Инженерные вопросы Земли вне Земли

[avmich]

Эта тема уже частично обсуждалась - http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum10/topic14255/message1268228/#message1268228 - хотелось бы вернуться к ней с учётом изменений и дополнений.

Безос, глава Блю Ориджин, сегодня высказал своё мнение - http://www.nytimes.com/2016/03/09/science/space/jeff-bezos-lifts-veil-on-his-rocket-company-blue-origin.html

Like Mr. Musk, Mr. Bezos talks about Blue Origin less as a business than as part of a glorious future for humanity, with millions of people living and working off the planet. It is also a path, he asserted, that humanity must pursue if it is to continue to prosper.
His argument was simple: Energy consumption has been rising at 2 or 3 percent a year. Even at that modest rate, within a few centuries, the energy usage would be equal to the energy produced by high-efficiency solar cells covering the entire surface of the planet. "We'll be using all of the solar energy that impacts the Earth," he said. "That's an actual limit."
But there is much energy and raw materials to use elsewhere in the solar system, and eventually, he prophesies, there will be the "great inversion." Instead of factories on Earth manufacturing sophisticated components that go into tiny machines that go into space, the heavy manufacturing will all be done elsewhere, and Earth, he joked, would be zoned for residential and light industrial use, allowing much of Earth to return to a more natural state. "It'll be universities and houses and so on," he said.

Мне кажется, можно обсудить возможности расширения того места в космосе, где человечеству в некотором смысле удобно находиться. Того места, где, по мнению Безоса, "университеты и дома". Поиски планет земной группы вне Солнечной системы и особенно вопросы удобного перемещения туда и оттуда пока что выглядят сложными - может быть, удастся получить вторую Землю в Солнечной системе.

Пока мне видится такой вариант в качестве наиболее достижимого. Марс, как планета, больше всего близкая по сегодняшним свойствам (с точки зрения удобства обитания) на Землю, имеет недостатком сравнительно малую массу - и как следствие, неудобную атмосферу и малое притяжение. Можно говорить о терраформировании Венеры, но такая задача пока что выглядит более сложной. В качестве первого шага к глобальному терраформированию Марса можно рассмотреть удвоение его массы. К сожалению, тяготение при этом не станет земным, но есть надежда, что планета приблизится к Земле по критериям удобства обитания - а так как сегодня Марс и так самая близкая к Земле планета по этому критерию, то "улусшенный" Марс можно будет рассматривать как вторую Землю.

Не передвигая орбиту Марса (сложно), можно увеличить его массу, передав на Марс массу из других частей Солнечной системы. Масса астероидного пояса между Марсом и Юпитером слишком мала, а вот пояс Койпера может помочь. Недавний пролёт Плутона добавил нам понимания этой части космоса, есть надежда, что мы найдём там достаточно материала для набора нужной массы. Эскиз технического увеличения массы Марса такой - множество роботов, способных слегка изменять скорости малых астероидов в поясе Койпера, чтобы направить их к центру системы, выстраивание таких "посылок" в очередь, подбор места и времени подхода к Марсу с тем, чтобы общее движение Марса по орбите не менялось, щадящий режим доставки массы на поверхность - то есть, не астероидная бомбардировка, а скорее метеоритные дожди.

После удвоения массы Марса можно заниматься атмосферой, с задачей добиться более комфортных - более близких к земным - условий по давлению, температуре, газовому составу. Тогда же можно заняться аквасферой и биосферой; порядок и способ пока предстоит выяснить.

Такое изменение планеты было бы, на мой взгляд, существенным продвижением в освоении космоса, в одном из исходных пониманий. Вместе с тем работа над Марсом выглядит наиболее достижимой - по времени и ресурсам - на сегодняшний день. Мне кажется, при агрессивном подходе некоторые сегодняшние форумчане могли бы увидеть новый Марс .

[Кубик]

avmich пишет: -цитируя http://www.nytimes.com/2016/03/09/science/space/jeff-bezos-lifts-veil-on-his-rocket-company-blue-origin.html
Такое изменение планеты было бы, на мой взгляд, существенным продвижением в
освоении космоса, в одном из исходных пониманий. Вместе с тем работа над Марсом
выглядит наиболее достижимой - по времени и ресурсам - на сегодняшний день. Мне
кажется, при агрессивном подходе некоторые сегодняшние форумчане могли бы
увидеть новый Марс .

Это с нынешними-то ресурсами организовать разработки половины массы Марса в поясе Койпера? Может, Плутон и др. скинуть поближе?:|
Нет уж. пока орбиты планет менять не можем, и пока не надо, баланс системы важен - а вот промах такой посылки - куча мелочи неуправляема заведомо - оочень возможен и неприятен..

[avmich]

Кубик пишет:
Это с нынешними-то ресурсами организовать разработки половины массы Марса в поясе Койпера? Может, Плутон и др. скинуть поближе?  :|

Плутон слишком велик - и довольно близок - чтобы можно было его "столкнуть" к Марсу. Нужны существенно меньшего калибра астероиды - что-то, скажем, типа того, что ищет НАСА для буксировки на окололунную орбиту, там вроде речь о всего 500 тоннах массы. Кроме того, астероидов нужно много - это значит, надо будет вложиться в хорошие телескопы, которые помогут найти нужную массу за Нептуном в виде множества небольших удобных кусков.

Успеть за обозримое время должны помочь большие количества автоматов, которые будут работать над разными астероидами одновременно. Сделать много специализированных роботов для такой задачи, мне кажется, как минимум возможно.

Орбиты планет менять действительно не стоит, и баланс важен - но и промах одного астероида мимо Марса, даже если он не 500 тонн, а миллион тонн (при плотности воды это кубик с ребром 100 метров), учитывая, что автомат делит этот астероид на куски, должен быть не слишком опасен.

[avmich]

Пока серьёзной проблемой видится поиск энергии для этих автоматов . Каждому ядерный реактор не выдашь, а где ещё взять энергию вдали от Солнца... Рассматривались варианты с отправкой энергии лазерами из центра системы...

[Ded]

avmich пишет:
Плутон слишком велик - и довольно близок - чтобы можно было его "столкнуть" к Марсу.

Не понял...

[avmich]

Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Мне кажется, при агрессивном подходе некоторые сегодняшние форумчане могли бы увидеть новый Марс   .

Как всегда на ентом самом месте забывают про то, что возникшая в результате такой манипуляции геологическая нестабильность НовоМарса закроет эту планету не то, чтобы для жизни, но даже и для посещения человеком на миллионы лет.

Хотя, учитывая смайлик...

[avmich]

Зомби. Просто Зомби пишет:
Как всегда на ентом самом месте забывают про то, что возникшая в результате такой манипуляции геологическая нестабильность НовоМарса закроет эту планету не то, чтобы для жизни, но даже и для посещения человеком на миллионы лет.

Хотя, учитывая смайлик...

Смайлик - это насчёт общей амбициозности задач. А вот о геологической нестабильности хотелось бы послушать. В чём проблема - если нет бомбардировки поверхности крупными объектами?

[Кубик]

avmich пишет: но и промах одного астероида мимо Марса, даже если он не 500 тонн, а миллион
тонн (при плотности воды это кубик с ребром 100 метров), учитывая, что автомат
делит этот астероид на куски, должен быть не слишком опасен.

Спасибо от всех землян за такую перспективу.  маленькие тучки камушков, не подлежащие коррекции траектории, летящие внутрь орбиты Марса.. в массовом порядке.

[avmich]

Кубик пишет:

avmich пишет: но и промах одного астероида мимо Марса, даже если он не 500 тонн, а миллион
тонн (при плотности воды это кубик с ребром 100 метров), учитывая, что автомат
делит этот астероид на куски, должен быть не слишком опасен.

Спасибо от всех землян за такую перспективу. маленькие тучки камушков, не подлежащие коррекции траектории, летящие внутрь орбиты Марса.. в массовом порядке.

Мы же не планируем промахиваться, правда? И меры к этому принимаем. В частности, такие, что если всё же промахиваемся, то эффект от этого небольшой.

Или я что-то не так понял?

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Смайлик - это насчёт общей амбициозности задач. А вот о геологической нестабильности хотелось бы послушать. В чём проблема - если нет бомбардировки поверхности крупными объектами?

   Ну как в чем?
Это только в воображении "планета" - это твердое тело.

"На самом деле" таки "капля".

И если вы УДВАИВАЕТЕ её массу, она начнет по новой "проплавляться" и приходить в новое равновесие.

[Кубик]

avmich пишет: Мы же не планируем промахиваться, правда? И меры к этому принимаем. В частности, такие, что если всё же промахиваемся, то эффект от этого небольшой.

И какие меры - разве что посылать вообще пыль, тогда промах не так важен. но представьте . какой объём работы и энергии нужен - какие там "нынешне форумчане" в свидетелях.. :|

[avmich]

Зомби. Просто Зомби пишет:
Это только в воображении "планета" - это твердое тело.

"На самом деле" таки "капля".

И если вы УДВАИВАЕТЕ её массу, она начнет по новой "проплавляться" и приходить в новое равновесие.

Замечательно. Наша капля-Земля вполне себе поддерживает удобное существование, потому что процессы "капли" медленные - не потому, что капля твёрдая. Если мы на Марс опускаем постепенно большую массу, равномерно распределённую по поверхности - почему "капля" должна какие-то быстрые процессы иметь? А медленные - так и на Земле медленные, это не мешает её обитаемости в целом.

Зомби, безусловно, научных вопросов тут полно. Хотелось бы, скажем, ещё и магнитное поле у планеты организовать но пока неясно как. Тем не менее, пока неясно, почему Марс не может поддерживаться в "спокойном" состоянии во время и после наращивания.

[avmich]

Кубик пишет:

avmich пишет: Мы же не планируем промахиваться, правда? И меры к этому принимаем. В частности, такие, что если всё же промахиваемся, то эффект от этого небольшой.

И какие меры - разве что посылать вообще пыль, тогда промах не так важен. но представьте . какой объём работы и энергии нужен - какие там "нынешне форумчане" в свидетелях..  :|

Объём работы и энергии нужен всё же немалый - мы говорим о перемещении массы в одну десятую Земли из пояса Койпера на Марс, с относительно мягкой посадкой.

Но предполагается, что можно построить достаточное количество роботов - в том числе путём самосоздания, с экспоненциальным ростом количества - чтобы эта масса обрабатывалась одновременно. Вот насчёт энергии пока вопросы - вроде бы в Солнечной системе энергия в целом есть, но как её организовать доступной для этих роботов...

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Тем не менее, пока неясно, почему Марс не может поддерживаться в "спокойном" состоянии во время и после наращивания.

Ну хотя бы ( "хотя бы"    ) потому, что тО, что сейчас на поверхности, окажется после "досыпки" глубоко и расплавится с последующей дефлюидизацией.

Нет, оставляя в стороне ( "оставляя в стороне"  ) всякие мелочи насчет того, как это все можно конкретно организовать, я обращаю внимание только на тО, что так или иначе ( "так или иначе"    ), но "результат" таким образом просто не достигается.

Если вы это сделаете "в пределах жизни одного поколения", вы "на выходе" получите раскаленный и расплавленный "огненный шар", который станет планетой только через миллионы лет.


И даже если вы растянете этот процесс на сотни тысяч лет, ситуация  все равно будет подобной.


То есть, это даже не "повышенный резко повышенный вулканизм и сейсмичность" (как было бы с Венерой если "просто" осадить ее атмосферу, связав углекислый газ с твердыми породами), а вообще "первый день творения", когда Земля, скажем, была еще горячей.

[Ded]

avmich пишет:
Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

Приращение скорости для изменения орбиты астероида и  его скорость относительно Марса на подходе прикидывали?

[avmich]

Зомби. Просто Зомби пишет:
Ну хотя бы ( "хотя бы" ) потому, что тО, что сейчас на поверхности, окажется после "досыпки" глубоко и расплавится с последующей дефлюидизацией.

Нет, оставляя в стороне ( "оставляя в стороне"   ), но "результат" таким образом просто не достигается.

Если вы это сделаете "в пределах жизни одного поколения", вы "на выходе" получите раскаленный и расплавленный "огненный шар", который станет планетой только через миллионы лет.


И даже если вы растянете этот процесс на сотни тысяч лет, ситуациявсе равно будет подобной.


То есть, это даже не " повышенный резко повышенный вулканизм и сейсмичность" (как было бы с Венерой если "просто" осадить ее атмосферу, связав углекислый газ с твердыми породами), а вообще "первый день творения", когда Земля, скажем, была еще горячей.

Зомби, ты мне объяснил, что, по-твоему, будет. Но не объяснил, почему ты считаешь, что будет именно это. Почему раскалённому и расплавленному шару не остаться в глубине планеты и не повлиять на состояние её поверхности?

[avmich]

Ded пишет:

avmich пишет:
Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

Приращение скорости для изменения орбиты астероида и его скорость относительно Марса на подходе прикидывали?

Скорость Плутона вокруг Солнца у меня получилась меньше 4 км/с. Вторая космическая для Марса - примерно 5 км/с. Поэтому прикидка такая - мы говорим о единицах километров в секунду приращения скорости за манёвр.

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Зомби, ты мне объяснил, что, по-твоему, будет. Но не объяснил, почему ты считаешь, что будет именно это. Почему раскалённому и расплавленному шару не остаться в глубине планеты и не повлиять на состояние её поверхности?

Процесс уплотнения новонасыпанных и подлежащих пород неизбежно сопровождается обильным тепловыделением вследствие "как бэ трения" от взаимосмещения "огромных масс".

[Зомби. Просто Зомби]

Куда тепло уходить-то будет?
Ну "вверх", естественно, по тем или иным "каналам".
Вулканизмом и проплавлением, как бэ.

А проплавление "вновь разбудит" "машину" гравитационной дифференциации.

[Кубик]

avmich пишет: Скорость Плутона вокруг Солнца у меня получилась меньше 4 км/с. Вторая
космическая для Марса - примерно 5 км/с. Поэтому прикидка такая - мы говорим о
единицах километров в секунду приращения скорости за манёвр

Скорость падения на планету не может быть меньше второй космической для неё, а как правило. больше третьей - вспомните, каковы скорости комет и метеоритов относительно Земли - многие как раз оттуда... редко удачные около 10 км/с - попало вдогон нашим 30...а то и 70 быват...этож как точно надо кидать - или тащить до места управляемо?

[avmich]

Тащить до места, конечно, с коррекциями, но приращения скорости небольшие. Есть возможность использовать планеты гиганты для уменьшения скорости относительно Солнца, с тем, чтобы при подлёте к Марсу скорость была по возможности ближе ко второй космической для Марса. Поэтому 5 км/с - вторая космическая для Марса - и имеет отношение к делу. Возможны, однако, и несколько меньшие скорости, если удастся - электромагнитной пушкой или столкновениями с другими астероидами - уменьшить скорость до падения на поверхность относительно низко над планетой.

Зомби, после того, как масса упала на планету и выделила какое-то количество тепла, она никуда особенно не двигается. Поэтому трения особого нет, и тепла особо не выделяется. То, что выделяется, уходит в атмосферу, которая рассеивает тепло вовне. Атмосфера будет разогреваться, но можно говорить об экранировании солнечного тепла - тогда общий приток тепла в атмосферу, со стороны Солнца и планеты, уменьшится.

Конечно, вопрос в том, какие скорости процесса удастся поддерживать без того, чтобы разбудить тектонику.

[Кубик]

avmich пишет:  уменьшить скорость до падения на поверхность относительно низко над планетой.

Падение, повторяю - не ниже второй, если не тормозить над поверхностью но - чем и зачем? Мелочь и так тормознётся атмосферой, а потом газов ещё прибавится ..."дай бог нашему теляти."..
...

[avmich]

Кубик пишет:

avmich пишет: уменьшить скорость до падения на поверхность относительно низко над планетой.

Падение, повторяю - не ниже второй, если не тормозить над поверхностью но - чем и зачем? Мелочь и так тормознётся атмосферой, а потом газов ещё прибавится ..."дай бог нашему теляти."..    
...

Кубик, падение на поверхность происходит (в безатмосферном случае) со скоростью не ниже второй космической, если происходит из бесконечности. Если вблизи планеты уменьшить скорость, то можно упасть со скоростью меньше второй космической. Плюс рассеяние энергии в атмосфере, которую предполагается дополнительно охлаждать, блокируя Солнце и уменьшая таким образом нагрев.

Торможение вблизи поверхности может быть тем же методом - электромагнитная пушка отбрасывает часть массы. Я вот думаю, не получится ли сталкивать астероиды на встречных курсах так, чтобы от них что-то оставалось существенное...

Где бы найти мнение науки о динамике планеты при таком преобразовании .

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Зомби, после того, как масса упала на планету и выделила какое-то количество тепла, она никуда особенно не двигается. Поэтому трения особого нет, и тепла особо не выделяется. То, что выделяется, уходит в атмосферу, которая рассеивает тепло вовне. Атмосфера будет разогреваться, но можно говорить об экранировании солнечного тепла - тогда общий приток тепла в атмосферу, со стороны Солнца и планеты, уменьшится.

   "Типа трение".
Двигается.

Фазовые переходы.

Вы хотите насыпать "слой грунта" в ТЫСЯЧИ километров, а кора Марса имеет толщину всего "несколько десятков" км, и мантия под ней уже пластична и "течет" под давлением.

Течет, разумеется, с "бешенным" трением.

Ну, в "масштабах планеты" это может и мизерная величина, но ее вполне хватит для "титанических" по человеческим масштабам проплавлений.

Вы просто, как мне кажется, не представляете, о чем говорите.
Вещество (любое) в ОГРОМНЫХ количествах ведет себя совершенно не так, как в количествах, сравнимых с "человеческими" масштабами.

[Leonar]

народ на полном серьезе решил на орбиту Марса сдвинуть еще пару Марсов?

[Зомби. Просто Зомби]

Leonar пишет:
народ на полном серьезе решил на орбиту Марса сдвинуть еще пару Марсов?

Отвлекаясь от разных несущественных деталей ( ) деталей, можно предположить, что наиболее оптимальным вариантом соответствующей "киберсистемы" было бы, если она сама и представляет собой перемещаемую к целевой планете массу.

То есть, единица этого "техноценоза" представлет собой некую "гусеницу", пожирающую "любой грунт" с тем, чтобы производить исключительно себе подобных.

Но на каком-то этапе, скажем, после n-кратного размножения, гусеница закукливается и превращается в "бабочку" - космический летательный аппарат, который устремляется к планете-цели, чтобы выпасть на нее в осадок и "выключиться".

Тогда "присыпка" будет представлять собой остовы таких мертвых уже "бабочек", подобно тому, как известняки на Земле являются мощными напластованиями микроскопических раковин радиолярий.

Темпы такого искусственного осадконакопления, однако, при выбранном значении временного параметра (сопоставимо с жизнью одного поколения) должны быть довольно большими: что-то вроде тридцати метров (два пятиэтажных дома) "осадков" В ДЕНЬ, по всей поверхности планеты.

Ну и, конечно, необходимо будет "строго следить" за недопущением нежелательных мутаций, потому что если одна такая "гусеница" как-нибудь случайно активизируется на Земле...

[goran d]

А зачем вообще увеличивать грунт Марса? Не лучше ли, к примеру, дробить Фобос и пускать газы на Марс. Кислород точно есть, азот - кто знает. Ведь орбита у Фобоса достаточно низкая чтоб Марс захватывал килсород/азот, имхо.

[hlynin]

Leonar пишет:
народ на полном серьезе решил на орбиту Марса сдвинуть еще пару Марсов?

Да! Что может быть важнее в нашей ситуации?

[avmich]

Зомби. Просто Зомби пишет:

avmich пишет:
Зомби, после того, как масса упала на планету и выделила какое-то количество тепла, она никуда особенно не двигается. Поэтому трения особого нет, и тепла особо не выделяется. То, что выделяется, уходит в атмосферу, которая рассеивает тепло вовне. Атмосфера будет разогреваться, но можно говорить об экранировании солнечного тепла - тогда общий приток тепла в атмосферу, со стороны Солнца и планеты, уменьшится.

 "Типа трение".
Двигается.

Фазовые переходы.

Вы хотите насыпать "слой грунта" в ТЫСЯЧИ километров, а кора Марса имеет толщину всего "несколько десятков" км, и мантия под ней уже пластична и "течет" под давлением.

Течет, разумеется, с "бешенным" трением.

Ну, в "масштабах планеты" это может и мизерная величина, но ее вполне хватит для "титанических" по человеческим масштабам проплавлений.

Вы просто, как мне кажется, не представляете, о чем говорите.
Вещество (любое) в ОГРОМНЫХ количествах ведет себя совершенно не так, как в количествах, сравнимых с "человеческими" масштабами.

Зомби, это замечательная картинка, но почему бы, например, этому проплавлению иметь место глубоко под этим самым слоем грунта в тысячи километров?

То есть, отдельные вулканы нас устраивают. Неясно, почему существенное и равномерное насыпание грунта сверху должно привести к прогреву всей этой огромной массы до расплавленного состояния на поверхности.

Ссылки можно на то, почему именно так будет себя вести большая масса?

[avmich]

Зомби. Просто Зомби пишет:

Тогда "присыпка" будет представлять собой остовы таких мертвых уже "бабочек", подобно тому, как известняки на Земле являются мощными напластованиями микроскопических раковин радиолярий.

Темпы такого искусственного осадконакопления, однако, при выбранном значении временного параметра (сопоставимо с жизнью одного поколения) должны быть довольно большими: что-то вроде тридцати метров (два пятиэтажных дома) "осадков" В ДЕНЬ, по всей поверхности планеты.

Зомби, это примерно то, о чём я и говорю - только я на Марс сбрасываю не "гусениц", а менее организованную материю.

[Дмитрий Инфан]

Чем терраформировать, проще строить космические поселения типа О'Нейловских.

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Зомби, это замечательная картинка, но почему бы, например, этому проплавлению иметь место глубоко под этим самым слоем грунта в тысячи километров?

Не могу сказать, что знаю ответ.
Почему, например, на Луне мы видим следы таких проплавлений?

"Я думаю" (С), что одним из механизмов может быть дефлюидизация новообразующихся недр.
Выплавляемые жидкости и газы будут выносить тепло на поверхность.

Или вы будете "сначала класть сухой грунт" (просушивая перед транспортировкой тО, что вы добудете в поясе Койпера), а моря нальете уже потом?[IMG]

avmich пишет:
То есть, отдельные вулканы нас устраивают. Неясно, почему существенное и равномерное насыпание грунта сверху должно привести к прогреву всей этой огромной массы до расплавленного состояния на поверхности

Я и не говорил о расплавленном состоянии всей поверхности.

Поверхность будет длительное время "нестабильной", до местных, но масштабных ( "титанических", наподобие лунных морей) проплавлений включительно.


"Нестабильность" в основном будет сейсмической, но и термической тоже.
Уплотнение "грунта" будет приводить сначала к его "шуршанию и потрескиванию", которые по мере развития процесса превратятся в чудовищные непрерывные землетрясения невиданных "нигде и никогда" масштабов(ибо заданы условия - отсыпать планету в течении жизни одного поколения, а "так не бывает" ) .

Ну, а насчет "равномерного насыпания грунта" могу предложить только сразу напечатать требуемую по параметрам планету на 3D-принтере.
Тогда точно не будет никаких таких проблем.

avmich пишет:
Ссылки можно на то, почему именно так будет себя вести большая масса?

   Вряд ли кто-либо когда-либо занимался моделированием столь абстрактного процесса.

Вполне допускаю возможность, что сценарий здесь не единственный, и при должной "равномерности" можно добиться приемлемых результатов.[IMG]

Что ж, дерзайте.
Со второй-третьей попытки может быть и получится[IMG]

[avmich]

Понятно. Я в таком случае ещё раз поподробнее расскажу, как я себе представляю процесс (его часть); исходя из этого, мне не видно, почему - обязательно - должны быть такие проблемы.

Итак, если на поверхность Земли падает среднего размера метеорит, то, как правило, это не приводит к существенным вулканическим эффектам или землетрясениям. Поскольку мы в данной схеме можем регулировать размер падающего куска, то аналогия, на мой взгляд, уместна. Если идёт непрерывная бомбардировка такими метеоритами, то, конечно, энергия торможения выделяется - в верхнем слое грунта и в атмосфере - но мы регулируем и пространственную равномерность процесса, поэтому у нас нет точечных "глубоких" ударов, и нагрев идёт равномерно. Часть тепла мы отводим атмосферой, которая выводится из сегодняшнего теплового баланса экранировкой Солнца. Другая часть тепла уходит на равномерный прогрев материала - теплоёмкость метеоритов отлична от нуля, и в космосе они в целом холодные, поэтому нагрев до местной марсианской температуры забирает тепло.

Толщина мантии Марса (грубо говоря) достаточно велика, чтобы выдержать равномерное опускание заметной массы - а после этого дальнейшая масса будет падать уже на ранее насыпанный слой. Жидкости - и твёрдые тела - практически несжимаемы, энергии запасают "сравнительно мало" (цунами, конечно, бывают, когда тектонические плиты восстававливают равновесие раз в несколько веков, но в масштабах тектоники планеты это события небольшие). Проплавить внутреннему марсианскому теплу придётся слой, сравнимый (планируется пока его сделать равным) по массе самому Марсу: на это потребуется и много тепловой энергии, и большие расстояния на проплавление - причём во все стороны, так как насыпание идёт равномерно - и ещё и процесс достаточно "плавный"; это то, почему даже при учёте модели "жидкой капли" планеты мне кажется, что стремиться к отсутствию заметных возмущений возможно.

Гидросферой и атмосферой заниматься предлагается потом. Массы там существенно меньшие, поэтому задача выглядит более простой. В целом при опускании "холодной" материи Марс может охладиться; эту часть процесса надо будет контролировать - может, отчасти разогревать его более энергичной бомбардировкой?

Зомби, я вижу картинку, которую ты нарисовал, но не уверен, что она единственно возможная. Проблем в этом плане хватает но сейчас меня скорее волнует техническая доступность на сегодня - или на скорое завтра. Я уверен, что самосоздающиеся роботы в нужных количествах могут быть сделаны; мне менее понятно, где эти роботы будут брать энергию, хотя в целом энергия вокруг, в Солнечной системе, имеется.

[Старый]

Если бы всё это было возможно то никто не стал бы гробить Марс. Его сохранили бы как заповедник.
А себе сформировали бы новую планетку на более подходящей орбите.

[avmich]

Старый пишет:
Если бы всё это было возможно то никто не стал бы гробить Марс. Его сохранили бы как заповедник.
А себе сформировали бы новую планетку на более подходящей орбите.

Как ты себе представляешь формирование планеты с нуля? И где взять подходящую орбиту? Как там Боде-Тициус?

[Старый]

avmich пишет:
Как ты себе представляешь формирование планеты с нуля?

Легко. Подгоняем первое тело из пояса Койпера, к нему ещё, ещё...

И где взять подходящую орбиту? Как там Боде-Тициус?

Я думаю правило Тициуса-Боде не является фундаментальным законом природы поэтому на него забить с прибором. Если уж люди умеют двигать планеты то хрен ли им какоето Боде.

[avmich]

Ну, мы не планеты двигаем, так - массу для планеты на уже имеющуюся основу постепенно, за годы (при агрессивном темпе...) насыпаем.

Наверное, если добавить планету размером с Землю между орбитами Земли и Марса, то это не сильно повлияет на орбиту Земли - или Марса, и тем более остальных планет. Но по-моему, увеличение массы Марса и проще, и даёт ещё меньшие возмущения. В минусе - то, что исходный Марс мы "испортим" - поэтому интересно, что скажут учёные. Не те, которые изучают терраформирование и при этом экспериментаторы, а другие подвиды планетологов.

Но в принципе, Старый, так тоже можно, наверное. Мой вариант мне кажется проще - планета в любой момент "готова", мы её только меняем - пока не решим, что достаточно. Не совсем так, конечно, но примерно.

[Старый]

avmich пишет:
 Но по-моему, увеличение массы Марса и проще, и даёт ещё меньшие возмущения. В минусе - то, что исходный Марс мы "испортим" - поэтому интересно, что скажут учёные. Не те, которые изучают терраформирование и при этом экспериментаторы, а другие подвиды планетологов.

Ты знаешь что такое "экология" и "гуманизьм"? Вот тебе и ответ учёных.  Нельзя Марс трогать ибо природная среда и заповедник.

Но в принципе, Старый, так тоже можно, наверное. Мой вариант мне кажется проще - планета в любой момент "готова", мы её только меняем - пока не решим, что достаточно. Не совсем так, конечно, но примерно.

Где граница между "меняем" и "уничтожаем"? Вот! Нельзя уничтожать природную среду ибо отомстит.
Не нравится эта среда? Создай новую в другом месте но эту не трожь! Это тебе любой эколух скажет.

[avmich]

Вот хотелось бы послушать из первых рук . Принципы и идеи я слышал - слышал и об исключениях, вида "нельзя сделать омлет, не разбив яиц". Человечеству тоже куда-то надо деваться. Было бы интересно обсудить эти вопросы.

Марс мы эффективно уничтожаем - то есть, можно на нём заложить много станций на сегодняшней поверхности, которые использовать потом, и говорить о каких-то структурах поверх этой поверхности - но основную массу придётся привозить и укладывать "навалом" - мне кажется, сделать "организованные слои", точнее, добыть для этого энергию не получится достаточно быстро. Можно, конечно, делать это кардинально медленнее, но это уже несколько другой проект.

Среда мстит, конечно. Что делать. Мы и так стараемся минимизировать наше влияние. При этом это влияние то и дело растёт. А сделать Марс комфортабельным поможет снизить нагрузку на Землю, в людях на гектар.

А может, расчёты покажут, что достаточно удобно сделать планету заново. Тогда надо подыскивать орбиту, смотреть на влияние на другие планеты с точки зрения этой новой орбиты... То есть, можно начать с баллистических вопросов... Модели Солнечной системы вроде бы сегодня есть достаточно точные в обозримом доступе...

[AlexV]

avmich пишет:
Марс, как планета, больше всего близкая по сегодняшним свойствам (с точки зрения удобства обитания) на Землю

С точки зрения пригодности к терраформированию (с учётом имеющихся данных климатического моделирования) - Венера лучше.

avmich пишет:
сравнительно малую массу - и как следствие, неудобную атмосферу

Суждение распространённое, но судя по всему не верное. Ни одна модель диссипации не даёт скорость потери атмосферы Марсом более нескольких десятков миллибар за миллиард лет. Это же подтверждается данными Mars Express и (судя по предварительным данным) Maven. Солнце раньше в красный гигант превратится и всё сожжёт, чем Марс потеряет более-менее приличную атмосферу. Нормальная у Марса масса для удержания атмосферы, ничего здесь менять не надо.

Его нынешний непрезентабельный вид - связан с ранней геологической историей во время пренойской и ранненойской эры (для земли этот же период соответствует катархею). Т.е. в следствие сочетание короткого периода и малых объёмов дегазации, а также высокой активности Солнца в тот период.

avmich пишет:
В качестве первого шага к глобальному терраформированию Марса можно рассмотреть удвоение его массы.

Зачем? И главное как? Это транспортировки каких-то совершенно запредельных масс вещества. Для терраформирования Марса в максимальном качестве, которое вообще возможно, туда нужно доставить 1-2 10^19 кг азота (для обеспечения давления 3-5 бар). И всё.

avmich пишет:
то "улусшенный" Марс можно будет рассматривать как вторую Землю.

А вот здесь есть сложности. Данные климатического моделированния дают, что при имеющейся инсоляции ничего лучше чем климат сухих долин Антарктиды на Марсе не получается в принципе. Т.е. терраформированный Марс будет выглядить как сухие долины Мак-Мердо  практически при любом составе и давление атмосферы. Для текущей орбиты Марса и светимости Солнца это не исправляется. Тоже условия как на Земле, но... не совсем то что хотелось бы видеть.

[AlexV]

avmich пишет:
Можно говорить о терраформировании Венеры, но такая задача пока что выглядит более сложной.

Не намного. Венера кстати единственная планета солнечной системы из которой действительно можно сделать вторую Землю. Есть крайне интересная работа по моделированию  климата гипотетической Венеры с атмосферой и гидросферой Земли (http://arxiv.org/abs/1404.4992). Благодаря медленному вращению вокруг оси в этом случае из-за эффекта дифференциальной облачности климат там был бы даже прохладнее, чем на Земле.

Правда если убрать из её атмосферы весь углекислый газ, там будет не 1 бар азота, а а около 3 бар. Это дало бы среднепланетарную температуру в вполне комфортные +19 градусов.

Собственно единственно чего там сейчас для этого не хватает - так это воды. Т.е. задача терраформирования Венеры  в сущности сводится к доставке туда порядка 10^21 кг воды (это больше чем нужно азота для терраформирования Марса, но и вода вещество в солнечной системе более распространённое, чем азот). Плюс, возможно, какие-то дополнительные меры для переключения климатической системы в нужный режим (временный "зонтик" в точке Лагранжа для уменьшения инсоляции, шарики с нужными оптическими свойствами в верхнюю атмосферу (тоже временно) и т.д.).

При наличие воды проблема избыточного колличества углекислого газа решается автоматически. Он будет взаимодействовать с горными породами с образованием известняков. Собственно тоже самое, что произошло на Земле. Суммарно при дегазации здесь выделилось около 30 бар углекислого газа, но поскольку он сейчас лежит в форме известняков и доломитом, это нас не слишком беспокоит. При наличие воды на Венере будет также.

[korund]

Leonar пишет:
народ на полном серьезе решил на орбиту Марса сдвинуть еще пару Марсов?

Что только не придумают, лишь бы не лететь на Луну...

[Зомби. Просто Зомби]

avmich пишет:
Зомби, это примерно то, о чём я и говорю - только я на Марс сбрасываю не "гусениц", а менее организованную материю.

   "Это ты еще не вкурил"

"На самом деле" (насколько здесь вообще уместно такое выражение), это "удобнее".

А если вы еще и собираетесь организовывать "равномерную отсыпку", то вам так или иначе придется "кондиционировать" транспортируемое вещество.
Перерабатывать, то есть.

Дробить, разделять на фракции и тд.


Не, ну понятно, что "бабочка" может иметь более или менее обширный "трюмо-желудок", который "до верху" заполняет перед полетом.

Как-то так, в общем.

[Ded]

avmich пишет:

Ded пишет:

avmich пишет:
Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

Приращение скорости для изменения орбиты астероида и его скорость относительно Марса на подходе прикидывали?

Скорость Плутона вокруг Солнца у меня получилась меньше 4 км/с. Вторая космическая для Марса - примерно 5 км/с. Поэтому прикидка такая - мы говорим о единицах километров в секунду приращения скорости за манёвр.

Законы Кеплера читать пробовали?

[Ded]

avmich пишет:

Ded пишет:

avmich пишет:
Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

Приращение скорости для изменения орбиты астероида и его скорость относительно Марса на подходе прикидывали?

Скорость Плутона вокруг Солнца у меня получилась меньше 4 км/с. Вторая космическая для Марса - примерно 5 км/с. Поэтому прикидка такая - мы говорим о единицах километров в секунду приращения скорости за манёвр.

Вы о чем?

Законы Кеплера читать пробовали?

Хотя "за маневр" , строго по интернет-срачу. Но.каково МЮк на один маневр?

[avmich]

AlexV пишет:

avmich пишет:
сравнительно малую массу - и как следствие, неудобную атмосферу

Суждение распространённое, но судя по всему не верное. Ни одна модель диссипации не даёт скорость потери атмосферы Марсом более нескольких десятков миллибар за миллиард лет. Это же подтверждается данными Mars Express и (судя по предварительным данным) Maven. Солнце раньше в красный гигант превратится и всё сожжёт, чем Марс потеряет более-менее приличную атмосферу. Нормальная у Марса масса для удержания атмосферы, ничего здесь менять не надо.

Речь идёт об удержании не сегодняшней атмосферы, а более удобной для дыхания - 21% кислорода, 78% азота, давление как можно ближе к 1 атм. Эту атмосферу на Марсе предлагается создать, но уже после поднятия массы Марса.

[avmich]

Ded пишет:

avmich пишет:

Ded пишет:

avmich пишет:
Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

Приращение скорости для изменения орбиты астероида и его скорость относительно Марса на подходе прикидывали?

Скорость Плутона вокруг Солнца у меня получилась меньше 4 км/с. Вторая космическая для Марса - примерно 5 км/с. Поэтому прикидка такая - мы говорим о единицах километров в секунду приращения скорости за манёвр.

Вы о чем?    

Законы Кеплера читать пробовали?

Хотя "за маневр" , строго по интернет-срачу. Но.каково МЮк на один маневр?

Не понял вопроса. С законами Кеплера и механикой Ньютона знаком.

[AlexV]

avmich пишет:
Речь идёт об удержании не сегодняшней атмосферы, а более удобной для дыхания - 21% кислорода, 78% азота, давление как можно ближе к 1 атм.

Не имеет значения. Замена сегодняшней атмосферы на землеподобную лишь поднимет высоту экзобазы на несколько десятков километров, на темпы потерь это вообще практически никак не скажется.

Скорость потери атмосферы от давления на поверхности планеты почти не зависит.    

У Марса вполне достаточная масса для удержания атмосферы любой разумной плотности на протяжение миллиардов лет.

[avmich]

Алекс, ссылки на эти работы можно?

AlexV пишет:
Данные климатического моделированния дают, что при имеющейся инсоляции ничего лучше чем климат сухих долин Антарктиды на Марсе не получается в принципе. Т.е. терраформированный Марс будет выглядить как сухие долины Мак-Мердо практически при любом составе и давление атмосферы.

[AlexV]

avmich пишет:
Алекс, ссылки на эти работы можно?

Скажем вот эти работы:

http://lunar.earth.northwestern.edu/courses/438/forget2013.pdf
http://www-mars.lmd.jussieu.fr/oxford2014/abstracts/head_oxford2014.pdf

[Ded]

avmich пишет:

Ded пишет:

avmich пишет:

Ded пишет:

avmich пишет:
Идея состоит в том, чтобы послать много автоматических аппаратов к различным небольшим транснептуновым астероидам. Эти автоматы слегка меняют орбиты астероидов - поскольку скорости астероидов относительно Солнца невелики, изменения скорости должны быть небольшими. Астероиды переходят на траекторию полёта к Марсу - возможно, после пролёта каких-либо газовых гигантов, для коррекции скорости. По дороге к Марсу автоматы дробят астероиды на части, чтобы уменьшить ударное воздействие на Марс.

Изменение скорости астероидов можно проводить электромагнитной пушкой - небольшая часть массы астероида разгоняется до большой скорости и отбрасывается в нужную сторону, чтобы оставшийся астероид получил необходимое приращение скорости. Операция повторяется до достижения нужных параметров траектории. Если астероид слишком велик, то такое воздействие выглядит слишком сложным - поэтому Плутон и не подойдёт.

Приращение скорости для изменения орбиты астероида и его скорость относительно Марса на подходе прикидывали?

Скорость Плутона вокруг Солнца у меня получилась меньше 4 км/с. Вторая космическая для Марса - примерно 5 км/с. Поэтому прикидка такая - мы говорим о единицах километров в секунду приращения скорости за манёвр.

Вы о чем?    

Законы Кеплера читать пробовали?

Хотя "за маневр" , строго по интернет-срачу. Но.каково МЮк на один маневр?

Не понял вопроса. С законами Кеплера и механикой Ньютона знаком.

Вопрос прост.
Как это связано?

[avmich]

Ded пишет:
Вопрос прост.
Как это связано?

Нам нужно сначала столкнуть астероид из пояса Койпера с медленной круговой орбиты и направить его к Солнцу. Для этого потребуется скорость порядка круговой для этого астероида, которая похожа на круговую скорость Плутона.

При падении астероида на Марс из бесконечности с нулевой начальной скоростью, в пренебрежении остальными телами Солнечной системы, скорость астероида - порядка второй космической для Марса.

Конечно, пренебрегать просто так нельзя... но можно пытаться уменьшить скорость до данного приближения, тормозясь у Юпитера и Сатурна. Поэтому скорость предлагается как оценка.

[avmich]

AlexV пишет:

avmich пишет:
Алекс, ссылки на эти работы можно?

Скажем вот эти работы:

 http://lunar.earth.northwestern.edu/courses/438/forget2013.pdf
 http://www-mars.lmd.jussieu.fr/oxford2014/abstracts/head_oxford2014.pdf

Алекс, спасибо. Почитал; пока что - температуры повышаются всё же не так мало, и не рассматриваются варианты ни кислород-содержащей азотной атмосферы, ни увеличенной гравитации. Но даже если так - нагреть атмосферу Марса можно попробовать зеркалами из космоса. Интересно, как улетучивание атмосферы будет выглядеть при росте температуры и гравитации.