Терраформирование Венеры

[LonelyWanderer]

Насколько я помню, я уже прикидывал.

Ссылкой не напомните?

Пост 1461 на странице 74 этой темы. Это очень приблизительно, конечно, я взял данные ГОСТ, где есть плотность и длина свободного пробега молекул (правда для земной экзосферы, а не для углекислоты, будет некоторое отличие), и для примера взял размер тора газа с внутренним диаметром 100 и внешним 150 млн.км. Получился свободный пробег чуть больше 1000 км. Это если всю атмосферу Венеры разом рассеять. Получается что для преодоления молекуле всей толщи этого тора, взятого для примера, толщиной в 50 млн.км, ей нужно столкнуться минимум 50 тысяч раз, но на деле из-за хаотического движения - минимум в десятки раз больше. То есть возникнет облако газа с давлением, которое будет затягивать газы в полости - то есть на планеты. Планеты тут будут как маленькие дырочки в воздушном шарике.. Но вообще я конечно затрудняюсь ответить, как будет себя вести газ в условиях существования давления и одновременно - гравитации Солнца. С одной стороны (со стороны гравитации и столкновений), весь газ будет стремиться собраться в тонкий диск, с другой (со стороны давления) - в шар. Поэтому я предположил достаточно стабильную форму тора. Под воздействием солнечного ветра этот тор будет постепенно расширяться, и сначала часть газа примет Земля, потом Марс и так далее. Какую именно часть, и за какой срок, на это, конечно, ответить трудно, хотя в принципе посчитать хотя бы приблизительно возможно, нужно взять потенциальную энергию тора, взять энергию частиц солнечного ветра, их плотность и вероятность столкновений в зависимости от плотности тора и посчитать, как быстро тор наберет энергию. И потом исходя из давления и размеров планет прикинуть, как быстро они будут поглащать газ. Хотя я не знаю еще, как быть с тепловым излучением и утратой энергии, тут моих знаний не хватает. Он же, если будет иметь давление и частично подчиняться газовым законам в результате охлаждения может стремиться и к сжатию, так что я даже не знаю...
То есть эволюционировать этот тор будет большей частью не путем рассеивания, а путем расширения в диаметре и поглощения планетами, пока плотность не упадет до такой, при которой свободный пробег молекул не станет во много раз больше размера тора, с этого момента начнется рассеивание

[SpaceEngineer]

Это все давно просчитано и моделируется. Гуглите статьи по околозвездным (протопланетным) дискам, тысячи их.
Ответ "на пальцах" дать не получится, слишком много факторов надо учесть. Тут поможет только численное моделирование.

[дерево]

Под воздействием солнечного ветра этот тор будет постепенно расширяться, и сначала часть газа примет Земля, потом Марс и так далее.

На земной орбите солнечный ветер имеет плотность ~10⁻²⁰ кг/м³ при скорости ~400 км/с, значит давление ~10⁻⁹ Па, которое на орбите Венеры с высотой облака 30 млн.км (меньше расстояния до Земли) создаст силу 10¹³ Н. Для покидания внутренних областей СС атмосферу Венеры нужно разгонять до ~20 км/с, что при её массе ~4,8⋅10²⁰ кг потребует время разгона 30 тыс.лет. Действительно получается много дольше желаемого испарения, значит будет медленно расширяющийся тор. Но при достижении Земли и затем Марса, его высота будет порядка расстояния до Венеры. Значит Землёй и Марсом будет захвачен лишь малый объём газа из диска толщиной порядка размеров планеты, то есть даже Земля поглотит менее тысячной доли (~700кг/м²), а Марс почти десятитысячной (~300кг/м²), что на Земле будет быстро усваиваться растениями, а на Марсе вымораживаться на полюсах.

[SpaceEngineer]

Давление плазмы не так считается. Там же все электрически заряжено.

[EmperioAf]

Для остывания Венеры достаточно окружить её светоотражающими зеркалами по всей площади. Например на высоте 20000 км от центра Венеры сделать сплошную сферу из зеркал. Площадь такой сферы будет
\[ 4*\pi * (20000 км)^2 \approx 5 * 10^9 км^2 \]
Современное общество может потянуть такой проект создания зеркал и доставки на орбиту вокруг Венеры?

[Андрей 2]

Зеркала плёночные?

[EmperioAf]

Зеркала плёночные?

Если плёночные будут самыми дешёвыми, то плёночными.
Я спрашиваю про самую идею проекта. Она осуществима в ближайшие десятилетия или нет?

[cybertron]

Для полного терроформирования нужно будет еще доставить водород каким-то образом.

Если ограничиться только охлаждением - тогда станет возможно строить города под куполами на поверхности планеты. В принципе можно будет начать заселение.

Диаметр зеркала должен быть больше 12.000 км - площадь - 2.5 * 10 в 14-ой степени кв.м. (Кстати - ему не обязательно быть зеркалом - наша цель просто закрыться от солнца)
Если брать предложенные материалы для солнечных парусов - 0.3 грамма кв.м. то

Масса экрана получится 7.6 * 10  в 10-ой степени килограмм (цифры отсюда https://www.orionsarm.com/fm_store/TerraformingVenusQuickly.pdf) или 760 миллионов тонн.

Естественно такую массу не стоит тащить с Земли. Возможны варианты:

1) Производим на Луне из местных материалов и выстреливаем из рейлгана к Венере
2) То же самое на Меркурии
3) То же самое на каком-нибудь подходящем астероиде
4) Отловить пролетающую комету и подкорректировав ее траекторию вывести ее на орбиту вокру Венеры и использовать ее материал для строительства экрана
5) Найти подходящий металлический астероид и вывести его на траекторию к Венере - и там вывести его на орбиту.

Если без рейлгана и заводов на Луне или Меркурии то:

Если использовать супертяж типа Старшипа - 100 тонн на орбиту и построить тысячу таких кораблей - каждый из которых делает тысячу запусков в год - то данную массу можно вывести на орбиту
за 8 лет.

Экран лучше делать из частей. С возможностью прикрепления буксира. Тогда время от времени будет подлетать буксир и корректировать положение частей экрана чтобы он не разьехался.

Стоимость тысячи кораблей - 500 миллиардов. Один запуск - миллионов 5 (по оценкам Маска). Значит 5 триллионов в год стоимость запусков. За 8 лет - 40 триллионов.
И все это дело доставить к Венере - еще умножить на 5. (запуски танкеров для заправки Старшипа)

Военный бюджет США - 750 миллиардов. Ну за 250 лет военного бюджета США можно построить.

Мировой военный бюджет - 1900 миллиардов. За 100 лет уложимся.

Если делать с производством на Луне и рейлганами - то будет конечно дешевле. Лет за 20-50 можно сделать.

[николай теллалов]

2) То же самое на Меркурии

только там

[Андрей 2]

Плёнки  в принципе можно наделать, но этой конструкции понадобится каркас который будет весить очень много, как его удержать на нужном расстоянии? Там ведь возмущения от Солнца, Меркурия, солнечного ветра и световое давление, плюс метеориты которые так и норовят всё испортить. Если каркас сделать надувным, то с одной стороны проблема веса частично снимется, но метеоритная опасность никуда не денется. В общем прежде чем решать проблему осуществимости той или иной идеи, нужно определится с тем, что именно  предлагается делать.

[cybertron]

(цифры отсюда https://www.orionsarm.com/fm_store/TerraformingVenusQuickly.pdf)

Там кстати и время охлаждения рассчитывается - Всего 60 лет нужно чтобы остыло до 30 градусов цельсия.

Вроде бы считается возможным сделать пленку толщиной в 4 нанометра - из углеродных волокон или алюминия. Такая пленка будет весить 10 килограмм 1 квадратный километр.
Тогда масса экрана будет в 30 раз меньше - 25 миллионов тонн.

Для сравнения - Three Gorges Dam - самое большое сооружение в мире - весит 144 миллиарда тонн. Так что зеркало не будет самым тяжелым сооружением сделанным человеком.

[cybertron]

1) Производим на Луне из местных материалов и выстреливаем из рейлгана к Венере
2) То же самое на Меркурии
3) То же самое на каком-нибудь подходящем астероиде
4) Отловить пролетающую комету и подкорректировав ее траекторию вывести ее на орбиту вокру Венеры и использовать ее материал для строительства экрана
5) Найти подходящий металлический астероид и вывести его на траекторию к Венере - и там вывести его на орбиту.

6) Производство графеновой пленки организуем на самой Венере на летающем заводе. Сырье - углекислый газ атмосферы. Экономим на перевозке сырья, но все равно придется запускать готовую пленку в точку L1.
7) Производство пленки делаем на орбитальном заводе возле Венеры. Сырье добываем ныряющими в атмосферу Венеры аерокосмическими газосборщиками.

[AndrejM]

Сырье добываем ныряющими в атмосферу Венеры аерокосмическими газосборщиками.

Енерго затраты оценили?
Нужно топливо и енергия для производства.
Причём топлива нужно больше чем графена. И производить там же.
В прочем есть вариант на солнечных парусах. Но он совсем не проработан.

[AndrejM]

нужно определится с тем, что именно  предлагается делать.

Вся тема только этим и занимается. Вариантов много. Правда сводной таблицы Я чето не видел...

[николай теллалов]

Енерго затраты оценили?

чьи это затраты?

[cybertron]

Прямоточный двигатель с ядерным реактором и воздухозабором. Рабочее тело - атмосфера.
Аппарат крутится по орбите  вокруг Венеры. Чуть притормаживает и ныряет в верхние слои атмосферы. Пролетает по касательной собирая сколько успеет газа. Двигатель не дает потерять скорость.
Выскакиваем и снова разгоняемся до круговой орбитальной используя часть собранного газа.

[SpaceEngineer]

Зачем ядерный, гелиотермальный же сам бог велел.

[AndrejM]

Прямоточный двигатель

А прямоточный на нужную орбиту выведет? ( к стати какой схемы? )
Или груз так и будет нырять обратно?
И да радиоактивы это плохо - дорого. Особенно рядом с солнцем.

[AndrejM]

чьи это затраты?

На подъем массы.
Ну и за компанию на производство расходников.

[cybertron]

Естественно не чисто прямоточный.  При выходе за пределы атмосферы переходит на внутренние запасы рабочего тела.
Но я не настаиваю.
Другие варианты могут оказаться дешевле.