Освоение спутников других планет

[mon]

Трава или мох, естественная защита для вечной мерзлоты, стоит их нарушить и убрать, как образуется болотце, которое летом расширяется и углубляется, если подобного нет на плотине, то она находится под угрозой, что касается подводной части плотины, то там опасность существенно больше, без теплоизолятора плотина едва сильно долго протянет. Другое дело, что разрушение плотины будет не быстрое, но от воды едва ли спрячешься. Вопрос в том, сколько лет нужно для размыва плотины?
На счет гоминид все по делу, ибо они - дополнительный аргумент в пользу колонизации Ио.

[KGS-88]

Трава или мох, естественная защита для вечной мерзлоты, стоит их нарушить и убрать, как образуется болотце, которое летом расширяется и углубляется,

Поэтому технику выводят в тундру зимой, когда грунт промёрзнет, а растительный слой будет находиться под снегом. Максимальная сезонная протайка в конце осени доходит до глубины порядка 2 м. А вообще тундра и состоит из озёр и болот  .

... если подобного нет на плотине, то она находится под угрозой, что касается подводной части плотины, то там опасность существенно больше, без теплоизолятора плотина едва сильно долго протянет. Другое дело, что разрушение плотины будет не быстрое, но от воды едва ли спрячешься. Вопрос в том, сколько лет нужно для размыва плотины?

30 см слоя торфа обычно достаточно для теплоизоляции. Контакт мерзлоты с водой в непосредственной близости от фундаментов сооружений есть страшное зло. Для поддержания плотины в рабочем состоянии должен быть предусмотрен целый комплекс инженерно-технических мероприятий. Иначе бы она так долго не простояла.

[mon]

О том и речь, что без защиты ну никак! И защита весьма не простая.  И что можно строить на ледяных планетах, максимум впадины, или тоннели с трубой внутри.
Кстати придумал, как сделать оазис на планетах, накрыть кратер металлической сеткой вместе с непроницаемой пленкой, и создать внутри низкое давление, не достаточное, чтоб порвать сетку, и возможно и на Марсе яблони будут цвести, любопытно, какое минимальное давление достаточно для яблонь и др растений?

[mon]

Если на купол сверху насыпать слой песка или грунта, то в таком случае можно будет поднять давление газа внутри и весьма сильно! Правда, если песок хоть частично осыпится, произойдет нечто типа извержения вулкана, плюс под куполом придется вешать лампочки

[Klapaucius]

О том и речь, что без защиты ну никак! И защита весьма не простая.  И что можно строить на ледяных планетах, максимум впадины, или тоннели с трубой внутри.
Кстати придумал, как сделать оазис на планетах, накрыть кратер металлической сеткой вместе с непроницаемой пленкой, и создать внутри низкое давление, не достаточное, чтоб порвать сетку, и возможно и на Марсе яблони будут цвести, любопытно, какое минимальное давление достаточно для яблонь и др растений?

Молодец! А теперь представьте, что вместо кратера выбираем что-нибудь поскромнее, например пещеру (или роем таковую в грунте или льде, в льде гораздо проще). Объёмом ну максимум со станцию метро, это хватит для жизни десятков людей (включая аквапарк и конечно оранжереи). Выкладываем её стенки любым теплоизолятором (или просто вкручиваем стержни, к ним крепим каркас из прочного материала - изолятором выступит вакуум, как в термосе). Затем "вдуваем" туда резиновый слой, желательно потолще (очевидно доставляемый с Земли, но масса сравнительно небольшая по сравнению с другими прожектами). Повторяющий формы пещеры. Жилище готово. Свет для оранжерей и других целей берётся с поверхности, через солнечные батареи. Благо их можно навтыкать сколько угодно, и даже в 25 раз меньшая светимость Солнца на орбите Юпитера - не помеха в этом смысле. Просто поля будут в 25 раз больше, чем на Луне скажем. Сначала доставить долгоживущий реактор наверное будет выгоднее, на сколько-то десятилетий.

Зато под боком вода в неограниченных количествах, следовательно и кислород. Плюс всё что оттуда удастся извлечь при обработке, а это скорее всего немало, может даже хватит на дальнейшее развитие.

[alex_semenov]

Очень понравилось про лазер. Мол, лед лазеру не помеха. Не защитить колонистов если что...

Это батеньки все интуиция, на которую автор топика очень сильно полагается (как я вижу).
А если посчитать?
Теплота плавления железа 277 кДж/кг, парообразования 6 340 кДж/кг
Теплота плавления водяного льда 335 кДж/кг (заметьте, больше чем у железа) и теплота парообразования у него 2 256 кДж/кг (да, соласен ниже).
Температуре кипения железа 3134 К, а температура кипения воды 373 К. Да, у воды куда ниже. Но. Теплоемкость воды 2,02 кДж на килограмм на градус, а теплоемкость железа 0,444. У железа в 4,5 раза меньше.
То есть, тут чья возьмет "на глаз" нельзя понять... Как говориться,  еще не вечер…
Кстати…
О времени суток.
Температура на дневной стороне Каллисто 165 К (-108 С). Считаем такой же температуру испаряемого лазером материала. Все, Считаем (школу не забыли? Или еще не кончили?) энергию необходимую на нагрев, плавление и испарение 1 кг железа и 1 кг льда.
Получаем.
Для железа 7 935 кДж/кг
Для льда 3 011 кДж/кг
Лед в 2.63 раза (всего!) уступает железу перед вашим всесокрушающим лазерным лучом.

То есть насыпав  три метра  льда сверху, вы получаете такую же защиту от супер-пупер лазера как и у купола в  1 метр  толщиной из ЖЕЛЕЗА!!!
Круто?
Я тоже говорю: школьшая физика - это куда круче чем контру-страйку на компе ночь на пролет гонять…
Кстати, посчитать удельную массу крыши из 3 м льда и 1 метрового железа - домашнее задание.

[armadillo]

ошибочка. 
удельную теплоту то считаем в килограммах, а не метрах.

[alex_semenov]

ошибочка. 
удельную теплоту то считаем в килограммах, а не метрах.

   
Ага. Согласен.... Ну тогда все совсем просто. Ледяной потолок в 3 раза должен быть тяжелее железного. Но в условиях тяжести луны...

Кстати. О тепоизоляции льда...  Иглу - эскимосский дом из снежных блоков - идеальное жилище с АВТОМАТИЧЕСКИМ терморегулированием. Внутрь ставят печку (примус) и там быстро сама собой устанавливается комнатная температура (когда снаружи лютый мороз). Если температура поднялась выше нормы, лед подтаивает и выпускает лишнее тепло. Потом температура падает и ледяная корка схватывется между блоками.
Люди внутри иглу свободно сидят в футболках и трико.



Дополнительно: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B3%D0%BB%D1%83

[alex_semenov]

Вообще говоря "глупый вопрос" автора топика не настолько и глуп.
А действительно, где больше выгоды для колонии, которая нуждается в ресурсах и (и!) шаровой энергии?

Недостатков Ио два. Радиация и вулканизм.
Радиация - ясно. Очень серьезная проблема. Но у нее есть достоинстов. Это хорошо предсказуемый враг.
А вот вулканизм… Насколько высок РИСК выстроенной вами колонии провалиться в лавовую трещину, скажем, в течении 10 лет ее функционирования?



Активные потоки лавы в Чаше Тваштар, изображения получены Галилео в ноябре 1999 и феврале 2000 года

Я поймал себя на мысли, что моя интуиция мне подсказывает, что лучше держаться от Ио подальше. Но это стерва-интуиция. А вдруг не все так там опасно и непредсказуемо? Я имею в виду именно шанс внезапно провалиться под землю, то есть под поверхность Ио.

[alex_semenov]

Попробуйте заселить Антарктиду, и скажем Ирландию.
В Антарктиде никаких постоянных поселений не возможно, живут на всем привозном!
То же самое на Ио или Каллисто.
Почемуто никто не додумался там лепить дома изо льда! разве что медведи берлоги делают.
Нищая у нас будет там колония, а все по жуткой жадности землян! Все пролетающие мимо иносы будут посмеиваться и кивать головой, кто мол кроме землян подобное может делать

Не конкурентно ваше строительство ледяных домов, и даже на ледяных планетах, типа Каллисто, по любому народ предпочтет хоть железное корыто, но не ледяное!

Мон, вы тут явно НЕ ПОНИМАЕТЕ сути поднятого вами вопроса.
Как я понял, вам кажется, что жить во льду - ЖУТКО холодно. Зуб на зуб не попадет…
Что лед будет отбирать тепло у колонистов и они должны все время отапливаться, отапливаться, отапливаться…
Так вот. Здесь на Земле лед действительно является АККУМУЛЯТОРОМ холода (кстати вещи крайне дефицитной…) Но! Здесь на Земле любая теплопередача от горячего к холодному происходит несколькими путями.
Первый (и при комнатной температуре главный) теплопередача за счет броуновского движения частиц ВОЗДУХА.
Второй - передача через радиацию. По закону Стефана-Больцмана. При комнотной температуре очень слабый (ибо мощность этой теплопередачи - четвертая степень температуры).
Вспоминайте теперь, как устроен ТЕРМОС или сосуд Дьюара.



Прежде всего, в нем сделана вакуумная прослойка. Чтобы даже через воздух (очень плохой теплопроводник по сути) не передавалось тепло между стенками БРОУНОВСКИМ движением. Но кроме того. Эти стенки сделаны зеркальными. Зеркальная поверхность очень плохой радиатор (излучатель) и приемник тепла за счет инфракрасного излучения.

А вот теперь возвращаемся к нашим замороженным колонистам на Каллисто (или Европе или Ганимеде). Атмосферы там нет. Вакуум. То есть мы уже находимся внутри гигантского сосуда Дьюара. Все что вам осталось сделать, чтобы тепло из зарытых в лед помещений не уходило в переохлажденный лед снаружи - сделать тонкую вакуумную прослойку  между стенкой и льдом. Ну и положить  очень тонкую зеркальную фольгу чтобы не терять тепло за счет слабого инфракрасного излучения помещений.
И все.
"Жуткий холод" снаружи вас, простите, не имеет! Ну никак.

[alex_semenov]

Еще.
Если вам нужно прятать нечто ценное  от космических врагов ПОД поверхностью одного из спутников Юпитера, то идеальное место все же океан Европы.



Строить стационарную базу - глупо. Как бы глубоко вы не зарыли базу - ее все равно рано или поздно вычислят. И если не нанесут удар, то высадят десант и обложат. А скорей всего сначала бомбардируют, а потом высадят десант.
А вот если у вас база - огромная подводная лодка, свободно плавающая в океане Европы… Ее просто невозможно внезапно атаковать. Никак.
Да и обнаружить ее  местоположение - задача нетривиальная.
Как может такая база быть обнаружена внешним наблюдателем за поверхностью Европы?
Только по сбрасываемому базой теплу (от этого уж никак не избавится!).
Но если на дне Европы масса тепловых источников, то даже глядя сквозь лед неким волшебным обрзом противник не очень то и сможет обнаружить ее тепловой след.
Надо ее искать либо как магнитную аномалию, либо внедрять в лед акустические датчики и старым дедовским методом.
Но это если она вам позволит...
Плавающая база еще чем ценна? Она может быть компактной и перемещаться от месторождения одних полезных ископаемых на дне океана к другим обеспечивая свое развитие, пополнение ресурсов.
(ктстаи если бы какой нибудь пиздю... писатель-фантаст где-нибудь что-либо подобное описал - я бы перестал обзывать ВСЕХ фантастов недоумками. Но они недоумки.... Они трех законов ньютона не знают. А рисуют волшебные миры)
Еще. Вода вокруг - прекрасный радиатор, без которого никакой технологический процесс у вас не потечет…
Заводы на Луне и на поверхности Ио будут иметь массу проблем именно с избавлением от лишнего тепла. Поэтому лед (и тем более вода) трех спутников являются естественным радиаторами и может оказаться куда более ценными (с технологической точки зрения) чем богатые месторождения на каменных лунах. И даже ценней дармового источника тепла у какого-нибудь гейзера.
Взять Q  Дж тепловой энергии и превратить ее в электричество можно только имея холодильник на Q(Tн-Tх)/Tн Дж. Холодильник в термосе космоса - удовольствие дорогое.
Хотя надо четко понимать. Скальная порода - тоже прекрасный радиатор. Тут главное - площадь излучающей поверхности, а не "собачий ходод" материала.
Лед предпочтительней по двум причинам.
Во-первых не смотря на свою белизну он имеет очень высокий коэффициент черноты (0.8-0.9) что для радиатора как раз то что надо, во-вторых вода имеет огромную теплоемкость. Но самое главное. Обеспечить отвод тепла в снежные поля через проложенные в снегу трубки куда проще. Тут как раз температура плавления играет ключевую роль. Положите на лед сетку трубок, пустите по нему теплоноситель и они сами уйдут в лед.

Другой вопрос.
Где все же легче добывать сырье для развития?
Как мы посчитали, проплавляться через лед (делать шахты) всего в 3 раза легче чем проплавляться через сталь (хотя тут надо учитывать еще и теплопроводность, кстати, чего я не считал, полагая что импульс лазера не очень долгий).
Тут много зависит от того какая консистенция льда на спутниках. Если это пушистый (притом вакуумный) снег - это одно. Но если это сплошной монолит льда (даже не фирн) - это другое. 

[mon]

Одного жилища сильно мало, нужны поля, сады, оазис как раз для этого, там при низком давлении что-то будет расти, без этого ну никуда! Ибо в жилье много не вырастишь, а на заводе едва ли пищу изготовишь
Лед прозрачен, он может пропускать лазерные лучи различных длин волн и без проплавления! Да и прорубиться сквозь лед не сложно!
На длительную осаду готовиться врядли нужно, ибо иносы бывают лишь пролетом и специальной войны вести врядли будут, речь о нападении с какими-то конкретными целями... скажем для сбора образцов, вот от этого и нужно страховаться...там могут быть не только гуманоиды...
Подледные океаны? Кое-кто посылал...вопрос в том на сколько они глубоки? Возможно даже очень, порядка тысяч км, это не для подводной лодки, на подводной лодке сложно жить, есть шанс столкнуться с чем-нибудь типа айсберга..... Подводная лодка никогда не заменит город! Да и на столько усиленно прятаться нет смысла... На подводной лодке поля не засеешь, хотя там не исключена и живность... Месторождений для нее нет!
Не думаю, что на Ио может что-то проваливаться, там кора достаточно толстая, вулканы конечно есть, но они стационарные, просто надо селиться подальше от вулканов

[mon]

На Европе видимо и подводные извержения есть, от чего и гейзеры образуются, попасть в такое извержение более чем опасно!

[mon]

Очень любопытная фотка Ио! Жаль раньше не попадалось!
Лавовое поле да большое, но зато рядом интереснейшая структура извилистых берегов, видимо древних водоемов, а еще непонятно что, то ли провал, то ли вулканическая кальдера, то ли озеро! И что-то белое, не снег ли? Огонь из кратера! А говорили про гейзеры! Смешно!
Провалы на Ио вполне возможны, ибо на нем раньше было много воды, в том числе возможно и подземной

[mon]

три метра льда от пришельцев не защитит, и даже метр стали тоже, разве что три км льда... ну или несколько сотен метров стали, впрочем даже такую сталь пробьет миниастероид, а уничтожить его очень не просто, если возможно.
случайные астероиды это весьма большая опасность, а в системе Юпитера не предсказуемые астероды более чем вероятны!
На ледяных планетах кроме космической пыли ничего не найти, и та в очень малых количествах, а где добывать металлы и редкие элементы?!!! Одна вода нас не спасет.
Строить во льду на долгие времена сильно стремно, ибо лед не предсказуемый материал, особенно с учетом различных примесей.
Вакуумировать камеру весьма опасно, ибо любая щель в жилище, и поселенцы сдохнут от вакуума! Малые течи они разрушат вакуум и сделают сильные потери тепло, но и без них нужен мощный источник энергии для обогрева, а где ее там брать?!
На Ио можно использовать геотермальную энергию, и недра там теплые, можно даже не обогреваться!

[origo]

Идея любопытна  вот только если есть  ли на  Ио атомарный водород  дабы  запустить . для начала ."серный" и "железный" циклы   

[KGS-88]

1.

Малые течи они разрушат вакуум и сделают сильные потери тепло, но и без них нужен мощный источник энергии для обогрева, а где ее там брать?!

2.

На Ио можно использовать геотермальную энергию, и недра там теплые, можно даже не обогреваться!

mon, Вы сами себе противоречите!

[mon]

Ничего не путаю, речь о разных планетах шла, выше о ледяных, а ниже о Ио.
Атомарного водорода нет нигде, кроме солнечного ветра

[origo]

Ио.
Атомарного водорода нет нигде, кроме солнечного ветра

Вы немного поторопились "нигде кроме" Но это специфика а не сходство Например :Под действием кванта света электроны хлорофилла возбуждаются, покидают молекулу и попадают на внешнюю сторону мембраны тилакоида, которая в итоге заряжается отрицательно. Окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, отбирая электроны у воды, находящейся во внутритилакоидном пространстве. Это приводит к распаду или фотолизу воды:
Н2О + Qсвета → Н+ + ОН—.
Ионы гидроксила отдают свои электроны, превращаясь в реакционноспособные радикалы •ОН:
ОН— → •ОН + е—.
Радикалы •ОН объединяются, образуя воду и свободный кислород:
4НО• → 2Н2О + О2
Кислород при этом удаляется во внешнюю среду, а протоны накапливаются внутри тилакоида в «протонном резервуаре». В результате мембрана тилакоида с одной стороны за счет Н+ заряжается положительно, с другой за счет электронов — отрицательно. Когда разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны тилакоида достигает 200 мВ, протоны проталкиваются через каналы АТФ-синтетазы и происходит фосфорилирование АДФ до АТФ; атомарный водород идет на восстановление специфического переносчика НАДФ+ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) до НАДФ·Н2:
2Н+ + 2е— + НАДФ → НАДФ·Н2.
Таким образом, в световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя важнейшими процессами: 1) синтезом АТФ; 2) образованием НАДФ·Н2; 3) образованием кислорода. Кислород диффундирует в атмосферу, АТФ и НАДФ·Н2 транспортируются в строму хлоропласта и участвуют в процессах темновой фазы.   и т.д   Дискутировать- не интересно

[mon]

Выделить атомарный водород из растений абсолютно не реально, он быстро трансформируется, О каких железных и серных циклах шла речь, уж не о термоядерных? А смысл? Очень жесткие условия для протекания подобных реакций, они практически не реализуемы, дейтериво тритиевые реакторы не могут реализовать