Освоение Марса

[LonelyWanderer]

Тем не менее вы имели ввиду именно трубки:

   
Нет. Я имел в виду любые световоды, просто сформулировать это коротко невозможно.

Окей. Вы сказали, что световоды тоже на дороге не валяются. Однако световоды состоят из стекла и зеркал, а искусственное электричество состоит, например, из солнечных батарей. Что дешевле, квадратный метр зеркала или квадратный метр солнечной батареи и ещё десяток лампочек впридачу?

[Valerij56]

Это если они имеют круговую орбиту. Но я уже неоднократно показывал, что есть тела, для изменения орбиты которых вплоть до падения на Солнце необходимо изменение скорости лишь на несколько десятков м/с, это тела с сильно вытянутыми орбитами, залетающие в облако Оорта, а в перигелии подлетающие к орбите Нептуна. Такие тела есть и уже найдены, и размеры их порядочные. Только приложение силы нужно в апогелии - в тысячах а.е. от Солнца.

   
Есть одна маленькая проблема - чтобы найти те тела вам надо быть в поясе Койпера на круговой орбите, а это значит что относительная скорость будет как раз почти те самые три километра в секунду...

[Valerij56]

Окей. Вы сказали, что световоды тоже на дороге не валяются. Однако световоды состоят из стекла и зеркал, а искусственное электричество состоит, например, из солнечных батарей. Что дешевле, квадратный метр зеркала или квадратный метр солнечной батареи и ещё десяток лампочек впридачу?

Вы не отделаетесь квадратным метром - к нему прилагается десять метров кубических подземного пространства.
   
Дешевле, безусловно, будет на Марсе производить лампочки и запитывать их от ядерного реактора - типа того самого Гипериона. Их много потребуется (и лампочек, и реакторов). Массовое производство - оно такое.

[Technecy]

Входит ли орбита в предел Роша или нет?

А вы сами считали предел Роша для Марса? Это почти чиркать по поверхности надо.
В то же время, Луна находится чёрти где относительно предела Роша для Земли. И нормально всё. Динамка крутится, недра греются.

 

Приливные силы обратно пропорциональны кубу расстояния....

Ну и что?

Не способна даже настоящая земная Луна запустить на Марсе геологические процессы, подобные земным.

Для Марса Луна слишком большой спутник.

Расстояние тела до Марса считали?

Нет. Но проблемы нет посчитать. Но надо определиться из каких соображений исходить. То.есть. Какая сила взаимодействия нужна. Если равная Земной, то где то в 1/9 от радиуса орбиты Луны. Может чуть ошибаюсь, но на вскидочку примерно как то таак.

[Valerij56]

бомбардировка кометами может уложится в пару поколений

Намного больше. Поинтересуйтесь периодом долгопериодических комет https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_некоторых_долгопериодических_комет, а нам ведь ещё надо, чтобы она пролетала возле Марса. И учтите, что там, где эти кометы проводят большую часть своего времени, они движутся со скоростью намного ниже круговой орбитальной...

А зачем долгопериодические? В пару больших поколений с небольшими энергозатратами может и получится уложится, использую кометы из пояса Койпера и их небольшое подталкивания для манёвров у Плутона и Нептуна.

   
Даже сам полёт больше века, а ещё надо подгадать взаимное расположение нескольких планет...
   
Десятки тысяч лет, короче.
   

И на сколько метров вырастет уровень океана, когда вы расчистите Гренландию ото льда?

Не сильно:

Объём ледника расцениваются в 2,85 млн кубических километров, при его таянии уровень Мирового океана поднялся бы более, чем на 7 метров.

   
Пушкин чуть не погиб при наводнении в пять с небольшим метров. Семь метров - большая часть Питера (и практически вся Голландия) уйдут под воду.
   

[crazy_terraformer]

Входит ли орбита в предел Роша или нет?

А вы сами считали предел Роша для Марса? Это почти чиркать по поверхности надо.
В то же время, Луна находится чёрти где относительно предела Роша для Земли. И нормально всё. Динамка крутится, недра греются.

 

Приливные силы обратно пропорциональны кубу расстояния....

Ну и что?

Не способна даже настоящая земная Луна запустить на Марсе геологические процессы, подобные земным.

Для Марса Луна слишком большой спутник.

Расстояние тела до Марса считали?

Нет. Но проблемы нет посчитать. Но надо определиться из каких соображений исходить. То.есть. Какая сила взаимодействия нужна. Если равная Земной, то где то в 1/9 от радиуса орбиты Луны. Может чуть ошибаюсь, но на вскидочку примерно как то таак.

Я таки всё уже давно посчитал.

(кликните для показа/скрытия)

Будем использовать безэлектродные электрические(плазменные?) двигатели, питаемые энергией через ректенны и лазерные приёмники от космической энергосистемы - Роя Дайсона

У вас надо полагать, пара таких штук как раз в хозяйстве завалялась?
Потому как речь в принципе шла о том что дешевле - гонять дрынолеты меж астероидами или гонять камазы по пересеченной местности Марса... Рои Дайсона чутка в другой весовой категории))

А мне стало интересно, можно ли Марсу добавить аналог Луны? Крупный спутник нужен для стабилизации наклона оси, появления приливов в будущей гидросфере и возобновления тектоники, и возможно вулканизма, необходимо замкнуть углеродный цикл и вызвать дегазацию недр.

Чтобы тектоника была на уровне земной, нужно, чтобы и энергии было столько же. Марс, вероятно, имеет меньше радиоактивных веществ на единицу массы, чем Земля (т.к. его общая плотность меньше), и имеет меньшую массу на единицу площади, т.е. остывает быстрее. Чтобы возникли литосферные плиты, двигались - нужно много энергии, и тело должно быть покрупнее Луны и ближе. Нереально.

Меньшую массу проще нагреть, да и необязательно доходить до уровня Земли в области тектоники.
Марсианская орбита для Психеи ~28 421,538 км, аналогичная по приливному воздействию Луны на Землю.

(кликните для показа/скрытия)

Из лекции Сурдина...
https://www.mccme.ru/free-books/mmmf-lectures/book.17.pdf

Если небесное тело или одна из его оболочек (атмосфера, гидросфера и т. п.) легко поддаётся деформации, то под действием приливной силы их форма изменяется: сферическое тело или какая-либо из его оболочек принимает форму, близкую к вытянутому эллипсоиду.
Подчёркивая отличие небесного тела от сферы, иногда говорят, что у него образовались приливные выступы, или горбы. Чтобы оценить степень вытянутости эллипсоида (т. е. относительную высоту приливных горбов), сравнивают приливное ускорение и ускорение силы тяготения на поверхности возмущённого тела. Отношение этих ускорений равно 2(m/M)(R/r)³ , где M и R — масса и радиус возмущённого тела,
m— масса возмущающего тела и r— расстояние между телами. И если для планет, звёзд, галактик эта величина близка к единице, то они заметно изменяют свою форму и могут даже разрушаться (табл. 2).

aЛуны/gЗемли=1,2·10^-7 изменение формы Земли
Допустим новый спутник должен вызывать такое же у Марса.
2(m/M_Марс)(R_Марс/r)³=1,2·10^-7
(m/M_Марс)(R_Марс/r)³=6·10^-8
M_Марс=6,4171·10²³ кг
R_Марс=3389,5 км=3,3895·10⁶м
m/r³=6·10^-8*M_Марс/R_Марс³=6·10^-8*6,4171·10²³/(3,3895·10⁶)³=3,85026·10¹⁶*10^-18/38,940983392375=0,9887424·10^-3 кг/м³
m=2,27·10¹⁹ кг - масса Психеи
r³=~m/0,9887424·10^-3=~m·10³/0,9887424
r=10(m/0,9887424)^1/3 - орбитальное расстояние до Марса
r=~10·1,00378096*(2,27·10¹⁹)^1/3=~10,0378096·10⁶*22,7^1/3=~28,421537731·10⁶м=~28 421,538 км

Орбита Деймоса =23 458 км почти на 5 тысяч км ниже
Посмотрим не разорвёт ли Марс Психею.

(кликните для показа/скрытия)

Цитата из той же лекции.

Впервые задачу о форме взаимно обращающихся тел решил в 1847—1850 гг. французский астроном Э. Рош. Он вычислил, какова будет форма жидкого несжимаемого спутника, движущегося по круговой орбите вокруг точечного массивного тела. Оказалось, что поверхность спутника (форму, которую она примет, обычно называют поверхностью Роша) остаётся замкнутой, если средняя плотность вещества спутника ρ больше 3,5M/r³, где M и r— масса центрального тела и радиус орбиты спутника. В случае невыполнения этого условия замкнутой поверхности не существует: сила тяготения спутника не может побороть разрушающее действие приливных и центробежных сил. Максимальное расстояние между массивным телом и спутником, на котором это происходит, называют пределом Роша; очевидно,оно зависит не только от массы планеты, но и от средней плотности спутника. Так, если планета и спутник имеют одинаковую плотность, то предел Роша равен 2,45 радиуса планеты.

ρ1=3,3 г/см³=3,3·10³кг/м³ - плотность Психеи
M=M_Марс=6,4171·10²³ кг
r=2,8421538·10⁷м
3,5M/r³=3.5*6,4171·10²³/(28,421538·10⁶)³=3.5*6,4171·10²/2,8421538³=97,828214 кг/м³
 ρ1>3,5M/r³ почти в 33,7 раз больше, т.е. если бы Психея была жидкой и несжимаемой, то он была бы устойчива в 28 тысячах 421,538 км от Марса.
Предел Роша.

В приближении «жёсткого» сферического спутника, то есть при условиях пренебрежения его приливной деформацией и вращением, предел Роша a_Roche зависит от радиуса центрального тела R и отношения плотностей центрального тела ρ_M и спутника ρ_m:

    a_Roche=R(2ρ_M/ρ_m)^1/3

R=3389,5 км
ρ_M=3,933 г/см³ - плотность Марса
R(2ρ_M/ρ_m)=3389,5(2*3,933/3,3)^1/3=3389,5(2*1,1918(18))^1/3=4527,74861 км
 Предел Роше для "жидкого" a2_Roche=~2,44R(ρ_M/ρ_m)^1/3=~8768,57054км

Рассчитанная орбита выше в 6,2772 раз предела Роша для "жёсткого" сферического спутника и выше 3,2413 в раз предела Роша для "жидкого" сферического спутника. Плотности обоих равны плотности Психеи.
Хотя Психея эллипсоид с размерами 214×181×145 км.

(кликните для показа/скрытия)

Предел Роша.

Все сколько-нибудь крупные спутники планет Солнечной системы имеют радиусы орбит, превышающие соответствующие им пределы Роша, хотя... многие спутники имеют радиусы орбиты меньше соответствующих пределов Роша для «жидкого» спутника.

И многие из них не сферичны.
Можно безопасно снизить орбиту в 3 раза до 9474 км, она не дойдёт даже до "жидкого" предела Роша, при этом деформация Марса из-за роста приливной силы возрастёт в 27 раз dR/(R/27)=1,2·10^-7*27=3,24·10^-6

2,27·10¹⁹ кг - масса Психеи, меньше предложенного Вами 7.87х 10¹⁸ тонного спутника почти в 346,7 раза.
Марсианская орбита для Психеи ~28 421,538 км, аналогичная по приливному воздействию Луны на Землю.
Орбита Деймоса =23 458 км почти на 5 тысяч км ниже
Рассчитанная орбита выше в 6,2772 раз предела Роша для "жёсткого" сферического спутника и выше 3,2413 в раз предела Роша для "жидкого" сферического спутника. Плотности обоих равны плотности Психеи.
Хотя Психея эллипсоид с размерами 214×181×145 км.
    Все сколько-нибудь крупные спутники планет Солнечной системы имеют радиусы орбит, превышающие соответствующие им пределы Роша, хотя... многие спутники имеют радиусы орбиты меньше соответствующих пределов Роша для «жидкого» спутника. И многие ниже этого предела не сферичны.
Можно безопасно снизить орбиту в 3 раза до 9474 км, она не дойдёт даже до "жидкого" предела Роша, при этом деформация Марса из-за роста приливной силы возрастёт в 27 раз dR/(R/27)=1,2·10^-7*27=3,24·10^-6
Заодно можно скинуть на Марс какой-нибудь из спутников, лучше Фобос, так как он может сыграть роль буксира, сваливающего Психею на Марс, если Психея будет припаркована на орбите близкой к его орбите.

[Григорий I]

                Оставьте Психею в покое,это добром не кончится.Раз уж речь пошла о десятках тыс. лет,не проще ли человека "подогнать" под условия Марса?Управляя эволюцией,конечно,если он ещё не достиг её вершины.Чтоб питался квантами света ,чтобы ему под каждым кустом "был готов и стол и дом"?

[LonelyWanderer]

Это если они имеют круговую орбиту. Но я уже неоднократно показывал, что есть тела, для изменения орбиты которых вплоть до падения на Солнце необходимо изменение скорости лишь на несколько десятков м/с, это тела с сильно вытянутыми орбитами, залетающие в облако Оорта, а в перигелии подлетающие к орбите Нептуна. Такие тела есть и уже найдены, и размеры их порядочные. Только приложение силы нужно в апогелии - в тысячах а.е. от Солнца.

   
Есть одна маленькая проблема - чтобы найти те тела вам надо быть в поясе Койпера на круговой орбите, а это значит что относительная скорость будет как раз почти те самые три километра в секунду...

Это не так страшно. Допустим, мы изменяем траекторию движения астероида с помощью ядерных взрывов на поверхности. Если мы будем изменять круговую орбиту в поясе Койпера, то нам нужно изменить скорость этого астероида на 3 км/с. А если мы будем изменять траекторию движения долгопериодической кометы, то нам понадобится далеко в апогелий лететь, и как вы говорите, чтобы состыковаться с ней все равно потребуется 3 км/с. Однако здесь неувязочка есть - понадобится дельта V только бомбы, а не всего астероида, и эта бомба будет на порядки легче астероида, а значит на порядки меньше будут и энергозатраты.

[LonelyWanderer]

Окей. Вы сказали, что световоды тоже на дороге не валяются. Однако световоды состоят из стекла и зеркал, а искусственное электричество состоит, например, из солнечных батарей. Что дешевле, квадратный метр зеркала или квадратный метр солнечной батареи и ещё десяток лампочек впридачу?

Вы не отделаетесь квадратным метром - к нему прилагается десять метров кубических подземного пространства.
   
Дешевле, безусловно, будет на Марсе производить лампочки и запитывать их от ядерного реактора - типа того самого Гипериона. Их много потребуется (и лампочек, и реакторов). Массовое производство - оно такое.

Вот только на сегодняшний день реалии таковы, что чтобы произвести ядерный реактор и иметь производство лампочек - нужна страна хотя бы на 10 миллионов человек (и то мало) с целой плеядой всяческих производств, связанных с атомной энергетикой и электроникой. А вот с помощью этого реактора смогут себе освещать огороды 10 000 человек, ну максимум 100 тысяч. И лампочек не будет производиться столько, сколько необходимо.

[crazy_terraformer]

                Оставьте Психею в покое,это добром не кончится.Раз уж речь пошла о десятках тыс. лет,не проще ли человека "подогнать" под условия Марса?Управляя эволюцией,конечно,если он ещё не достиг её вершины.Чтоб питался квантами света ,чтобы ему под каждым кустом "был готов и стол и дом"?

Это бред сивокобыльных фантастов схожий со сказками про магию.
Квантами света может "питаться" только малоподвижное(скорее неподвижное) существо, оптимистично полагая, массой с домашнюю кошку. Тощая атмосферка практически свободно пропускает жёсткий УФ и космические лучи, несущие смерть всему живому. У объекта должно быть силиконовое или кремниевое покрытие для защиты от УФ, но от космических лучей оно не спасёт, т.е. нужны улучшенные системы репарации ДНК и апоптоза, активная продукция антиоксидантов.
Затем низкое атмосферное давление предполагает, что у такого организма жидкости должны быть концентрированными водными растворами соли типа CaCl2. А таки Ви знаете, что такое солонина? Шутка, внутри клеток у этого гипотетического организма должно быть такое же осмотическое давление, так что плазмолиза и разрушения клеток быть не должно.
Затем температура, взято из википедии.

Температура на планете колеблется от −153 °C на полюсах зимой и до +20 °C на экваторе летом (максимальная температура атмосферы, зафиксированная марсоходом «Спирит», составила +35 °C), средняя температура — около 210 К (−63 °C). В средних широтах температура колеблется от −50 °C зимней ночью до 0 °C летним днем, среднегодовая температура — −50 °C.

Гражданин должен производить различные криопротекторы или антифризы, чтобы его клетки не разорвало и не разрезало кристаллами льда, а ткани(кровь в том числе) должны иметь одинаковый температурный коэффициент объёмного расширения, чтобы они не отслаивались друг от друга и не разрывали друг друга.

Куча затрат на репарацию ДНК и регенерацию клеток, прокачивание плотного солевого раствора сквозь сосуды, синтез антиоксидантов и криопротекторов, работу мозга(это очень прожорливый орган у мыслящего существа), переваривание грунта, азотфиксацию.
Для всего этого не хватит кислорода вырабатываемого фотосинтезом, а в атмосфере его меньше, чем кот наплакал. Анаэробное же функционирование организма сводит его мыслительные процессы к нулю.

[Technecy]

Считал, всё уже давно посчитал.

О как здорово. Извиняюсь, не заметил.

Может вы ещё и посчитали грав воздействие фобоса с деймосом? Просто по массе ваша Психея сопоставима с суммарной массой этих тел. А по воздействию, из за разности орбит, что то тоже где то рядом. Но Марсу это не шибко помогает.
И что то как то размеры Вашего спутника мне не очень понятны. Куб в форме кирпича, диаметром 214х181х145 км. Не маловато ли?

Оставьте Психею в покое,это добром не кончится

Только это и кончится "добром".

не проще ли человека "подогнать" под условия Марса?Управляя эволюцией,конечно,если он ещё не достиг её вершины.Чтоб питался квантами света ,чтобы ему под каждым кустом "был готов и стол и дом"

ТОгда там человек вообще нафиг не нужен. Роботы, телеуправление, ИИ. Пилят Марс по тихой грусти и шлют на землю ништяки. Эта схема уже 50 лет нормально работает. Зачем ТАМ человек? Зачем ТАМ все эти оран-жиреи, подземные спортзалы, блэк-джек & hookers?
А вот нормально жить на планете и не париться за разбухание солнышка-можно только на нормальной планете с условиями для жизни.
Да и свалить оттуда потом будет по проще. Скажем на какой нить спутник Юпитера(ну, когда солнышко совсем разбушуянится)

[crazy_terraformer]

Что за страсть все оптимизировать до концлагерного варианта? Ну не полетит никто кроме самых отьявленных энтузиастов на лагерную похлебку. Дайте людям хоть минимум комфорта.

Дайте "героям"  героин и наберутся толпы наркоманов, готовых колонизировать практически всё что угодно.

Считал, всё уже давно посчитал.

Может вы ещё и посчитали грав воздействие фобоса с деймосом? Просто по массе ваша Психея сопоставима с суммарной массой этих тел. А по воздействию, из за разности орбит, что то тоже где то рядом. Но Марсу это не шибко помогает.
И что то как то размеры Вашего спутника мне не очень понятны. Куб в форме кирпича, диаметром 214х181х145 км. Не маловато ли?

Плотность Психеи(железоникелевого астероида главного пояса) 3,3 ± 0,7 г/см³.
Фобоса 1,876 г/см³.
Деймоса 1,471 г/см³.
 Масса  Психеи  2,27·10[¹⁹ кг
Масса Фобоса  1,072·10¹⁶ кг
Масса Деймоса 0,148·10¹⁶ кг
Разница м/у Психеей и энтими малышами 3-4 порядка. Психея тяжелее Фобоса почти 2 118 раз, а Деймоса почти в 15 338 раз. Где тут сопоставимость масс?
Фобос находится внутри предела Рошадля «жидкого» спутника, однако приливные силы не разрывают его, поскольку он имеет рыхлую структуру, и его орбита в настоящее время лежит вне предела Роша для «твердого» спутника.
Деймос выше предела Роша, но ещё более рыхлый или пористый, или содержит внутри пустоты, снег или лёд.
Похоже, чтобы оказывать хоть какое-то видимое воздействие, эти два спутника, а лучше эквивалентную им массу базальта, надо поместить на супермаглев, ходящий по экватору Марса.

[noxx77]

Пилят Марс по тихой грусти и шлют на землю ништяки.

Где их взять-то?

[Valerij56]

Дешевле, безусловно, будет на Марсе производить лампочки и запитывать их от ядерного реактора - типа того самого Гипериона. Их много потребуется (и лампочек, и реакторов). Массовое производство - оно такое.

Вот только на сегодняшний день реалии таковы, что чтобы произвести ядерный реактор и иметь производство лампочек - нужна страна хотя бы на 10 миллионов человек (и то мало) с целой плеядой всяческих производств, связанных с атомной энергетикой и электроникой. А вот с помощью этого реактора смогут себе освещать огороды 10 000 человек, ну максимум 100 тысяч. И лампочек не будет производиться столько, сколько необходимо.

Нет, это не реалии таковы, это исторически сложившаяся реальность такова. Марсианская Колония создаётся с нуля, и обеспечивается самой передовой технологией, поэтому хватит и нескольких десятков тысяч человек чтобы начать собственную ядерную программу. А до того момента реакторы будут привозиться с Земли.
   
Ну, а по лампочкам - так и лампочки, как таковые, собственно, не нужны, нужны светодиодные чипы, которые можно закрепить на короткой светодиодной ленте с выводами-цоколем. Самый настоящий ширпотреб полупроводникового производства, и широко применяемые материалы и полуфабрикаты.

[Technecy]

Масса Фобоса  1,072·1016 кг
Масса Деймоса 0,148·1016 кг

Да. Точно. Не туда посмотрел.

(железоникелевого астероида главного пояса) 3,3 ± 0,7 г/см³.

Плотность железа 7,8 а никеля 8.8... Рыхловатый кирпичик. На песок больше похоже, по плотности.

Ладно, допустим всё верно, взяли просто астероид с такой вот плотностью, не важно какой состав, в общем то. На силу гравитации состав не влияет.
Всё равно размер какой то подозрительно маленький. Нужно что то по крупнее. Пусть чуть по дальше. Ведь кроме силы взаимодействия, ещё важна и площадь взаимодействия. Как бэ, мощность разная будет. И эффект. У нас ведь не ЧД, где +- пофиг ибо и так дофига.

Похоже, чтобы оказывать хоть какое-то видимое воздействие, эти два спутника, а лучше эквивалентную им массу базальта, надо поместить на супермаглев, ходящий по экватору Марса.

Я предлагал их объединить и добавить чутка массы. Спутник нужен один. Нам важен максимальный "дисбаланс". Это даст большую амплитуду, и резче фронт воздействия.

Пилят Марс по тихой грусти и шлют на землю ништяки.

Где их взять-то?

Ништяки или роботов?

[noxx77]

Стимулов о фига, но почему-то алкоголикам это не мешает.

У них самих или по Вашему мнению?

зарабатывающих для этого деньги самостоятельно

В отношении капиталиста "самостоятельно" неприменимо.

. Но вот проблема - именно поэтому мобилизационня система не даёт возможности насладиться плодами этих достижений.

Кому и как? Мне кажется и Королёв и Браун и каждый из их коллективов имел возможность гордиться результатами своего труда, а многие и тем, что служат трудом своему народу и человечеству.

[noxx77]

Ништяки или роботов?

Ништяки)

[Technecy]

Ништяки или роботов?

Ништяки)

Копать.
Хотя верхний слой довольно хорошо изучен. Но не везде. А что там в "унутре" пока ещё тёмный лес. Нефть там вряд-ли будет. Но вот с металлами вообще, не очень понятно. Возможно в глубине что то и есть.
 

[Technecy]

и Королёв и Браун и каждый из их коллективов имел возможность гордиться результатами своего труда

Было такое выражение "Ну и гордись до пенсии".
Гордиться можно чем угодно. Даже глубиной ковыряния в носу. Вон, "книга идиотов рекордов Гиннеса" полна поводов для гордости... Кто больше гамбургеров съел, у кого сопля зеленее...
А наслаждаться результатами трудов, это не то же самое что гордиться. Все эти "звёзды на погонах" и "ордена героев" на хлеб очень погано намазываются.

[crazy_terraformer]

Плотность железа 7,8 а никеля 8.8... Рыхловатый кирпичик. На песок больше похоже, по плотности.

Так он формировался в условиях микрогравитации, есть такие штуки пенометаллы, может это нечто похожее. Вполне вероятно, что там есть какие-то силикаты и органика.
Средняя плотность Марса 3,933 г/см³ недалеко ушла.