Освоение Марса

[Vavanzer]

 Только что про воду данные приводили. Что там лишь 1/3 пооярнрй шапки уйдет на кислопод. И 1% от всех мерзлотных вод.

Если все это дело растопить, типа 350 м покроет слой.
Если 1/3 суши заполнить (при том что низменности имеют коническую форму, а это еще  х2)
Получаем к примеру 1/3 Марса с океанами глубиной в 2 км!!!
Или 1/2 глубиной в 1.5 км. Весьма неплохо !!!

[SpaceEngineer]

тащить актиноиды будем с Луны, и возможно Меркурия, и (если совсем вилами по воде  то) с Венеры, ибо бешеной собаке сто вёрст не крюк, никогда .
На Луне торий есть, хоть концентрация и низкая, зато море Солнца, чтобы произвести его извлечение и трансмутацию в уран-233

В какой-то момент может оказаться выгодным синтез антивещества на Меркурии при помощи бесплатной энергии Солнца. Тогда проблема исчерпания актиноидов отпадет. КВС вполне можно запускать микроколичествами антивещества. Да и для кораблей это самый эффективный энергоноситель/катализатор ТЯРД.

Марс станет пасмурным миром

Эээ... Как бы альбедо Марса повышать - значит температуру понижать...

и массу Марса увеличить в 1,01-2 раза,

Нет никакого смысла в этом. Даже если нам дадут сотни энергии бесплатно, удвоенный Марс будет миллионы лет кипеть и извергаться, пока тектоника не утихнет до колонизабельного состояния. За это время не то что нашу - соседние галактики можно колонизировать.

[Vavanzer]

На счет инсоляции - ну и что что на Венере в 2 раза больше  солнца, , 90% альбедо. Температура при этом 750 К против 200К на Марсе и 270 К на Земле!!!

Важнее плотность атмосферы! На Земле чем выше в горы тем ниже средняя температура. На Венере то же самое (30 С  при давлении  в 0.5 атм на высоте 70 км). могу чуть ошибаться тк по памяти пишу.

на Марсе то же самое!! Высокие температуры фиксируютс я еще и в низменностях где атмосфера плотнее.
Иными словами, можно подобрать такие  плотность и состав, что хоть умеренный хоть тропический климат сделать!

[Vavanzer]

Удвоение Марса 

А не проще ли тогда ще один Марс сообразить? Можно даже побольше чтото замутить))))

У нас новый раздел науки открывается по ходу!! Планетостроение!!

[SpaceEngineer]

Это единственная возможность создания действительно теплого климата на части Марса.

Не единственная, можно предложить много других, разной степени реалистичности и безумности:

- орбитальные зеркала
- водородная атмосфера в десятки бар (постоянно пополняемая)
- подождать, пока Солнце достаточно увеличит светимость
- изменить орбиту Марса (а заодно и Венеры, где-то в этой или соседней теме считал). Сделать иеоархическую тройную систему Земля-Венера-Марс, Луну вывести в район Меркурия или еще ближе к Солнцу, затормозить осевое вращение и покрыть дневную сторону СЭС. С Меркурием сделать то же самое.

[SpaceEngineer]

Иными словами, можно подобрать такие  плотность и состав, что хоть умеренный хоть тропический климат сделать!

Только она недыхабельная будет. Так что это не "Терра"формирование.

[Vavanzer]

Иными словами, можно подобрать такие  плотность и состав, что хоть умеренный хоть тропический климат сделать!

Только она недыхабельная будет. Так что это не "Терра"формирование.

с чего это! рекомендую  к прочтению статьи про акваангистов и глубоководные погружения.

Нам на Марсе максимум 2-3 "очка" накачать  - этого предостаточно будет!
при этом плотность будет в 5-9 раз выше.
Возможно и 1-1.5  даже хватит. Тк плотность будетв 3-5 раз больше))) Должно хватить для адиабатического равновесия!

Гравитация то меньше ! Масса атмосферы нужна больше.

[Vavanzer]

На счет дыхательности.
Люди живутвплоть до высот в 4.5 км. (давление ~0.5 атмосфер.)
т.е кислорода в единице объема пространства в 2 раза меньше. И в 2 раза меньше его давление при газообмене в легких.
И ничего. живут))

Марсианская плотная атмосфера в 1 атм будет иметь в 3 раза большую концентрацию молекул..
Т.е это в 6 раз мощнее чем на горах на Земле на 4.5-5 км.
А это значит и кислорода можно меньше раз в 5.

Хотя... По моему какая то ошибка ... Концентрация наверно та же самая будет...  Закон газодинамики...

[Vavanzer]

Да. ошибся. Концентрация от температкры и давления зависит. . От гравитации - высотный градиент. Т.е атмосфера будет выше и плавнее. Жить можно будет навысотах от 0 до 12 км!!!

Иными словами КПД Марса в этом плане выше.

Вообще так то чудненько получается. Больше обитаемых высот. Меньшая площадь океанов.Места в итоге  столько же как и на Земле будет))
 Гравитация ниже - запуски дешевле. Деревья выше в 3 раза))) Нырять тож можно глубже намного. Это будет мир гигантских животных, рыб, птиц и растений!

[Vavanzer]

Вопрос... Как часто на Марс падают метеориты? Особенно крупные!

И еще, что с его лунамт делать? Они же свалятся щаторможенные мощной атмосферой гораздо быстрее!

[Vavanzer]

http://www.octopus.ru/index.php/articles/5101  Давайте рассчитаем донную смесь на конкретном примере – для погружения на знаковую и популярную глубину 100 м. Для начала нужно вспомнить, на какой глубине, ныряя на сжатом воздухе, мы не ощущаем азотного опьянения, чтобы рассчитать наш индивидуальный порог парциального давления азота. Как правило, это 40 м. Находим наше пороговое наркотическое парциальное давление азота на воздухе – 4 атм, а затем получаем долю азота в нашей донной стометровой смеси – 0,36. Нельзя забывать и про кислород! Ведь риск судорог СЦНС в Бездне остается и даже увеличивается! Предельным безопасным значением парциального давления кислорода считается 1,6 атм. Значит, на 100 м доля кислорода должна быть такова, чтобы его парциальное давление составляло 1,6 атм, т.е. 0,14. Таким образом, мы довольно точно рассчитали доли азота и кислорода и, вычтя их из единицы, определяем долю гелия: доля гелия = 1 – 0,36 – 0,14 = 0,5.ашел ссылку где популярно расписывается. Вот пример погружения на 100 м (10 атм)

[LonelyWanderer]

Это единственная возможность создания действительно теплого климата на части Марса.

Не единственная, можно предложить много других, разной степени реалистичности и безумности:
- орбитальные зеркала
- водородная атмосфера в десятки бар (постоянно пополняемая)
- подождать, пока Солнце достаточно увеличит светимость
- изменить орбиту Марса (а заодно и Венеры, где-то в этой или соседней теме считал). Сделать иеоархическую тройную систему Земля-Венера-Марс, Луну вывести в район Меркурия или еще ближе к Солнцу, затормозить осевое вращение и покрыть дневную сторону СЭС. С Меркурием сделать то же самое.

Вышеперечисленные способы гораздо более трудновыполнимы, чем остановка вращения Марса. Кроме орбитальных зеркал - с ними нужно подумать. Тема орбитальных зеркал как-то подробно тут до сих пор не обсуждалась, только по Венере было. Там была проблема невозможности создания сплошного щита из-за сильных приливных сил, разрывающих его, и в точке лагранжа он получается циклопических размеров. С Марсом же, с меньшей гравитацией  и зеркалами вместо щита математика получается несколько другая.

[LonelyWanderer]

Орбитальные зеркала дают неплохие возможности по концентрации энергии. Допустим, мы создали некую атмосферу, которая, однако, уносит тепло с теплых регионов в холодные. И поэтому нигде не будет тепло. Мы не будем освещать зеркалами всю планету, а только выбранные  регионы. Если мы осветим некий регион, он станет теплее. Но недостаточно теплее: чем теплее там будет, тем сильнее будет ветер, уносящий избыточное тепло. А если мы 3-х кратное освещение сделаем? Мало? 5-кратное. Всё ещё мало? Тогда 10-кратное. И в итоге мы всё равно получим тропические температуры, даже если в 100 километрах отсюда и по всей планете - 40-градусный мороз. Но есть нюанс. Местность должна быть все время освещаема зеркалами (как и на остановленном Марсе), в противном случае за ночь весь теплый воздух сдует, и ночью будет у нас, допустим, -40, а днём под зеркалами +30. Т.е. там тоже будет вечный день. Причем очень яркий.
А чтобы ветрами не сильно сдувало нагретый воздух,  чтобы не было ураганных ветров из-за большого градиента температур, освещаться должны только очень глубокие впадины, имеющие высокие и крутые стены. Прежде всего это долина Маринеров. А вот во впадине Эллада из-за отсутствия высоких стен будут бушевать ураганы, если ее локально осветить, и потребуется бОльшая концентрация энергии.

[Vavanzer]

Все решается тупо плотной атмосферой. Найти баланс. Эффект Венеры создать. И не надо будет париться с зеркалами. Хотя какая нибудь Луна может и хорошим подспорьем будет)) Из зеркальной поверхности. Или например из панелей солнечных. Заодно и база орбитальная внутри нее))

Зеркала - штука капризная - чкть что нетак и все. опять заморозится все.

[LonelyWanderer]

Можно ещё создать орбитальное собирающее зеркало с фокусом на поверхности Марса, допустим диаметром километров в 300. И сфокусировать на поверхности световое пятно, диаметром, допустим, 1 километр. Нетрудно посчитать, что выходит концентрация в 90 000 раз. Образуется не просто искусственный вулкан - он начнёт выкипать, горные породы будут превращаться в пар. Испаряющаяся горная порода будет осаждаться вокруг, а у нас будет расти яма. Таким образом мы можем постепенно вырыть в коре Яму глубиной километров в 50, куда стечется атмосфера, и где установиться нормальное давление. Кроме того,  перерабатывая таким образом кору, мы, вероятно, будем выделять из неё газы. Мы можем постепенно раз за разом переплавить всю кору, вырабатывая из неё газы, пополняя атмосферу.
Масштабы можно и другие сделать, допустим 1000-километровое зеркало и 10-километровое световое пятно с концентрацией света в 10 000 раз.

[Vavanzer]

Хорошее подспорье такое зеркало))) Только как им управлять? На какой орбите оно висеть будет? В точке гравитационного равновесия Марс-Солнце?
 Или геостационарная орбита?

[LonelyWanderer]

Хорошее подспорье такое зеркало))) Только как им управлять? На какой орбите оно висеть будет? В точке гравитационного равновесия Марс-Солнце?
 Или геостационарная орбита?

С точки лагранжа, полагаю, будет слишком большое угловое расширение солнечных зачиков, ведь Солнце не точечный источник света. Угол расширения будет, если не ошибаюсь, около 0.5 градуса. При таком расстоянии зайчик будет очень большой, затрудняюсь пока ответить насколько - нужно считать, пока нет возможности. Полагаю, оттуда можно освещать только крупные регионы, и то не факт, что размеры  солнечного зайчика не превысит размеры Марса.
Для переплавки пород годится только стационарная орбита.
Чтобы зеркала не унесло солнечным ветром, им нужна хорошая опора. Для этого нужно поместить туда Фобос и/или Деймос. Здесь, однако, будут сильные приливные силы, затрудняющие строительство большого зеркала или жёсткой системы небольших зеркал. Однако решение есть. Зеркала могут тянуться от Фобоса вдоль стационарной орбиты узким полукольцом (узким, потому что приливные силы). Думаю, ширина полукольца достижима до нескольких десятков километров, когда приливные силы ещё не столь велики. А вот длина вдоль орбиты может быть и 1000 километров. Столь длинная конструкция будет достаточно прочной при условии, что она будет точно совпадать с орбитой. Сравним ее со стрелой крана. Стрела крана может иметь длину и 100 метров, при этом удерживая груз (зеркала), и испытывает перегрузки в 1g. Если у нас стрела длиной в 1000 километров, то она выдержит перегрузку только в 10 000 раз меньшую (поправьте, если зависимость другая). Соответственно вертикальные колебания допустимы не более нескольких километров. Хотя, если сделать стрелу более объемной (не как у строительного крана в пару метров толщиной, а, допустим, в пару километров), то, думаю, до нескольких десятков километров колебания допустимы и стрела не разрушится. Именно для жёсткости положения зеркала на орбите Фобос и нужен. Положение самого Фобоса можно стабилизовать двумя длинными тросовыми противовесами с грузами - к Марсу и от Марса, сделав колебания его ничтожными. И тогда, я думаю, длину можно и в 10 000 километров сделать.
Если мы сделаем 2 зеркала по 10 000 километров от Фобоса в обе стороны, и шириной, допустим, в 50 километров, получается площадь сбора - 1 млн.км2. Я думаю, этого хватит на то, чтобы создать примерно 3-километровое пятно на поверхности, в котором бы интенсивно кипели и испарялись горные породы (плотность излучения была бы как вблизи Солнца). Мы бы так рыли ямы, постепенно перерабатывая всю марсианскую кору, чем искусственно бы заменили геологическую активность.

[LonelyWanderer]

Не, посчитал я, что перерабатывать поверхность с ареостационарной орбиты (17000 км над поверхностью) таким образом простыми зеркалами не получится -  минимальный размер солнечного зайчика получается аж 340 километров. Если применить несколько следящих зеркал на более низких орбитах, размеры солнечных зайчиков все равно остаются слишком велики, и растет процент времени нахождения зеркал в тени.
Сконцентрировать солнечный свет, наверное, возможно только путем создания более сложных оптических систем с использованием вогнутых зеркал, например по схеме зеркального телескопа, но я пока не знаю. Свет с окуляра зеркального телескопа идёт строго параллельно или с хотя бы небольшим  угловым расхождением?
По-моему достаточно конструкции, состоящей из вогнутого зеркала с фокусным расстоянием в 17000 км и диагонального зеркала, которое направит свет в нужную сторону, но я пока не уверен, что она может сконцентрировать солнечный свет в точку.

[pkl]

Современный человек проводит в среднем 93% своего времени внутри зданий и автомобилей. Сделайте ему для прогулок парк под куполом размером с центральный парк в Нью-Йорке - 1 парк на 1 миллион жителей - и он будет счастлив. Терраформирование не является обязательным условием для колонизации Марса.

Я однозначно не буду счастлив. Если же мы говорим о существовании цивилизации геологически длительные периоды, без терраформинга не обойтись - никакое инженерное сооружение не сможет проработать достаточно долго.

[pkl]

В какой-то момент может оказаться выгодным синтез антивещества на Меркурии при помощи бесплатной энергии Солнца.

Запомните, SpaceEngineer, в этой Вселенной нет ничего бесплатного.

Хотя да, рано или поздно придётся.