Терраформирование Венеры

[ARGUS26]

Грунт долго будет остывать, и пока это происходит сжижать и накапливать СО2, ведь вы не будете в горячий грунт закачивать, не так ли?

Если мы готовы потратиться на строительство гигантских емкостей для хранения чудовищных объемов СО2, то тогда уж проще потратиться на  строительство сплошного покрова из зеркал. В отличие от дорогого и сложного солнечного экрана в точке лагранжа или пыли, которую поднимают в стратосферу в больших объемах, зеркала - это разовые расходы. Они не требуют обслуживания, не потребляют энергию, нет риска техногенной аварии с отказом защиты.

К тому же если удалить из атмосферы всю воду и серную кислоту, то возможно и не потребуется сплошной слой зеркал т.к. планета будет лучше охлаждаться. Достаточно будет экранировать экватор. А по мере охлаждения планеты и закачки углекислого газа под землю, можно будет менять назначение зеркал: из системы охлаждения они будут становиться частью гелиоэлектростанций. Нам ведь все равно потребуется мощная энергетика для колонизации планеты.

Температуру на планете можно будет поддерживать чуть выше точки сжижения углекислого газа, чтобы не формировались углекислотные океаны, пусть углекислый газ висит над головой, хрен бы с ним. Все равно температура будет комнатной и приятной, планету уже можно колонизировать. Давление в 93 атмосферы вполне по силам современной технике, это меньше чем под водой на глубине 1000 метров.

Плюс обилие солнечного света, который можно использовать для своих нужд.   

[Андрей 2]

На "зеркальные грабли" мы уже наступали:

С одной стороны, облака не будут поглощать свет. Т.е. поглощение должно сократиться.
С другой стороны, в нижние слои атмосферы будет поступать больше света, поэтому эти слои, вероятно, будут поглощать больше света. Причём, через слои атмосферы будет ещё проходить и свет, возвращённый зеркалами, он тоже будет греть газы атмосферы. Фактически, весь солнечный свет должен дважды пройти через атмосферу и дважды её прогреть. Вот сколько процентов этого света задержит и превратит в тепло атмосфера - это вопрос, требующий компьютерного моделирования. Мы тут сейчас "на пальцах" не посчитаем.

[Скеп-тик]

Грунт долго будет остывать, и пока это происходит сжижать и накапливать СО2, ведь вы не будете в горячий грунт закачивать, не так ли?

За сколько дней промерзает грунт, при наступлении полярной ночи? Считанные часы. А на Венере любая ночь - полярная. Единственная трудоёмкая операция - снизить парниковый эффект с 1400% (до 40 возвратов излученного фотона во всём диапазоне ИК) до 5% (3-5 возвратов фотона в УЗКОЙ ЛИНИИ).
Подсчитываем количество концентрированной серной кислоты в облаках, засеваем их мелкодисперсным гидратированным оксидом F₂O₃•H₂O, Получится коричневый купорос, который прикончит парниковый эффект у поверхности (кванты ИК перестанут возвращаться), а сам парниковому эффекту (ибо на высоте 50 км) неподвластен. Всего-то найти несколько миллиардов тонн ржавчины, и довезти до верхнего края облаков.
Всё остальное сделает полярная ночь.

[Андрей 2]

Если мы готовы потратиться на строительство гигантских емкостей для хранения чудовищных объемов СО2, то тогда уж проще потратиться на  строительство сплошного покрова из зеркал.

А что дешевле и проще чем распыление отражающего слоя?

[Андрей 2]

Вот что писали об остывании:

Но напомню - это только вначале: по мере остывания планеты будет падать и светимость, т.е. отвод тепла замедлится. Во всяком случае, он навряд ли займёт более 10 лет.
Очень быстрое остывание!

[Андрей 2]

А тащить нанопыль извне? Её же придётся тормозить с космических скоростей до сверхзвуковых.

Это такая проблема?, да тут какую идею не возьми - везде всё привозное!

[ARGUS26]

На "зеркальные грабли" мы уже наступали:

Цитата: shuricos от 11 Май 2017 [08:56:06]
С одной стороны, облака не будут поглощать свет. Т.е. поглощение должно сократиться.
С другой стороны, в нижние слои атмосферы будет поступать больше света, поэтому эти слои, вероятно, будут поглощать больше света. Причём, через слои атмосферы будет ещё проходить и свет, возвращённый зеркалами, он тоже будет греть газы атмосферы. Фактически, весь солнечный свет должен дважды пройти через атмосферу и дважды её прогреть. Вот сколько процентов этого света задержит и превратит в тепло атмосфера - это вопрос, требующий компьютерного моделирования. Мы тут сейчас "на пальцах" не посчитаем.

Углекислый газ прозрачен, он греется не за счет поглощения видимого света, а за счет того, что часть видимого света, не отраженная облаками, достигает почвы и превращается в тепло. 

А что дешевле и проще чем распыление отражающего слоя?

Если бы нужно было избавиться от света на короткий срок, то распыление было бы годным вариантом. Но пыль будет оседать, отражающий слой придется постоянно обновлять, а это постоянные расходы. К тому же не будет солнечной энергии для промышленных нужд на поверхности, а значит - дополнительные расходы на космическую энергетику и сложности с ее передачей на поверхность планеты, закрытую непрозрачной пылью в атмосфере.  Или расходы на атомные реакторы, летающие на дирижаблях. Иначе где брать электроэнергию для бурения скважин и закачки углекислого газа под давлением?

Впрочем, не исключено, что ветрогенераторы на аэростатах дадут достаточно электроэнергии. Тогда вопрос лишь в том, будет ли пыль, поднятая с поверхности, равномерно держаться в атмосфере, с учетом ее суперротации, и как дорого будет поддерживать завесу? И как будут меняться течения в атмосфере и скорость осаждения пыли по мере снижения плотности атмосферы. И как сильно пыль будет мешать отводу тепла с поверхности.

Не факт, что ветроэнергетика будет возможна в атмосфере, экранированой от солнца

[ARGUS26]

Всего-то найти несколько миллиардов тонн ржавчины, и довезти до верхнего края облаков.
Всё остальное сделает полярная ночь.

А днем не будет ли поверхность планеты перегреваться до температуры разложения карбонатов?

[SpaceEngineer]

Вообще-то парниковым газом на Венере является СО2, а не серная кислота а облаках.

[Скеп-тик]

Ссылка на самого себя:
    https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,14301.msg4027481.html#msg4027481   и
    https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,14301.msg4011675.html#msg4011675
Максимум парникового эффекта приходится на температуру ПОВЕРХНОСТИ в 408°С. При дальнейшем понижении температуры парниковый эффект для атмосферы Венеры будет УМЕНЬШАТЬСЯ.
Ещё. Знаем, что днём температура поверхности Луны составляет 180°С, в то время как на Земле в полдень, в пустыне - едва 70°С. Воздух - хороший теплоотвод, 100° минус.
Для безатмосферной Венеры равновесная температура в полдень - примерно 300°С. Атмосфера отнимет (грубо) 100°, получается, где-то 200 в полдень. Но за 100-суточную ночь поверхность промёрзнет до минус 100-150 градусов! Воды нет, облаков нет, что помешает? Накапливаем холод фреоном и жидким метаном, и кондиционируемся днём!

[SpaceEngineer]

93 атмосферы горячего CO2 помешают. Которые постоянно перемещаются вокруг планеты из-за суперротации.
А еще помешают километры грунта, прогретые до 460°С. Даже если убрать атмосферу, на остывание литосферы и верхней мантии уйдут сотни лет.

[Скеп-тик]

Суперротация - на большой высоте. У поверхности - практически штиль, чуть более 1 м/сек. Охлаждение атмосферы, примыкающей к поверхности, приведёт к устойчивому состоянию - снизу "холодный", более плотный "воздух", выше - горячий, который будет скользить по холодному без существенного перемешивания.
Может статься, на полюсах станет устойчиво отрицательная температура. До вымораживания углекислого газа, скорее всего, не дойдёт, но водяной иней, а то и ледник (воды-то поболее, чем на Марсе) будут, особенно в котловинах.

[Андрей 2]

Но пыль будет оседать, отражающий слой придется постоянно обновлять, а это постоянные расходы.

Уже писал об этом, не осядет этот синтетический материал, если сделать всё правильно:
1) Удаляем облачный слой,* это нужно для усиления конвекции, и создания условий для оттока тепла на ночной стороне.
2) После получения достоверных сведений о снижении температуры начиная с линии терминатора, (там ожидается появление очень сильных ветров) где возникнут пылевые бури, пыль поднятая с поверхности , в плотной атмосфере , подхваченная конвективными потоками и заброшенная в стратосферу, осядет не скоро. Далее, поскольку пыль, имеющая тёмный оттенок сама может спровоцировать нагрев  верхних слоёв, ( нагреваясь сама, будет нагревать и воздух в котором висит) то она является ненадёжным барьером  для солнечных лучей, то предлагаю применить  искусственные материалы обладающие очень низкой плотностью, и высоким альбедо, и способный пропускать ик лучи, по свойствам похожий на крошку пенопласта, его малый вес позволит ему дрейфовать на больших высотах, блокируя световое излучение.
3) После начала устойчивого снижения температуры на ночной стороне планеты, и регистрации выпадения СО2 - осадков ( видимо на возвышенностях ) можно будет говорить о доставке технических средств для возведения в горных регионах терминалов для накопления СО2 для его последующей переработки.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
* Вопрос к химикам: можно ли при операции по удалению облачного слоя получить материал для поглощения СО2?
И ещё: если при удалении облаков высвобождается вода, то как её собрать из атмосферы?

[ARGUS26]

2) После получения достоверных сведений о снижении температуры начиная с линии терминатора, (там ожидается появление очень сильных ветров) где возникнут пылевые бури, пыль поднятая с поверхности , в плотной атмосфере , подхваченная конвективными потоками и заброшенная в стратосферу, осядет не скоро. Далее, поскольку пыль, имеющая тёмный оттенок сама может спровоцировать нагрев  верхних слоёв, ( нагреваясь сама, будет нагревать и воздух в котором висит) то она является ненадёжным барьером  для солнечных лучей, то предлагаю применить  искусственные материалы обладающие очень низкой плотностью, и высоким альбедо, и способный пропускать ик лучи, по свойствам похожий на крошку пенопласта, его малый вес позволит ему дрейфовать на больших высотах, блокируя световое излучение.

Пылевые бури возможны в тонкой атмосфере, да и гравитация желательна марсианская, пониже. На поверхности Венеры давление такое, что потоки воздуха там напоминают скорее медленное океаническое течение Земли, которое даже ил со дна не поднимает. А если мы принудительно забросим пыль на большую высоту, то ни на Земле, ни на Марсе пыль долго не держится, оседает, не смотря на конвективные потоки. Пыль или пепел может иметь очень малый вес  и плотность, но это лишь снижает скорость осаждения.

[Андрей 2]

А если мы принудительно забросим пыль на большую высоту, то ни на Земле, ни на Марсе пыль долго не держится,

Вы забываете, что после удаления облаков, климат резко изменится.
Почитайте об извержении вулкана Кракатау, или о падении Тунгусского метеорита, и узнайте как долго висела пыль после этих проишествий.
Я живу в местности где иногда бывают пыльные бури, когда дует сильный восточный ветер, и когда не видно Солнца, последний раз такое было в Марте 2011 года, поверьте, мелкая пыль долго держится в воздухе, даже когда ветер ослабевает,  а будь атмосфера плотнее, то висела бы ещё дольше.

[ARGUS26]

Вы забываете, что после удаления облаков, климат резко изменится.
Почитайте об извержении вулкана Кракатау, или о падении Тунгусского метеорита, и узнайте как долго висела пыль после этих проишествий.
Я живу в местности где иногда бывают пыльные бури, когда дует сильный восточный ветер, и когда не видно Солнца, последний раз такое было в Марте 2011 года, поверьте, мелкая пыль долго держится в воздухе, даже когда ветер ослабевает,  а будь атмосфера плотнее, то висела бы ещё дольше.

Если поверхность планеты будет полностью экранирована пылью от солнечного света, то и тепло она будет отдавать за счет излучения, а не за счет восходящих потоков воздуха. Восходящие потоки формируются в основном из за неравномерности нагрева поверхности солнечными лучами: над черной пашней воздух горячее, чем над зеленым лесом, вот "кусок" теплого воздуха и всплывает в окружающем его холодном воздухе. При полном экранировании поверхности пылевых бурь не будет.   

[Андрей 2]

Да, искусственный отражающий успокоит конвекцию, сделает её менее бурной, и тогда пойдёт равномерная потеря тепла планетой.

вот "кусок" теплого воздуха и всплывает в окружающем его холодном воздухе. При полном экранировании поверхности пылевых бурь не будет.

Да, смысл паузы между удалением облаков и распылением отражающего слоя как раз и состоит в том чтобы "встряхнуть" атмосферу, вызвав там сильную конвекцию, и произвести первичный "сброс" тепла , а после этого блокируем поступление света отражающим слоем, и ждём.

Если придётся пополнять слой, то конечно , нужно это сделать, это будет несравнимо дешевле и проще, чем установка отражателей на поверхности, или постройка гигантского отражателя в космосе.

[crazy_terraformer]

Грунт долго будет остывать, и пока это происходит сжижать и накапливать СО2, ведь вы не будете в горячий грунт закачивать, не так ли?

За сколько дней промерзает грунт, при наступлении полярной ночи? Считанные часы. А на Венере любая ночь - полярная. Единственная трудоёмкая операция - снизить парниковый эффект с 1400% (до 40 возвратов излученного фотона во всём диапазоне ИК) до 5% (3-5 возвратов фотона в УЗКОЙ ЛИНИИ).
Подсчитываем количество концентрированной серной кислоты в облаках, засеваем их мелкодисперсным гидратированным оксидом F₂O₃•H₂O, Получится коричневый купорос, который прикончит парниковый эффект у поверхности (кванты ИК перестанут возвращаться), а сам парниковому эффекту (ибо на высоте 50 км) неподвластен. Всего-то найти несколько миллиардов тонн ржавчины, и довезти до верхнего края облаков.
Всё остальное сделает полярная ночь.

Искать не надо ничего , вулканический пепел и туф с тефрой на поверхности!

[Скеп-тик]

Да, смысл паузы между удалением облаков и распылением отражающего слоя как раз и состоит в том

А чем вам облака в качестве отражающего слоя не устраивают? Альбедо 0,7, совершенно бесплатное.
Создадите отражающий слой с альбедо 0,9, температура возрастёт на поверхности градусов на 100, ибо парниковый эффект повысится с 1400% до 3000%, и 10% проникшего солнечного света хватит вскипятить всё ПОД ЗЕРКАЛЬНЫМ НЕБОМ. Где бы зеркало не находилось, в атмосфере ли, в космосе ли.
Законы природы сделают всё сами, быстро (несколько десятилетий-столетий) - остудят поверхность, трещиноватые породы впитают жидкую углекислоту, ослабленная атмосфера будет немного охлаждать поверхность днём, и не мешать выхолаживанию ночью.
И если Венера геологически мертва (дифференциация недр закончилась), то за миллион лет атмосфера может исчезнуть полностью, до марсианского состояния, уйдя в недра. Всего-то 100 грамм жидкости на кубометр породы.

[Андрей 2]

предлагаю применить  искусственные материалы обладающие очень низкой плотностью, и высоким альбедо, и способный пропускать ик лучи,

Задача этого материала - не пропускать  или минимизировать пропускание солнечного света, и более-менее свободно пропускать ик лучи, в основном  на ночной стороне.
Поскольку после удаления кислотных облаков климат значительно изменится, то изменится и карта ветров, лично мне не ясно как именно, очень сомнительно чтобы искусственный слой закрыл Венеру абсолютно однородно, возможно планета станет похожа на Юпитер с его полосами облаков, а может мы снова увидим в её покрове Y-образное пятно, то есть циркуляция потоков в целом восстановится, но уже в новом качестве.

А чем вам облака в качестве отражающего слоя не устраивают? Альбедо 0,7, совершенно бесплатное.
Создадите отражающий слой с альбедо 0,9

Толку от этого слоя? Это водный раствор серной кислоты, а водяной пар как известно также является парниковым газом, хоть они и не очень плотные, зато слой толстый, мало того что там полно СО2, так ещё и облака как теплоизоляция. Убрать их немедленно!