![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vitus_wagnerЯ давно подозревал, что Долины Маринера это место, мимо которого будущим марсианским колонистам не пройти. Но вчера, поскольку в тексте добрался таки до Марса, решил разобраться с этим вопросом поподробнее.
Оказывается, это система каньонов более чем 10-километровой глубины. На Марсе, к сожалению, барометрическая ступень при прочих равных условиях в 2,5 раза больше, чем на Земле, поэтому давление атмосферы на этой глубине будет всего лишь вдвое выше, чем на поверхности.
(правда, кто сказал, что проичие условия должны быть равными? А если взять атмосферу содержащую 40% кислорода, 20% азота и 40% аргона, то можно вместо 2,5 получить всего два раза при той же температуре)?
Соответственно, если закрыть этот каньон пленкой, а это инженерная задача уже соизмеримая с тем что умеет решать человечество, речь ведь идет всего лишь о десятках километров ширины, то для того, чтобы создать внизу давление в четверть атмосферы, что при 40% кислорода дает такое же парциальное давление, как на высоте 5000 м над уровнем моря на Земле, то есть дышать можно, если приввыкнуть, учитывая что на Марсе всё же несколько холоднее, чем на Земле, пленке потребуется удерживать давление всего лишь в 1/10 атмосферы. Как раз примерно столько, сколько надо, чтобы удержать её собственный вес.
Далее, все эти каньоны соединены между собой. Но соединения достаточно невелики, чтобы их можно было затыкать какими-то арочными плотинами из той же пленки. А значит, строить эту грандиозную конструкцию можно в несколько очередей.
В результате можно получить тысячи квадратных километров территории, причем перекрытых 10 километровой толщей искусственой атмосферы, то есть с нормальным круговоротом воды через эту атмосферу, с весьма надежной защитой от ультрафиолета и прочих неполезных излучений (вполне сравнимой с той, которую дает земная атмосфера на тех же 5000м). Возможно, даже можно попытаться обеспечить парниковый эффект, достаточный для того, чтобы по ночам температура не опускалась ниже нуля.
Что особенно ценно, Долины Маринера находятся вблизи марсианского экватора. То есть там и без специальных мер днем температура поднимается сильно выше 0°
Оказывается, это система каньонов более чем 10-километровой глубины. На Марсе, к сожалению, барометрическая ступень при прочих равных условиях в 2,5 раза больше, чем на Земле, поэтому давление атмосферы на этой глубине будет всего лишь вдвое выше, чем на поверхности.
(правда, кто сказал, что проичие условия должны быть равными? А если взять атмосферу содержащую 40% кислорода, 20% азота и 40% аргона, то можно вместо 2,5 получить всего два раза при той же температуре)?
Соответственно, если закрыть этот каньон пленкой, а это инженерная задача уже соизмеримая с тем что умеет решать человечество, речь ведь идет всего лишь о десятках километров ширины, то для того, чтобы создать внизу давление в четверть атмосферы, что при 40% кислорода дает такое же парциальное давление, как на высоте 5000 м над уровнем моря на Земле, то есть дышать можно, если приввыкнуть, учитывая что на Марсе всё же несколько холоднее, чем на Земле, пленке потребуется удерживать давление всего лишь в 1/10 атмосферы. Как раз примерно столько, сколько надо, чтобы удержать её собственный вес.
Далее, все эти каньоны соединены между собой. Но соединения достаточно невелики, чтобы их можно было затыкать какими-то арочными плотинами из той же пленки. А значит, строить эту грандиозную конструкцию можно в несколько очередей.
В результате можно получить тысячи квадратных километров территории, причем перекрытых 10 километровой толщей искусственой атмосферы, то есть с нормальным круговоротом воды через эту атмосферу, с весьма надежной защитой от ультрафиолета и прочих неполезных излучений (вполне сравнимой с той, которую дает земная атмосфера на тех же 5000м). Возможно, даже можно попытаться обеспечить парниковый эффект, достаточный для того, чтобы по ночам температура не опускалась ниже нуля.
Что особенно ценно, Долины Маринера находятся вблизи марсианского экватора. То есть там и без специальных мер днем температура поднимается сильно выше 0°
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-11-21 08:21 am (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 08:22 am (UTC)Ну и стенки, естетсвенно, не вертикальные.
no subject
Date: 2012-11-21 08:36 am (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 08:35 am (UTC)Что, вообщем, не смертельно, но приводит нас к выводу, что чисто на плёнке такое решение не сделаешь, а нужно предусмотреть возомжность передвигаться по ней и латать. Т.е. это должна быть не чисто плёночная конструкция, а нечто типа плёнки на раме.
Небо в клеточку... ;-)
(Но само по себе не отменяет идеи).
no subject
Date: 2012-11-21 08:36 am (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 08:42 am (UTC)Конечно, для данной задачи она тяжеловата, но сам принцип.
Вообще в каком-то из предыдуших постов про купольные города этот вопрос уже обсуждался.
Там я предлагал сделать конструкцию из трех видов сетки с разной толщиной волокон и шагом.
Хотя там рассматривалась пленка, которая держит намного большее давление, чем здесь.
Впрочем, если эта пленка по определению держит 0.1 атмосферы, то перемещаться по ней на транспортных средствах, оказывающих меньшее давление, должно быть можно.
А конструкции снегоходов и болотоходов, оказывающих такое давление на грунт, вполне существуют.
no subject
Date: 2012-11-21 08:45 am (UTC)Там снизу всё-таки довольно приличное давление. С учетом в два с половиной раза меньшей гравитации какие-нибудь летательные аппараты там держаться должны. Давление на уровне пленки там как на 15 км на Земле получается.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 12:14 pm (UTC)(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 03:22 pm (UTC)А раз в поколение плёнку и перетягивать можно.
no subject
Date: 2012-11-21 08:43 am (UTC)Сколько-нибудь большие надувные конструкции всегда работают на очень небольшой разнице давления.
no subject
Date: 2012-11-21 08:48 am (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 09:07 am (UTC)Кто-то посчитал, что при изменении содержания кислорода с 23% до 26 ( всего на 3%) процессы горения уже не остановить обычным дождем
а 40% кислорода это гарантированное отравление
Что мешает, например, растопить льды марса и получить таким образоматмосферу привычной плотности ?
no subject
Date: 2012-11-21 09:22 am (UTC)Во-первых, надо учитывать давление.
Чистый кислород становится ядовитым для человека при давлении более 2 атмосфер. До 7-10 метров с кислородными дыхательными приборами легководолазы погружаются уже почти 100 лет.
Здесь мы рассматриваем вариант когда давление вчетверо ниже нормального земного на уровне моря. То есть в кубометре воздуха при 40% содержании кислорода содержится на самом деле вдвое меньше кислорода, чем мы привыкли.
Во-вторых, надо учитывать что в процессе горения содержание кислорода в воздухе, окружающем горящий предмет, меняется. Кислород выгорает, а негорючие продукты горения занимают его место. Все "обычные способы" пожаротушения основаны как раз на изоляции горящего объекта от поступления воздуха.
У американцев в лунной программе использовался чистый кислород при давлении 1/5 атмосферы (чтобы парциальное давление было как в нормальных условиях).
И единственный случай пожара был, когда он в наземном эксперименте закачали корабль кислородом при атмосферном давлении.
Меня этот вариант не устраивает, так как мне кроме дыхания людей нужны еще и растения, а им нужен азот. Ну и еще я предлагаю добавить в смесь значительные количества аргона, для того чтобы снизить барометрическую ступень.
"Растопить льды Марса" это проект планетарного масштаба.
Они человеческой инженерии сильно не по зубам.
А здесь мы рассматриваем проект масшатба, не сильно отличающегося, скажем от Флеволанда. Ну то есть, да, больше. Но не настолько, чтобы было непонятно, как технологии масштабировать.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 03:24 pm (UTC)2) Он, то важнее, при нормальном давлении это считал.
no subject
Date: 2012-11-21 09:08 am (UTC)Речь идет о высоте от 3500 до 4500.
no subject
Date: 2012-11-21 09:25 am (UTC)Хотя в принципе, в высокоразвитой технической цивилизации подавляющее большинство родов всё равно происходит в условиях специализированных медучреждений. Поэтому ничто не мешает 100% родов устраивать в барокамере.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 09:49 am (UTC)А может, не надо никуда лететь, на земле и так хорошо,
по сравнению с описываемыми ужасами.
no subject
Date: 2012-11-21 10:34 am (UTC)Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
Date: 2012-11-21 11:58 am (UTC)Для оценки такой возможности и её дальнейшей экстраполяции посмотрим на объёмы добычи природного газа на Земле, которые составляют около 3,5 млрд тонн в год. Понятно, что природный газ не производится, а всего лишь извлекается из недр, но эта «цифра» позволяет нам, по крайней мере, оценить порядок масштаба задачи.
Масса марсианской атмосферы составляет 25 трлн тонн. Для создания более менее приемлемой для жизни среды, потребуется увеличить плотность атмосферы как минимум в 40 раз, то есть выработать дополнительно 1000 трлн тонн воздуха.
Итак, если генерировать марсианскую атмосферу теми же темпами, которыми извлекается из недр Земли природный газ, то нам потребуется порядка 1 млн лет. Это оставляет некоторый оптимизм, поскольку увеличение производственных мощностей в одной отдельной производственной нише на 4 порядка (чтобы создать марсианскую атмосферу за срок порядка 100 лет) не выглядит принципиально неразрешимой задачей для цивилизации, вышедшей на этап терраформирования других планет.
Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
Date: 2012-11-21 12:05 pm (UTC)РАссмотренный проект терраформирования отдельных каньонов хорош тем, что при вполне праводоподобном росте технологических возможностей человечества (то есть ни разу не на 4 порядка) можно расчитывать на завершение первого этапа проекта (перекрытие каньона Офир) за первые десятилятия, при том что количество людей
участвующих в проекте будет сравнимо с количеством участников вышеприведенных проектов.
Терраформированием будет заниматься ни разу не цивилизация. В лучшем случае - акционерное общество.
Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
From:Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
From:Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
Date: 2012-11-21 03:27 pm (UTC)Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
Date: 2012-11-21 10:47 pm (UTC)Нужен какой-нибудь естественный процес с положительной обратной связью - тогда будучи запущен он начнет развиваться по экспоненте.
Например на Марсе большие объемы углекислого газа сконцентрированы в твердом виде в полярных шапках.
Рост средней температуры будет провоцировать возгонку этого углекислого газа, а так как он является парниковым газом, то соответственно в результатом будет рост температуры, что в свою очередь интенсифицирует процесс возгонки - вот и положительная обратная связь.
Процесс не остановится пока не шапки не испарятся полностью.
Так что достаточно инициировать первоначальный рост парникового эффекта (там все равно конечно нужны будут колоссальные объемы, но не столь фантастически гигантские как генерировать весь объем атмосферы самостоятельно).
Ну грубо говоря если найдут существенные объемы замерзшей воды, то из воды и углексилого газа атмосферы можно производить метан (который в разы более эффективней в качестве парникового газа чем углекислый газ - его можно выпускать во внешнюю атмосферу) и кислород (который нужен для заполнения подкупольного пространства). Соответственно паралельно будут решаться две задачи:
- краткосрочная создание благоприятной атмосферы под куполом
- долгосрочная запуск самоускоряющегося процесса возгонки углекислого газа полярных шапок
Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
From:Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
From:Re: Мне кажется, мы проводим некорректную экстраполяцию
From:no subject
Date: 2012-11-21 10:57 pm (UTC)Вообще для существенного улучшения комфортности жизни колонистов достаточно обеспечить их возможностью находится вне помещений хотя и в ксилородных масках, но без необходимости использовать скафандр.
Для этого во-первых не нужно будет генерировать кислород для подкупольной атмосферы, а во-вторых закачивать внешнюю атмосферу под купол потребуется в значительно меньших количествах чем в описанном вами случае.
no subject
Date: 2012-11-22 04:07 am (UTC)Было бы тепло и влага.
Скорее всего между тем моментом, когда в купол закачивается атмосфера, и тем, когда под куполом можно дышать без кислородных масок, действительно проходит по крайней мере несколько лет.
no subject
Date: 2012-11-22 09:15 pm (UTC)