Освоение Марса

[Кремальера]

Это то, чего не хватает всяким там моим релятивистским "слезам Кассандры" и "молоту Люцифера

Вам патент надо получить за свои "межзвезные торпеды" :DБудете как Уайтхед всю жизнь гонорарий за каждый потопленный корабль получать

[alex_semenov]

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

Это настолько прилично, что это нельзя представить в уме. Это надо считать.

И могут придать скорость кинетическому ядру 2С.

А зачем? ТО позволяет вам вкачать сколько угодно энергии в любую массу не пересекая скорость света.

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.

Чтобы пробить кору вам нужен импульс. Количество движения. Масса умноженная на скорость. А энергия  - это масса на скорость в квадрате деленная пополам.
Релятивистский снаряд скорей всего "застрянет" в верхних слоях атмосферы, высветив там всю свою энергию. Импульс у него ведь небольшой.
А вот "медленное"  массивное тело, оно как танк. Ломает на своем пути все.
Вообще нельзя сравнивать две блестящих технологии убийства.
Где ваша поэзия душегуба?
Релятивистское оружие - это блицкриг. Внезапный удар. Ошеломить и дезориентировать противника. Для захвата плацдарма. Если в этом есть нужда, разумеется. Если жизнь защищается своим Защитником такой же гибкости и силы как пришельцы-убийцы.
Релятивистское оружие это право на первый шаг. Право играть белыми. Это фора в игре Го…
А вот "Немезида" - это заключающий аккорд драмы. Когда "партия". Когда защитник скручен и ретировался, проиграл. Тогда надо с этим еще одним очагом жизни у желтого карлика заканчивать. Очищать и этот мир от плесени под названием естественная жизнь…
Зачем им это?
А их так запрограммировали. Это СМЫСЛ их жизни. Кстати, тоже, поэтический…
Зачем их так запрограммировали?
Ошибка программиста…
 

[AlexAV]

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?

Там тело, по-видимому, каменное, и скорость, скорее всего, бралась не по догоняющей траектории, а больше.  Да и отличие в 5 раз по радиусу - это в 125 по объёму. И того энерговыделение в нашем случае скорее всего будет  порядка на три меньше.

А вообще вопрос сложный. И последствия зависят не только от относительной скорости, массы и энергии соударения, но и от уравнений состояния вещества тела.

Здесь есть одна интересная особенность, которая нам может играть на руку. При ударном сжатии пористых тем выделяется очень много тепла при схлопывании пор, в результате образуется среда с очень высокой температурой (вплоть до 1-2 эВ) и достаточно скромными параметрами давления. Такая среда при расширении обладает существенно меньшей способностью совершать работу по ускорению вещества, зато очень хорошо излучает. А комета как раз и представляет собой крайне пористую систему с низкой плотностью, и поэтому есть надежда, что в процессе расширения образующийся флюид успеет сбросить большую часть энергии в форме излучения.

Но, по-хорошему, это надо аккуратно считать. Нам главное, чтобы при соударении в космос не выбросило больше, чем мы сбросили.

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

Как-то много. Орбитальная скорость марса 24 км/с.  Скорость движения тела 30 км/с.

Тогда скорость сближения в системе отсчёта Марса V0 = 6 км/с. Начальная кинетическая энергия в системе отсчёта Марса: E =MV02/2, энергия при столкновении:



V2 – вторая космическая марса. Соответственно скорость при столкновении



Т.е. V = 7.8 км/c.

[alex_semenov]

Здесь есть одна интересная особенность, которая нам может играть на руку. При ударном сжатии пористых тем выделяется очень много тепла при схлопывании пор, в результате образуется среда с очень высокой температурой (вплоть до 1-2 эВ) и достаточно скромными параметрами давления. Такая среда при расширении обладает существенно меньшей способностью совершать работу по ускорению вещества, зато очень хорошо излучает. А комета как раз и представляет собой крайне пористую систему с низкой плотностью, и поэтому есть надежда, что в процессе расширения образующийся флюид успеет сбросить большую часть энергии в форме излучения.

Кстати, интересный нюанс. То есть энергия превратиться в свет (в основном)?
Хотя количество движения…
Его ведь все равно никуда не деть. Величина, пардон, векторная… В отличии от энергии…

Ведь мы считаем не столько объем (размер) сколько массу материи.
Кстати, есть оценки ПЛОТНОСТИ кометных тел в Койпере? А то я со своей водой тут могу много что напридумать жуткого…

Но, по-хорошему, это надо аккуратно считать. Нам главное, чтобы при соударении в космос не выбросило больше, чем мы сбросили.

Вот так всегда! Построить куда сложней чем разрушить…

Как-то много. Орбитальная скорость марса 24 км/с.  Скорость движения тела 30 км/с.
Тогда скорость сближения в системе отсчёта Марса V0 = 6 км/с. Начальная кинетическая энергия в системе отсчёта Марса: E =MV02/2, энергия при столкновении:



V2 – вторая космическая марса. Соответственно скорость при столкновении



Т.е. V = 7.8 км/c.

Гм… "Буду еще думать…" (с)

[vsevolodson]

Ой куме, и нЭ пытайтЭ! (укр.)
Я тут попробовал прикинуть, зажмурившись…
...

букав получилось много, но как-то ни о чём
надо было прикинуть через кпд паразитные тепловые ватты и поделить их на площадь поверхности
так бы получилось первое (грубейшее, топорнейшее) приближение к реальности
забегая вперёд скажу вам, что вас там снова ждёт неприятный сюрприз с возгонкой вещества кометы

[AlexAV]

Кстати, интересный нюанс. То есть энергия превратиться в свет (в основном)?

Ну, на счёт в основном, утверждать пока не стану, но очень много. Но это не все потери. Много в химию уходит (диссоциации молекул, ионизация, эндотермические реакции и т.д.) причём, чем выше температура, тем больше, а вот в процессе расширения, когда плотность падает, равновесный состав не успевает полностью устанавливаться. В результате много энергии может оставаться заморожена в такой форме, она потом выделится, но на ускорение массы уже не пойдёт.

Хотя количество движения…
Его ведь все равно никуда не деть. Величина, пардон, векторная… В отличии от энергии

…

Да, поток импульса никуда не денется. Кору, скорее всего, проломит. Но нам не жалко, главное чтобы всё, что мы сбросили - обратно в космос не выбросило. А это не от импульса, а от баланса энергии зависит в основном.

[vsevolodson]

Кстати, есть оценки ПЛОТНОСТИ кометных тел в Койпере? А то я со своей водой тут могу много что напридумать жуткого…

от 0,6 для объектов размером менее пары десятка км до ~4 ("50000 Quaoar")
объект размером 100 км будет иметь плотность 1..3 в зависимости от того, как "звёзды встанут"

[Kweni]

Для изучения последствий падения астероидов юзайте импакт-калькулятор:
http://www.purdue.edu/impactearth
Он, правда, для Земли, но масштаб примерных последствий это всё равно показывает.
В частности, при падении 100 км астероида плотностью 1500 кг/м3 со скоростью 20 км/с при взрыве образуется воронка диаметром 359 км и глубиной 127 км, после взрыва стенки воронки рушатся под собственной тяжестью, и образуется итоговый кратер диаметром 777 км и глубиной 2,19 км.

В книжке «Геология Марса» написано:

Atmospheres can be eroded by large impacts (Melosh and Vickery, 1989) or enhanced by release of subsurface volatiles during impact (Carr, 1996). ... Impact into targets containing water and/or ice creates unique features not seen on dry bodies such as the Moon. Certain features associated with Martian impact craters are among the arguments inferring the presence of subsurface volatiles (Carr, 1996). Global mapping and statistical analysis of all Martian fresh craters in the 1-80 km diameter size range have shown that onset diameters for layered ejecta craters decrease from the equator towards the poles, indicating that the top of an ice-rich layer lies at shallower depths at higher latitudes (Figure 2.6) (Kuzmin et al., 1988).

То есть, если правильно всё рассчитать, то атмосферу можно будет пополнить не только за счёт материала ледяного астероида, но и за счёт высвобождения летучих веществ из марсианских глубин.

[vsevolodson]

Александр, а зачем так экономить энергию? Ведь на выходе нам нужна масса. А дармовой энергии (дейтерий) во льду комет - очень много.

Может быть и не стоит... А вы сами прикинте. E+25 Дж, разделить на 365*24*3600*10... это 31 000 ТВт!!!
Вся энергетика Земли сейчас - 15 ТВт!
Если вы используете грав. маневр и снижаете дельта-вэ в 30 раз, то вам нужна локальная мощность (на 10 лет) примерно в 31 ТВт. То есть две земных энергетики. Есть смысл экономить энергию?
Я как-то привык считать что истинная кровь цивилизации не басы а ватты, джоули.

ок, отталкиваемся от последней доступной оценки 3,1*10¹⁶вт (в гравиманёврах пока что не убедили)
в самом идеальнёйшем случае комета будет получать от движков 10¹⁶вт паразитного тепла
итого мы получим 0,318 мегаватт (!!!) на квадратный метр поверхности кометы
что соответствует температуре поверхности кометы 1540K
 
сейчас придёт Ганс и настучит по голове вам боольшим тяжелым радиатором

ЗЫ при снижении мощности в тысячу раз (гравиманёвры и прочее фентази) температура кометы установится на уровне выше точки таяния водяного льда (без учёта дополнительных этих ваших 6,8 вт на кв м)

[AlexAV]

в гравиманёврах пока что не убедили

Чего здесь убеждать? Попробуйте привести хотя бы один физический аргумент против.

[vsevolodson]

в гравиманёврах пока что не убедили

Чего здесь убеждать? Попробуйте привести хотя бы один физический аргумент против.

рассчёта пока что не было 

[vsevolodson]

понимаете ли, интуитивно вероятность такого удачного стечения обстоятельств такая же, как если бы астероид столкнул с орбиты планетоид ещё крупнее, тот - упал бы на Луну и столкнул бы её на Землю, а Земля - упала бы на Солнце
слегка утрирую, конечно, но прикинуть вероятность вы забыли
и про паразитное тепло двигателей не забываем, да

как только разберётесь с этими проблемами - можете считать что вам таки удалось перелить из пустого в порожнее
ибо заталкивать ресурсы в гравиямы - это просто сказочный стратегический fail

[AlexAV]

И так попробую всё-таки набросать эскиз системы ускорения планетоида с ядерной силовой установкой.

Сначала оценим некоторые параметры планетоида.
Масса, как уже говорилось, принимается 10Е18 кг, плотность примем 1000 кг/м3. тогда Радиус 62 км
Вторая космическая 46,4 м/с
Ускорение свободного падения 0,017 м/с2
Давление в центре: 5.4 атм

Солидный планетоид, но все равно размещать на таком непонятном фундаменте силовую установку мощностью несколько пентаватт и тягой в тераньютоны не хочется. Поэтому будем оценивать силовой каркас, искусственную герметичную оболочку вокруг планетоида. Она будет выполнять несколько функций:
1)   Являться стабильной опорой для силовой установки, независящей от процессов на планетоидею.
2)   Не допускать случайные струи газа, которые могут сбить планетоид с курса (сложный гравитационный манёвр, который будет использоваться для снижения ХС скорее всего потребует очень высокой точности наведения, случайная сила, возникающая при неконтролируемом истечении газа здесь совершенно нежелательна).
3)   Обеспечить подвод рабочего тела в двигатели.

Требования к оболочке:

Рабочее давление: 4 атм
Предельное давление: 10 атм
Радиус оболочки: 80км
Площадь поверхности: 48,36 тыс. км2

Все элементы оболочки работают только на растяжение.
Материал опор – углеволокно, прочность 9ГПа плотность 1,8 г/см3.
На каждый 0,1км2 оболочки приходится одна опора сечением 11,1 м2.

Внешняя оболочка. Материал углепластик. Прочность 3 ГПа, плотность 1,5 г/см3. Толщина 10 см.

Колонны сходятся в центре масс планетоида.

Полная масса системы колонн: 773 Гт
Масса внешней оболочки: 18.8 Гт

Внешняя оболочка связана с колоннами системой строп, равномерно перераспределяющих нагрузку с оболочки на колонну. Материал строп – углеволокно.

Оценочная масса: 2 Гт

Полная масса силового каркаса: 793,8 Гт.

Реакторная установка.

В качестве топлива в реакторной установке используется смесь карбид тория/карбид урана. Содержание урана-233 в начале компании 10%. Глубина выгорания в конце компании 170 ГВт сутки/т. тепловая мощность реактора 7,6ПВт. Вес топлива 163 млн.т. объём 13,84 млн. м3. Расход рабочего тела 1.6 млн.т/с.

Реактор представляет канальные блоки расположенные на платформе площадью 26 км2. Рабочая температура реактора 1500К. Газ к реактору поступает самотёком по системе трубопроводов, связывающим канальные блоки реактора с оболочкой. Далее газ вытекает в систему сопел. Кроме того, через реактор проходит система трубопроводов с эвтектикой жидкого свинца и висмута, которые идут внутрь сферы к системе радиаторов, нагревающих лёд планетоида. Тяга двигателя 3,2 ТН.

Основание платформы – слой бериллия, служащий как основа для реактора и как отражатель нейтронов. Платформа находится на системе опор, соединяющих её с силовым каркасом. Опоры представляют собой бериллиевые колонны сечением 12 м2, расположенные через каждые 50 метров.

[gans2]

 
Лицорукажпг!!!
" Чего только русские не выдумают что бы не строить хорошие дороги...." (тм)

Ау терраформители! Вы еще хотите строить ЭТО в Койпере?
48,36 тыс. км2
Такое строение можно строить прямо на Марсе. Район 200 на 200 километров.
 Это где-то как перекрыть весь Каньон Маринера крышей, надуть углекислотой, обогреть его реакторами и высадить растения для переработки в кислород.
Вместо того, что бы двигать планетоид.(4 атмосферы давление создавать не надо и половины атмосферы хватит.) 16 млн тонн урана 233!!!  !!!!

Я за 1 % этого богатства озеленю подледные пещеры НА ВСЁМ МАРСЕ! И через пару тысяч лет наработаю азотно-кислородую атмосферу из отходов этого производства.

Автор умалчивает что всё это бредовое занятие нужно только затем, что бы сбросить его на Марс - всю эту красоту... И только увеличив его скорость относительно сегодняшней меньше чем на 1 км\сек!

Особоостробредящие двиганием планетоидов имеют волшебные газофазные ЯРД которым нет преград, ну кроме того, что выхлоп расплавит кометоид раньше чем разгонит. Ну и то, что наклонение орбит всех тел койпера существенно отличается от плоскости эклиптики. Что делает скорости и точность гравиманевра весьма далекими от мИчтаний.
 

[vsevolodson]

[vsevolodson]

Ганс, опередил

особенно повеселили сотни гигатонн углеволокна и таких веществ как карбид урана, бериллий и тп
всё ресурсы СС придётся поставить в позу

[armadillo]

Алекс, вы можете брать деньги за дискредитацию идей. За эту вам сколько заплатили?

[AlexAV]

Особоостробредящие двиганием планетоидов имеют волшебные газофазные ЯРД которым нет преград, ну кроме того, что выхлоп расплавит кометоид раньше чем разгонит.

Нет такой проблемы. Есть проблема как подвести от реакторов 4.4ПВт мощности к планетоиду для испарения льда. Механическая мощность двигателя меньше, чем потребности в тепле для сублимации льда.

Ну и то, что наклонение орбит всех тел койпера существенно отличается от плоскости эклиптики.

Неправда. Как минимум у троянцев Нептуна и Урана это не так.

особенно повеселили сотни гигатонн углеволокна и таких веществ как карбид урана, бериллий и тп
всё ресурсы СС придётся поставить в позу

Ну, на постройку ваших колоний у астероидов, углеволокно (в лучшем случае) тоже потребуется гигатоннами. Природу не обманешь, если нужен большой пузырь с газом, то потребуется прочная и очень тяжёлая конструкция.

[AlexAV]

Ау терраформители! Вы еще хотите строить ЭТО в Койпере?
48,36 тыс. км2
Такое строение можно строить прямо на Марсе. Район 200 на 200 километров.
 Это где-то как перекрыть весь Каньон Маринера крышей, надуть углекислотой, обогреть его реакторами и высадить растения для переработки в кислород

Идея мёртвая. Вы забываете о деградации материала. Для планетоидного движителя достаточно, чтобы конструкция прожила 10 лет, чего добиться вполне реально.

Для вашей – нужно учитывать, что купол будет деградировать и его каждые лет 100 (будем оптимистами) нужно перестраивать.

Кстати эфирных поселений это тоже касается. А их вес конструкции - будет измеряться гигатоннами.

[gans2]

Никто эфирные поселения строить как купола не собирается в вакууме. Я стою на том, что надо астероиды "надувать" изнутри. Причем газами, содержащимися в самих астероидах. Они и так "рыхлые", всякий раз при прямых измерениях обнаруживают "рыхлость". Тот же Фобос...
 Доставка конструкционных материалов на Койпероид и строительство условно бесплатны и бесплотны?