, от Луны не очень принципиально отличается.

https://youtu.be/a6igkZV1qzk?t=18m25s

[Rattus]

Дык - неуёмные энтузиасты терраформирования предлагают дополнительно напустить туда специально синтезированных сверхпарниковых газов на основе фтора и уронить побольше достаточно крупных ледяных тел из пояса Койпера.

[crazy_terraformer]

Например: как и в каком виде можно доставить минимальную колонию-зародыш цивилизации до ближайших землеподобных экзопланет.

Эта ещё менее перспективная и продуктивная задача, т.к. от колонии у др. звезды никакого гешефта для землян точно не будет.
Зато время пока к окрестностям СС подлетит оранжевый карлик Glise 710 человечество может успеть терраформировать Марс и Венеру несколько раз, создать металлургическую промышленность и энергетику на Меркурии и  распространить своё влияние во всей остальной СС. А доставить к этой звезде полноценную космическую колонию или колонии с запасом ресурсов,техники и запчастей всяко легче, чем куда-нибудь ещё и в этой системе не понадобиться вторая Земля.

[Rattus]

Его от любой колонии за пределами Земли не будет - затраты на её создание и поддержание получаются всяко больше чем любой возможный профит - хоть с терраформированием, хоть без. За пределами Земли неизвестно ничего, что стоило бы дешевле его доставки к месту потребления. Это становится кристально ясно уже при самых грубых подсчётах. Любые разговоры о колонизации можно вести только из любви к искусству либо как о способе долговременного сохранения и распространения цивилизации.

[crazy_terraformer]

Его от любой колонии за пределами Земли не будет - затраты на её создание и поддержание получаются всяко больше чем любой возможный профит - хоть с терраформированием, хоть без. За пределами Земли неизвестно ничего, что стоило бы дешевле его доставки к месту потребления. Это становится кристально ясно уже при самых грубых подсчётах. Любые разговоры о колонизации можно вести только из любви к искусству либо как о способе долговременного сохранения и распространения цивилизации.

Это всё бездоказательно, т.к. мы не имеем понятия о развитии ракетных технологий. Да на создание независимой в плане доставок колонии придётся потратиться. Но цена на доставку груза с поверхности Земли на орбиту наверняка может быть снижена за счёт падения цены на выработку энергии (может термояд будет дешевле или солнечные батареи подешевеют и вырастет их КПД) и истечения сроков патентов на конструкционные материалы,двигатели ракет и пр., а также в результате серийного производства ракет без применения ручного труда.
 Но какие-такие критические критические ресурсы нужны для поддержания существования колонии, которых нет на Марсе или нельзя будет там воспроизвести? Уран и торий есть, если не в осадочных, то в гидротермальных и магматических породах.
Большинство небесных тел в СС кроме Солнца,планет-гигантов, Земли и Венеры обладают низкой гравитацией, их способна покинуть одноступенчатая ракета или можно даже использовать электромагнитную катапульту. То что дешевле синтезировать или добыть на Земле не имеет смысла возить с др. небесных тел, но если не уран, торий или трансураны, то многие редкоземельные элементы,серебро, золото, платина, родий, рутений всегда будут в цене. 

[OratorFree]

...уронить побольше достаточно крупных ледяных тел из пояса Койпера.

Вода плохая замена воздуху.  Или предполагается атмосфера из водяного пара? Ну тогда температура нужна как в сауне.

[crazy_terraformer]

Здесь же это уже постили, обсуждать терраформинг незачем.
Нельзя выжать из Марса (включая карбонаты в грунте) более 3% атмосферы от земной.

Можно выжать кислород из базальта - самая распространённая порода на Марсе, можно выжать кислород из воды-её на Марсе полно. Углекислого газа в марсианской атмосфере больше, чем в земной. Вот с азотом проблема его придётся ввозить до его парциального давления как на Земле, но это не проблема, можно обогащать почву азотными удобрениями (марсианского азота для этого хватит). Ещё придётся разрабатывать карбонаты через несколько сотен лет после появления открытых водоёмов для замыкания углеродного цикла.

[crazy_terraformer]

Дык - неуёмные энтузиасты терраформирования предлагают дополнительно напустить туда специально синтезированных сверхпарниковых газов на основе фтора и уронить побольше достаточно крупных ледяных тел из пояса Койпера.

Смеси суперпарниковых фторидов согласно http://www.pnas.org/content/98/5/2154.full надо от 240-810 частей на миллиард по объёму для атмосферы Земли в зависимости от компонентов.

The total molecular column density of the mixture is less than 5 × 10²² m⁻², which would be about 240 parts per billion by volume (ppbv) of Earth's atmosphere. If the bandwidth is estimated as 16 cm⁻¹, achieving τ = 3 would require the addition of some NF3 and CF3NF2 to the five gases in Table 2 and a total molecular column of 1.7 × 10²³ m⁻² (about 810 ppbv of Earth's atmosphere).

Ронять ледяные тела из пояса Койпера я думаю не имеет смысла, т.к. можно хоть и энергозатратнее доставить все компоненты без ненужных каменных ядер с более близких небесных тел космотанкерами и сбросить в атмосферу без импактов.