Освоение Марса

[alex_semenov]

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

Если они не совпадают для двух слоев для трех - совпадут.
Вы понимаете динамику экранирования?
Допустим 5% поглощается первой стенкой.
Значит вторая (очень грубо) поглощает 5% от 5%. То есть 0,25% уже.
Третья стенка тоже берет 5%. То есть 0,0125%
Вас никогда не смущало как заправленные жидким водородом "Шаттлы" не взрываются на старте от термического удара по бакам со стороны Солнца? А испаряется там далеко не аммиак… Но процесс под контролем!

2) критичность (обратная положительная связь) действительно имеет место быть. прорвёт струя газопыли фольгу и всё накроется медным тазом.

Разумеется порвет. Если допустить это. Но для этого надо подставить комету под прямые лучи Солнца. Но она ведь будет закрыта мощным экраном!

ком летучки из Койпера уже на орбите Урана станет пороховой бочкой. опять же, обратного AlexAV доказать пока не смог

Хорошо. Считаем "на лапоть". Орбита комфортной  жизни для кометы 40 а.е. То есть в 1600 раз меньший поток энергии от Солнца чем у Земли. Орбита Урана 20 а.е. Считаем это границей. Значит, поток под экраном надо снизить в 400 раз. То есть экран должен пропускать внутрь 0.25% от падающей на него энергии. Но мы как раз и получили эту величину очень грубо для двухслойного экрана. У трехслойного  0,0125%! Это уже с очень хорошим запасом! Кстати это ослабление на 8000, берем корень это эквивалентно солнечному потоку на … 89 а.е! Холодина как у негра в… сами знаете где!

[AlexAV]

только вот циферки не совпали

Цифры абсолютно верные.

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

Хорошо, давайте посчитаем.

Единственный эффективный механизм аккумуляции энергии – формирование газонепроницаемого чехла на поверхности и течение выделяющегося газа под ним с выделением из трещин в виде гейзеров. Если трещин нет –давление газа будет увеличиваться и будут взрывы. Конечно формирование чехла столь низкой газопроницаемостью, чтобы накопление газов шло при такой низкой плотности мощности кажется предельно маловероятным, но допустим.

И так конструкция. Нижний слой 0,5 мм и представляет собой арамидную ткань с нанесённой на неё метализацией. Который крепится на арамидные опоры сечением 1 см2 и пределом прочности 5 ГПа, образующие сетку с ячейкой 1 км. В каждой ячейке разгрузочная скважина, служащая для предотвращения накопления газов. Конструкция способна выдержать усилие 0,5МН постоянной нагрузки на ячейку при одновременной нагрузке во всех ячейках.

Полный дебет газов при тепловом потоке 6,8 Вт/м2 – 12 кг/с на ячейку (метан), максимальная кинетическая энергия газа при начальной температуре 75 К (оценка точной температуры газа, когда он испаряется не со свободной поверхности, а под газонепроницаемым чехлом достаточно сложна и требует параметров газопроницаемости и теплопроводности пород, данная цифра условная, но от её выбора результат зависит не сильно) и полном расширении – 480 м/с. Максимальное усилие газа на ячейку 5,8 кН (реально сильно завышенная цифра), что на два порядка меньше её прочности.

[AlexAV]

Если они не совпадают для двух слоев для трех - совпадут.

Ещё раз перепроверил. В формуле для потока энергии за двумя отражающими барьерами всё верно.

[alex_semenov]

Если они не совпадают для двух слоев для трех - совпадут.

Ещё раз перепроверил. В формуле для потока энергии за двумя отражающими барьерами всё верно.

Да я и не сомневаюсь. Но в вашей точной формуле за учтенными деталями "не видно леса". Принципа. Того что каждый слой мульпипликативно повышает теплоизоляцию.
Очень грубо, если первый слой поглощает 0.05, то второй 0.05 от 0.05, то есть 0.05^2. А третий 0.05^3
Это главное в вашей формуле.
Разумеется это неверно. Следующему слою не достается вся поглощенная предыдущим слоем энергия, а только половина. Это означает, что реальность еще лучше чем дает мое упрощение. Но и тот факт, что каждый слой поглощает не только часть тепла от слоя выше, но и от слоя  ниже, дает противоположный эффект. Эта поправка наверняка менее значительна чем первая но я не жадничая прикинул что можно "сократить" обе. Можно уверенно сказать что у нас получится не хуже.  Грубо, но зато теперь хорошо видно что процесс теплоизоляции многослойными экранами в вакууме можно сделать очень эффективным.

ЗЫ
Если лезть в дебри то тут надо учитывать еще тот факт что излучает каждый слой в своем диапазоне (по Стефану-Больцману) а все материалы имеют разный процент поглощения для разных длин волны…
Но это все - мелочи.

[vsevolodson]

Допустим 5% поглощается первой стенкой.

полированная алюминиевая фольга поглощает 10%

выход здесь, думается мне, всё-таки есть
только он не в том чтобы обернуть комету фольгой, а расположить экран в сторонке так, чтобы он затенял Солнце
меньше площади фольги потребуется и меньше будет фольга греть комету своим излучением

хорошо, Алексы, вы меня убедили

[AlexAV]

полированная алюминиевая фольга поглощает 10%

У обычной промышленной аллюминевой фольги для теплоизоляции  3%.
http://www.antesthermo.ru/02product/01teh_izol/01vs_polietilen/02energoflex/

[vsevolodson]

кстати, вспомнил
а как быть с двигателями? ведь они будут выделять в виде тепла куда больше, чем тельце будет поглощать от Солнца даже на орбите Марса...

[alex_semenov]

Допустим 5% поглощается первой стенкой.

полированная алюминиевая фольга поглощает 10%

полированная алюминиевая фольга поглощает 10%

У обычной промышленной аллюминевой фольги для теплоизоляции  3%.

Не спорьте хоть об этом. Истина где-то рядом…
Вот нашел на вскидку. Коэффициент сильно зависит от длины волны и еще массы вещей (оксидной пленки, шероховатости и т.д.).



То есть в видимом спектре у полированного примышленного алюминия где-то 10 и есть. Но в области инфракрасного излучения там где-то 4-3%. Это как раз та область где и работает бытовая и промышленная теплоизоляция.
В нашем случае второй и третий слои будут все холодней и холодней и отражать по идее должны все лучше и лучьше.

[alex_semenov]

кстати, вспомнил
а как быть с двигателями? ведь они будут выделять в виде тепла куда больше, чем тельце будет поглощать от Солнца даже на орбите Марса...

Ой куме, и нЭ пытайтЭ! (укр.)
Я тут попробовал прикинуть, зажмурившись…
Очень грубо. Инженерный экспрессионизм, так сказать…
Смотрите.
Допустим у нас тело E+18 кг. Допустим столько же - отбрасываемая реактивная масса (половина исходной массы). Плюс-минус… Тут суть не в точных цифрах. Мы оцениваем порядок.
10 лет мы эту массу выбрасываем через сопла. Секундный расход ракетной массы подсчитать легко.

10*365*24*3600 = 315360000 c делим Е+18 кг и получаем… 3,17E+09 кг/с
Три миллиона тонн воды в секунду!
Интересно бы с Ниагарой сравнить… Ага, нашел… 5 720 м3 (тонн)/с  всего лишь!
Как представить такой объем воды?
Это куб со стороной 146 м
Я решил что каждую секунду мы это дело выкидывать не будем. А будем каждые 10 секунд выкидывать 30 миллионов тонн воды.
Допустим наше тело делает один оборот за 4 часа. Значит нам нужно 4*3600/10 = 1440 водяных пушек, которые мы должны успевать перезаряжать каждые 4 часа.
Что собой должна представлять пушка?
При диаметре ствола 160 метров и глубине 1500 метров она как раз вмещает в себя 30 миллионов тонн воды. Но лучше сделать длину ствола 2 км. Если наше тело имеет диаметр 100 км то по экватору 1440 стволов получаются достаточно плотно расположены… Интервал всего 220 метров между ними.
Я рассуждая над всем этим подумал, что самое лучшее - не мудрить.
Все что осталось - взорвать на дне этого колодца водородную бомбу.
Считаем.
Если воду надо вытолкнуть со скоростью 1 км/с то для 30 миллионов тонн воды это…1.6E+16Дж или (что привычней) 3.8 Мт в тротиловом эквиваленте. ЕСЛИ ствол не разорвет, то КПД выстрела будет (думаю) высокий. Ядернвый взрыв испарит воду, создаст пузырь, который расширяясь 3 км по стволу остынет и передаст всю свою энергию массе выталкиваемой воды. Надо разумеется более точный расчет. Возможно потребуется ствол 3 км или больше.
Но в любом случае для тела диаметром 100 км это все на поверхности.

Двигатель получается до смешного примитивный. Термоядерный стимпанк.
Технологических сложностей три.

1. Прочность стволов. Но здесь может быть все не так страшно как кажется. Снеженцы, кстати считали КВС в сферической подводной камере… И ничего ужасного не нашли.
Разумеется тут нужны тонкие технологии и высокий инженерный расчет.

2. Вода. Надо каждый ствол успеть залить 30 миллионами тонн воды каждые 4 часа чтобы та в течении 10 секунд взрыва покинула жерло. И таких стволов 1440 ! Для этого нужна недюжинная система ирригации на планетоиде.
Я планирую подавать воду с полярных полюсов. Это логично. Экваториальный пояс- силовой каркас конструкции. Из под себя брать воду не станешь.
Как добыть 3 миллиона тонн воды в секунду?
Надо прикидывать.
 
3. Энергия. Как ни крути нужно выделить колоссальное количество энергии. 4 мегатонны надо взрывать каждые 10 секунд в течении 10 лет. Надо иметь целую индустрию по производству водородных бомб.
За 10 лет надо взорвать 31 536 000 штук бомб. И если мы используем местный дейтерий (не хочу считать сколько надо. Он наверняка там есть с избытком) то для запала нам потребуется оружейный уран или плутоний. Если по 10 кг на каждый заряд то нам нужно … 315 360 т оружейного плутония…
Круто?
А что вы хотели?
Его наверняка придется нарабатывать из 238-го урана, скажем в КВС или на термоядерных преобразователях. Но достать в поясе Койпера 400 тысяч тонн 238-го урана (или тория) - тоже задача нетривиальная.

[alex_semenov]

Еще... гулять так гулять!
Я знаю из чего отливать 1500 стволов термоядерных пушек...
Екатерина II подсказала.
Знаете, она устраивала ледяные балы и на них частенько пуляли из ледяных пушек. Опыт был накоплен огромный. Оказывается, замерзший лед не так уж и хуже чем литой чугун.
На хорошем морозе, разумеется...
Разумеется, здесь будут процессы совсем другого МАСШТАБА.
И тем не менее.
Если лед армировать чем-то по уму, Если его изолировать. Ести впаять в него всю инфраструктуру дренажа мониторинга и т.д., то он при 40 К будет не хуже гранитной скалы.

[Кремальера]

Круто?
А что вы хотели?
Его наверняка придется нарабатывать из 238-го урана, скажем в КВС или на термоядерных преобразователях. Но достать в поясе Койпера 400 тысяч тонн 238-го урана (или тория) - тоже задача нетривиальная

Очень круто!! :DХотим еще!eще!!! ;DПросто праздник какой-то для любителей деления и синтеза ядра! ^-^Атомный ренессанс!Здорово,но мне лично в голову лезут не ахти-какие результаты программы Plugshire. :(А вдруг против вашего "фонящего тельца" будут гринписовцы будующего??А Деймос нельзя ли зажечь как в "Песках Марса"??

[Кремальера]

Если лед армировать чем-то по уму, Если его изолировать. Ести впаять в него всю инфраструктуру дренажа мониторинга и т.д., то он при 40 К будет не хуже гранитной скалы.

"Хубакук"-проект опилочно-ледяного авианосца в 1.5 млн тонн. 8)Только опилок взять негде

[alex_semenov]

Кстати. Когда эта штука догонит Марс…
Я что хочу узнать (под тему)?
Вот это затасканный ролик…





Тут явно планетоид немалых размеров падает.
Везде говорят что это модель падения тела в 500 км диаметром.
Марс планета поскромней Земли… Для нее наши 100 км будут сравнимым  катаклизмом… Нет?
Кстати а скорость соприкосновения планетоида с Землей в этой модели какова?

И еще вот тут:
http://www.meteorite.narod.ru/proba/stati/stati58.htm
попалась табличка с правдоподобно выглядящими данными…
Частота падения на Землю тел разных размеров.

10 м - раз в 4 года.
100 м - раз в 1000 лет
1 км - раз в 250 тысяч лет
10 км - раз в 70 миллионов лет
100 км - раз в пару миллиардов лет.

Наше тельце из последних… Раз в пару миллиардов лет...

[alex_semenov]

Круто?
А что вы хотели?

Очень круто!! :DХотим еще!eще!!! ;DПросто праздник какой-то для любителей деления и синтеза ядра! ^-^Атомный ренессанс!Здорово,но мне лично в голову лезут не ахти-какие результаты программы Plugshire. :(А вдруг против вашего "фонящего тельца" будут гринписовцы будующего??А Деймос нельзя ли зажечь как в "Песках Марса"??

Вас пугает радиоактивность? А вы не хотите сравнить массу тела E+18 кг c массой, скажем потраченного плутония. 500 000 тонн? Допустим весь он выпал назад в виде осадков (хотя с чего бы это?)
Это 5E+8 кг. То есть концентрация радиоактивной дряни 5/10 000 000 000.
Разумеется будет и наведенная. Но значительная ее часть будет вымываться.
Кроме того.
10 лет работы двигателя, а потом столетие падения в гравитационную ями по инерции. Активная фигня успеет распасться.
При падении этого тела, будет пробита кора планеты и поднимется столько глубинных радиоактивных материалов из недр, что упоминать ту радиацию никто и не вспомнит…
Вы видимо просто не можете представить себе все-таки масштаб запланированного мероприятия…
Еще раз… Такое событие случается раз в несколько миллиардов лет. Сравните где вы со всеми полудурками из гринпис, а где несколько миллиардов лет!
Сравнили?

[Кремальера]

Марс планета поскромней Земли… Для нее наши 100 км будут сравнимым  катаклизмом… Нет?

А нельзя ли уронить аккуратно??Чтоб Марс как арбуз не треснул?

[alex_semenov]

Марс планета поскромней Земли… Для нее наши 100 км будут сравнимым  катаклизмом… Нет?

А нельзя ли уронить аккуратно??Чтоб Марс как арбуз не треснул?

Вот я и спрашиваю. 500 км - это понятно. А какая скорость контакта в этой модели?
Мы тут страниц надцать  считали. Если тело падает с 40 а.е. то по эллипсу то у Марса он получает ~ 30 км/с за счет притяжения Солнца. Сам Марс доразгонит его (при сближении) до своей второй космической (+5 км/с) то есть уже 35 км/с.
Единственное что можно в этом случае сделать - направить тело В ДОГОНКУ Марсу. Строго по касательной и по направлению вращения.
Сам Марс имеет круговую скорость 24 км/с. Это надо вычесть. Но все равно остается
~20 км/с. И уже тут ничего не отнять.

Если же вы о двойном применении технологии и решаете обратную задачу, то она решается куда лучше. Скажем, ваша цель  -  Земля.  Вы проводите плановую галактическую стерилизацию всяких там живых планет. Вам надо убить жизнь на Земле.
Значит вы запускаете из Койпера тело ей по той же программе но не в вдогонку а четко в лоб. Тогда  и скорость падения на Солнце, и падения на Землю и собственная орбитальная скорость цели- все складываестя.
30+11,2+30 = 71,2 км/с
На такой скорости вам, наверное тела в 500 км в диаметре и не нужно. 100 км будет достаточно для того чтобы выжить все живое на планете и испарить океаны (наверное, надо считать…). Жизнь в виде бактерий, конечно все равно наверное выживиет. Но ведь осталось то каких-то пару миллиардов, пока Солнце не разбухнет. Задача решена хорошо и надолго.
Берсеркеры могут слать отчет о проделанной работе отцам-создателям.

[Кремальера]

При падении этого тела, будет пробита кора планеты

???А мы достоверно знаем толщину коры Марса??Может ссылку какую попроще??"Малограмотная я..."(с)

[alex_semenov]

Если лед армировать чем-то по уму, Если его изолировать. Ести впаять в него всю инфраструктуру дренажа мониторинга и т.д., то он при 40 К будет не хуже гранитной скалы.

"Хубакук"-проект опилочно-ледяного авианосца в 1.5 млн тонн. 8)Только опилок взять негде

Да, конечно. Помню.
Вообще говоря, когда вы переходите к объектам крупных масштабов, обыденный опыт о привычных материалах начинает сдавать. Тот же лед кажется хрупким и ненадежным. Но если вы строите очень крупный объект…
Лед несомненно будет самым главным материалом при строительстве планетоидного двигателя. Если его будут строить, разумеется…

[alex_semenov]

При падении этого тела, будет пробита кора планеты

???А мы достоверно знаем толщину коры Марса??Может ссылку какую попроще??"Малограмотная я..."(с)

Кору ЗЕМЛИ пробил астероид, который динозавров извел 65 миллионов лет. Извел или не извел (спорят до сих пор) но то что 10 км астероид пробивает кору Земли - это по-моему факт хорошо установленный на всяких там модных расчетных моделях.  А 100 км тело пробьет кору и Марса и Земли.
Сравните. 100 км ледяная гора  и 10-15 км коры (а в океане и 5-7 км). Тут прочность никакой роли не играет. Все надо рассматривать как жидкость.
Тут не только энергия. Тут ИМПУЛЬС...
Это то, чего не хватает всяким там моим релятивистским "слезам Кассандры" и "молоту Люцифера"

[Кремальера]

Сам Марс имеет круговую скорость 24 км/с. Это надо вычесть. Но все равно остается
~20 км/с. И уже тут ничего не отнять.

Это очень и очень прилично.Жертв может и не будет,но разрушения гарантированы

Если же вы о двойном применении технологии и решаете обратную задачу, то она решается куда лучше. Скажем, ваша цель  -  Земля.  Вы проводите плановую галактическую стерилизацию всяких там живых планет. Вам надо убить жизнь на Земле.

Хм,Хм..Нам-то жизнь убивать не надо,природа сама решит за нас.Просто нельзя слепо потакать ей.Ну тогда вопрос к вам как к главному межзвездному милитаристу-бомбисту:зачем гипотетическому противнику связываться с гигантскими(по нашим меркам) телами??.50-100 км?Чтобы никто не догадался?Ведь в соседней теме ваши молоты имеют не такие исполинские размеры.Американцы сейчас ведут проект кинетического орбитального оружия(кстати очень тема вкусная!) .В виде 6-метровых вольфрамовых стержней.На минуту представим что нехорошие берсеркеры обладают технологией позволяющей опосредованно локально отменять законы классической физики.И могут придать скорость кинетическому ядру 2С.Ну или фиг с ним -0.998С.Каковы должны быть минимальные размеры ядра(может быть бериллиевого??) чтобы пробить земную кору(ну не на вылет конечно)??Поделитесь опытом? ;)Или ткните в ин-фу.