![[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°
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
Date: 2012-11-21 09:09 am (UTC)Мало мальски серьёзная дыра создаст такой поток воздуха наверх, что ремонтный летательный аппарат не сможет толком зафиксироваться.
Вообщем, я бы не стал фиксироваться на 'красивых идеях', а сделал бы более-менее жёсткую несущую конструкцию с избыточной несущей способностью - иначе есть серьёзный шанс на красоте плёночного решения просрать накопленную атмосферу после первого же метеоритного дождя.
no subject
Date: 2012-11-21 09:31 am (UTC)Осталось придумать каким образом теперь временную затычку превратить в постоянную заплату. Но поскольку это всё равно пока фантастика, может быть, например, нанотехнология - поверхность оболочки аэростата покрыта наноботами , которые активируюся в местах контакта оболочки с пленкой (по коаям дыры) и приваривают намертво часть оболчки (сделанной из той же пленки к краям, обеспечпвая связность скелетных элементов (сетки.) После чего лишняя часть аэростата обрезается и падает (парашютирует) вниз.
no subject
Date: 2012-11-21 10:33 am (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 10:40 am (UTC)На такое по-моему, даже окись полиэтилена не способна.
Опять же - что такое крупная дыра, а что такое некрупная?
С точки зрения затыкания аэростатом, дыра метр на метр - некрупная.
С точки зрения поверхностных эффектов в неньютоновских жидкостях (а ньютоновскими - вообще труба) 5x5см - крупная.
no subject
Date: 2012-11-21 10:57 am (UTC)Микродырка это миллиметр и меньше, точнее по ссвойствам текучего состава можно сказать. А крупная это такая, которая приведет к разрыву пленки и увеличению дыры.
no subject
Date: 2012-11-21 11:11 am (UTC)Мне сразу приходят в голову протектированные бензобаки армейской техники. Там давления создаваемые напором бензина уже близки к 0.1атм, а дырки, на котоые оно расчитано имеют размер в десяток мм как минимум (крупнокалиберная пуля). Правда, по-моему там активно используется физико-химическое взаимодействие бензина с материалом, затыкающим дырку. А у нас тут воздух, а не бензин.
С другой стороны , точно ли размер дырки, которая считается маленькой, зависит только от состава, а не от толщины текучей части плёнки? С третей - запас по толщине у нас есть.
Вообще, мне кажется осмысленной следующая картина:
1. Дырки до миллиметра самозалечиваются, не требуя никакого вмешательства ремонтных служб. Это 99% всех дырок.
2. Дырки до 10 сантиметров требуют затыкаия воздушным шариком и самозалечиваются путем растекания пленки по шарику Патрульный дрон должен заметить дырку и выпустить имеющийся на борту маленький шарик..
3. Дырки до 2 м можно заткнуть специальным большим шариком, который привозит аварийная команда со специального склада, но потом придется туда лезть и клеить заплату рукам/манипуляторами ремонтрого робота.
4. Дырка свыше 2м может потребовать эвакуации отсека.
no subject
Date: 2012-11-21 11:21 am (UTC)А зачем? Пусть себе тысячи шариков свободно циркулируют в верхней части "покрытия"
no subject
Date: 2012-11-21 11:24 am (UTC)Поэтому срок жизни шарика в верхних слоях атмосферы каньона будет составлять в лучшем случае недели.
Значит эти тысячи шариков придется регулярно заменять. И собирать выпавшие на головы людям. Хотя, возможно, в нижних слоях атмосферы циркулящция воздуха будет сносить потерявшие подъемную силу шарики куда-то в осмысленные места, где их будет можно легко собрать на переработку.
no subject
Date: 2012-11-21 11:27 am (UTC)Опять же, наполнять их можно не водородом-гелием, а "заоконным" воздухом:) Ну то есть имею в виду смесью заоконного и внутреннего, чтобы плотность была слегка поменьше при том же давлении за счет другого молекулярного состава - меньше кислорода, больше аргона
no subject
Date: 2012-11-21 11:34 am (UTC)Очевидно, что дырки, возникающие три раза в сутки должны затыкаться без ручного вмешательства.
Дырки, возникающие раз в полгода, могут и потребовать ручного вмешательства.
Дырки, возникающие раз в сто лет дешевле обрабатывать посредством полной эвакуации отсека.
Исходя из имеющихся сведений о выпадении метеоритных частиц на Марс, мне кажется что дырка, которая не затягивается без затыкания шариком при вышеописанных свойствах пленки, будет возникать не чаще, чем раз в полгода.
Опять же патрульные дроны нам всё равно нужны. Спутниковая съемка терраформирванной территории невозможна, потому что пленка мешает. Значит нужна аэрофотосъемка. Мониторинг химического состава атмосферы (биоценоз у нас большой, но всё ж не сферический), контроль прозрачности этой же самой пленки.
При этом один дрон будет приходиться на несколько квадратных километров территории. То есть их будут сотни, если не десятки. А неуправляемых шариков нужны десятки или сотни тысяч.
no subject
Date: 2012-11-21 11:36 am (UTC)Если пленка опирается на жесткие своды-перекрытия, то проще датчики повесить прямо на них, зачем летать?
no subject
Date: 2012-11-21 11:42 am (UTC)Летать опять же дешевле. Речь идет всё же не об аквапарке а о территории в тысячи квадратных километров.
no subject
Date: 2012-11-21 11:36 am (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 11:38 am (UTC)no subject
Date: 2012-11-28 09:04 am (UTC)понятно что подёмная сила меньше гелиевого, но ведь и цена на него меньше, и насколько я понимаю у него нет эффекта проникновения сквозь оболочку.
Т.е. один раз надул - и все. пока не сломается можно летать.
новый газ закачивать не надо.
no subject
Date: 2012-11-28 09:18 am (UTC)Вот здесь http://www.niikm.ru products/helium/"> за куб гелия просят 750 рублей, а за куб неона 3000
2. Эфект проникновения через оболочку есть у любого газа. Причем, у любого одноатомного газа он будет довольно заметным.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2012-11-21 11:27 am (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 06:53 pm (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 12:14 pm (UTC)no subject
Date: 2012-11-21 12:17 pm (UTC)Вместо дирижабля я бы всё-таки для относительно крулных дыр предпочел использование воздушных шариков, перебрасываемых в нужную точку аппаратами тяжелее воздуха и надуваемых уже после переброса. Быстрее будет. Намного.
А если заранее рассредотачивать аварийные баллоны по территории, то лучше это делать в сдутом виде. Водород в металлическом баллоне сохранится дольше чем водород в воздушном шарике.
no subject
Date: 2012-11-21 03:22 pm (UTC)А раз в поколение плёнку и перетягивать можно.