Освоение Марса

[vsevolodson]

Сливать придется кубокилометры воды. нужна очень толстая труба... Или делать целую бахрому из сопел?

мда... чем дальше в лес - тем толще партизаны 

и вот здесь вас ждёт главный сюрприз - сублимировать он у вас будет чуть-чуть, но со взрывами, пылью и летящими осколками

С помошью давления 9,5 мПа ничего взорвать нельзя. Ну пыль, с учётом малой гравитации кометы может быть поднимит, только никакой проблемы пылинки, летящие со скоростью пару миллиметров в секунду не представляют.
Если вы не согласны, то назовите конкретный физический механизм и подтвердите его возможность численными оценками.

AlexAV, вы продолжаете удивлять меня своей наивностью
эти ваши 9,5 мПа взялись из ваших сомнительных оценок температуры теплового равновесия для метанового льда? а почему метанового? потому что азотный уже испарился?

если вы всерьёз считаете, что ничего страшного не произойдёт, то я могу лишь вам посоветовать сунуть свой движитель в азотный гейзер на Тритоне и посмотреть, что с ним станет

Азот, пробиваясь сквозь отверстия во льду, выносит пылевые частицы на высоту до 8 км, откуда они, снижаясь, могут распространяться шлейфами на расстояния до 150 км. Все они тянутся в западном направлении, что говорит о существовании преобладающего ветра. Источники энергии и механизм действия этих выбросов ещё непонятны, но то, что они наблюдаются в широтах, над которыми Солнце находится в зените, позволяет предположить влияние солнечного света.

изменение температуры всего на 4 градуса на Тритоне приводят к разлому поверхностного слоя льда и выбросам хлама
примерно тоже самое происходит на полярных шапках этих ваших марсов местной весной
пруф
а всему бедой то, что у вас в расчётах комета - идеальная сферическая в вакууме, а не реальный конгломерат разной теплопроводности, состава, плотности, альбедо и тп
в то время как ваша идеальная сферическая комета в вакууме будет мирно "потеть", реальная треснет пополам, разбросает булыжники вокруг себя, струи пыли и газа
я же говорил вам - попробуйте взять посудину из пузырчатого стекла и нагреть на огне

смотрите
на том же Тритоне гейзер местной весной выбрасывает хлам на высоту 8км
при ускорении силы тяжести равной 0,78м/с² получаем, что "дульная скорость" струи обломков будет составлять значительно более 100 м/с
и такие струи обломков получаются всего лишь при сезонном изменении температуры на 4 градуса...
рассказать вам что будет с вашей кометой когда температура её изменится с 45К до 80К? всё ещё не ясно?
тогда посмотрите на кометы. капитан очевидность вам в помощь

[Kweni]

Сколько раз повторять, Тритон имеет значительное собственное тяготение. Поэтому испаряющийся азот образует вокруг него тонкую атмосферу. С поверхности астероидов размером порядка 100 км азот улетучился бы в космос ещё в незапамятные времена.

Кроме того, в мелких астероидах нет никаких булыжников. Дифференциация вещества идёт только в телах с большой гравитацией. А мелкие ― однородная масса сцементированных зёрен миллиметрового размера. Изучение Эроса, хондритов и комет показывает это.

[vsevolodson]

приехали 
дык собрались же азотный лёд в комете из пояса Койпера везти
везли-везли... ба! а азота-то нет!

спойлер: почти сразу после азота начнёт мирно испаряться трэш и угар, делая из двигателей и алюминиевого фантика металлолом

[Kweni]

Там не азот, а аммиак.
Аммиак образвался ещё на стадии протопланетного облака. И вошёл в состав планетезималей. Азот - вторичное явление. На Титане, например, доказано, что азот атмосферы образовался из аммиака.

Соответственно, речь идёт об астероиде, состоящем из твёрдого аммиака, сухого льда (либо метана, здесь бывают вариации) и водяного льда с вкраплениями космической пыли.

Испарение льдов нежелательно прежде всего потому, что даёт случайный неучтённый импульс, если оно велико. Наличие такого импульса будет нервировать участников. Опасности целостности астероида оно не несёт. От комет откалываются куски, поскольку сотни приближений к солнцу и многократного интенсивного испарения придают им причудливую форму - см. ядро кометы Галлея. А если выбрать примерно шарообразный астероид, то никаких проблем не будет.

[vsevolodson]

Соответственно, речь идёт об астероиде, состоящем из твёрдого аммиака, сухого льда (либо метана, здесь бывают вариации) и водяного льда с вкраплениями космической пыли.

гляньте состав комет

объект "Хирон" такого же размера, как и тот, что здешние хотят донести до Марса, происхождением как раз из пояса Койпера при температуре 75К уже имеет кому (а следовательно и извержения газа и обломков)

[Kweni]

Потому что там метан. Можно выбрать об'ект без метана. Из тысяч астероидов, болтающихся там, кома есть всего лишь у трёх.

Да и какая там кома... слабенькая, еле заметная. Не сравнить с комой настоящих комет, которая порой бывает по об'ёму больше, чем Солнце.

Кстати, alex_semenov, есть и обратная задача: каков максимальный размер ледяного астероида, который можно уронить на Марс с помощью технологий, хотя бы зачатки которых есть уже сейчас и которые можно было бы доработать, если поднапрячься? Примем необходимое изменение скорости астероида как у Зубрина - 300 м/с. Тогда можно было бы выяснить, что получится из Марса в случае «терраформирования для бедных»

[vsevolodson]

Потому что там метан.

не метан. метан при 75К будет твёрдый и не захочет испаряться

так а что на Марс-то ронять будете? метан или азот?

[Киянуш]

... Только по варварски все это, находим понимаешь комету, и давай ее подвигать расстреливать и испарять в разные стороны в жертву реактивного движения. Со стороны так себе зрелище, примитивное строительство в космический каменный век.
   Я серьезно прочел всю ветку обсуждений и стал сторонником версии доставки материала в виде шаров выстреливаемых со спутника каково - нибудь газового гиганта. Почему мне это приглянулось? Мы, люди, доставляем много че товарными составами, танкерами транспортом короче. То есть вещество для терраформинга надо доставлять транспортом, некими баржами-кубиками, или сферами - вагончиками. 

[vsevolodson]

ещё раз, для особо терраформирующих
всякая деятельность на поверхности объекта из пояса Койпера станет невозможной как только вы перетащите этот объект ближе к Солнцу, чем Уран
если обернёте фольгой то это спасёт вплоть до пересечения орбиты Сатурна/Юпитера
но потом вы не сможете не то что корректировать траекторию, а вообще приблизиться к глыбе будет опасно
а фонтаны газа неизбежно нарушат точность траектории и ценные ресурсы распыляясь пролетят мимо Марса

[Kweni]

а вообще приблизиться к глыбе будет опасно

Жаль, что вы не сообщили об этом разработчикам таких АМС, как Джотто, Вега-1 и 2, Deep Impact, Stardust  и Розетта. Ваши слова доставили бы им несколько весёлых минут.

Поскольку двигатель и всё оборудование будет расподложено в центре астероида, ему всё равно, что там испаряется с поверхности. Обёртывание фольгой может понадобиться лишь во второй половине маршрута, если выяснится, что испарение даст нежелательный импульс, достаточный чтобы промахнуться мимо Марса.

[AlexAV]

на том же Тритоне гейзер местной весной выбрасывает хлам на высоту 8км
при ускорении силы тяжести равной 0,78м/с2 получаем, что "дульная скорость" струи обломков будет составлять значительно более 100 м/с

Условия на тритоне и комете не совпадают.
a)   У тритона есть атмосфера, сублимация в этих условиях существенно медленнее, чем вакуум, что создаёт более благоприятные условия для перегрева.
b)   Для взрывов необходимы достаточно высокая механическая прочность породы и низкая газопроницаемость по сравнению со скоростью газовыделения. При рассматриваемой плотности мощности, учитывая  низкую плотность кометного вещества, эти условия не выполняются.
c)   Струи могут возникать, когда на поверхности имеется слой с низкой газопроницаемостью (опять же по отношению к скорости газовыделения). В при рассматриваемой плотности мощности и опять же учитывая, что комета состоит из рыхлого материала с плотностью 350 кг/м3 это опять же кажется предельно маловероятным.

[AlexAV]

не метан. метан при 75К будет твёрдый и не захочет испаряться

Ещё как испаряется, давление равновесных паров над ним при этой температуре 930 Па, что собственно говоря вполне заметная величина.

[vsevolodson]

не метан. метан при 75К будет твёрдый и не захочет испаряться

Ещё как испаряется, давление равновесных паров над ним при этой температуре 930 Па, что собственно говоря вполне заметная величина.

соглашусь только с этим

Струи могут возникать, когда на поверхности имеется слой с низкой газопроницаемостью (опять же по отношению к скорости газовыделения). В при рассматриваемой плотности мощности и опять же учитывая, что комета состоит из рыхлого материала с плотностью 350 кг/м3 это опять же кажется предельно маловероятным.

если будут градиенты теплопроводности, то это как раз чревато локальным перегревом, неравномерным расширением материала, и, как следствие - взрывами

а вообще приблизиться к глыбе будет опасно

Жаль, что вы не сообщили об этом разработчикам таких АМС, как Джотто, Вега-1 и 2, Deep Impact, Stardust  и Розетта. Ваши слова доставили бы им несколько весёлых минут.

все они были на приличном расстоянии

[AlexAV]

если будут градиенты теплопроводности, то это как раз чревато локальным перегревом, неравномерным расширением материала, и, как следствие – взрывами

Взрывы за счёт тепловых напряжений? Предлагаю вам попробовать взорвать комок снега (по механическим и теплофизическим свойствам он похож на вещество кометы) с помощью света стоваттной лампочки с расстояния 4 метра. 

Если же говорить о возможности аккумуляции энергии в результате возникновения потоков энергии за счёт градиента теплопроводности, то такой механизм способен аккумулировать энергию в лучшем случае в радиусе порядка толщины обеднённого газовыми льдами поверхностного чехла. Т.е. с площади порядка единиц квадратных метров. Ну, гейзер мощностью несколько десятков ватт (порядок мощности струи бытового вентилятора) это может быть и даст, но им опять же ничего разрушить нельзя.

Предлагаю вам предложить эффективный физический механизм аккумуляции энергии с площади порядка квадратного километра, в реальных условиях кометы при падающем потоке излучения в единицы ватт. 

[armadillo]

Предлагаю вам попробовать взорвать комок снега (по механическим и теплофизическим свойствам он похож на вещество кометы) с помощью света стоваттной лампочки с расстояния 4 метра. 

помещенного в вакуум?

образование комы - серьезная техническая проблема для такой задачи, но изначально идеи со 10050 ТЯРД двигателей могут придумать только саботажники.

[AlexAV]

образование комы - серьезная техническая проблема для такой задачи

Кома - всего лишь газо-пылевая оболочка вокруг кометы. Её образование вовсе не обязано сопровождаться "спецэффектами". Всё зависит от потока мощности падающего излучения.

Да и речь не о комете на расстоянии 1а.е. со свободной поверхностью. При потоке мощности порядка киловатта на м2 “спецэффекты” конечно будут. А о комете на поверхности которой термобарьер с потоком за ним всего лишь в единицы ватт на м2, приблизительно поток солнечной энергии на орбите урана.

[alex_semenov]

Höðr, я не сильно углубляюсь в ваш спор, но мне кажется зря вы цепляетесь за то, что сохранить комету до орбиты Марса не получится.
Комета будет подвержена тепловым нагрузкам дважды.
Первый раз далеко в поясе Койпера, когда на ней включат термоядерные двигатели. В течение 10 лет выделится огромная энергия и часть ее неизбежно нагреет тело.
Кстати. Поэтому вглубь с двигателями и не надо лезть. Надо строить цепочку взрывных реакторов по экватору у поверхности. Штук 10-20. В шахматном порядке (по экватору - двигатель) и тщательно термоизолировать все.
Ракетную массу брать с серверного и южного полюса. Надо точней посчитать по идее AlexAV (до меня дошло что он прав включив и тепловые потери в общую формулу) и сбросить придется видимо не 4/5 а только половину массы… То есть цели достигнет этакое блюдце. 
Добыча рабочей массы - это тоже производственная деятельность и выделение  тепла (лед придется топить)…
Но это  будут точечные источники на экваторе и в приполярных районах.
Я думаю, эти работы будут иметь дополнительный  побочный эффект. Поверхность кометы укрепят "отвалами". Создать защитную корку.
Все это будет в далеком холодном Койпере.
Второй раз комета подвергнется термическому испытанию - при подлете к Солнцу.
Разумеется, все донести не получится и часть тепла внутрь проникнет. Но вопрос в мере. Я уверен что существа, сумевшие управлять орбитой такого тела смогут и сохранить его от взрывного разрушения испарением.
Тем более что методика уже предложена и не бог весть какой сложности. Вам дали формулу двойного экрана. Дали тепловой поток на м2. Дали все.
Я считаю, что будет более чем достаточно поместить комету в заряженную сферу из металлизированной алюминием пленки. Возможно в два слоя. Возможно в три. Сколько понадобится, столько и сделают!
Это не сложно сделать даже из современных сверхтяжелых мейларовых солнечных парусов.
Разрушение естественной кометы на подлете, раскрытие ее замечательного хвоста - это же так называемый процесс с обратной положительной связью. Комета поглощает свет, поверхность разрушается, взлетаю гейзеры, откалываются куски и поглощающая свет поверхность планетоида тоже растет. Это опять дает рост испарений…  Идет переотражение, рассеивание света в хвосте, наверное. В общем идет цепной процесс.



Но любой цепной процесс начинается с начальных критических условий и первого "нейтрона". У любого такого бурного процесса, есть и обратная сторона. Он может вообще "течь" бесконечно медленно. То ест никак. Если понизить критичность тела (экраном), то ничего не случится.
Все что вам надо сделать - оценить границу критичности (где начинает формироваться хвост). Для этой границы (в а.е.) найти тепловой поток от Солнца. Ну а потом посчитать экран, который бы пропускал внутрь столько же или меньше. И все дела!

[vsevolodson]

Тем более что методика уже предложена и не бог весть какой сложности. Вам дали формулу двойного экрана. Дали тепловой поток на м2. Дали все.

только вот циферки не совпали

Все что вам надо сделать - оценить границу критичности (где начинает формироваться хвост). Для этой границы (в а.е.) найти тепловой поток от Солнца. Ну а потом посчитать экран, который бы пропускал внутрь столько же или меньше. И все дела!

1) это надо не мне, а AlexAV. пока что он продемонстрировать безопасность своей затеи не смог
2) критичность (обратная положительная связь) действительно имеет место быть. прорвёт струя газопыли фольгу и всё накроется медным тазом. ком летучки из Койпера уже на орбите Урана станет пороховой бочкой. опять же, обратного AlexAV доказать пока не смог

[alex_semenov]

Ага!!! Жалко стало Цереру? Оно и понятно! Красони-ща-то какая!
А мы ее и разрушать! И ради чего?!
 

Что значит разрушать? Всего лишь 0.15% массы последней.

Удаленная масса - не проблема. Проблема падение скорости вращения в 3 раза. Проблема более высокий орбитальный лифт и более длинная - праща-космопорт. Нужно же четко понимать, что жители Цереры будут жить не на поверхности. Они будут строить вокруг нее что-то типа "деревьев Дайсона".



Астросооружения которые будут рачительно использовать подаренные им ресурсы. В том числе и момент иренции своего тела. Вы себе представляете что такое сообщить 10^18 кг массы вторую космическую? Сколько торговых кораблей к другим астероидам и планетам солнечной системы можно отправить? Миллион миллиардов тонн! Им на всю жизнь с головой для безудержного процветания хватит десятой от кинетической энергии вращения своего планетоида хвати!
Я почему романтическую картинку из мультика-сказки про "Планету сокровищ" в качестве иллюстрации привел?
А потерять треть момента вращения - это фактически разрушить все нажитое. Все сообружения, все лифры-города, космопорты, все становится хламом, который надо или разбирать или достраивать в нечто худшее.

[Проходящий Кот]

А может Конусы Циолковского?