Сообщество - Исследователи космоса
5 111 постов 29 201 подписчик
11810

Про фейк в "лучшем"

Наткнулся на недавний пост https://pikabu.ru/story/mks_6709792. Там человек похвастался, что сфотографировал МКС.


Вот что у него получилось:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Я вообще люблю МКС. И плюсую порой такие посты, где люди её фотографируют. Подивившись довольно крупно заснятой станцией, я полез в комментарии чтобы поискать, не спросил ли кто про оборудование, которое использовал автор для съёмки (телескоп, в частности).

То, что я прочитал, заставило меня усомниться в правдоподобности поста:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Кто нажал "показать ответы", тот затраллен)).


Океееееей... Взгляните на картинку ниже.

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Этот снимок был сделан фотографом Theirry Legault через 10-дюймовый телескоп Meade 10″ ACF на зеркалку Canon 5D mark II. Ну и дурак же ты, Терри! Потратил более полумиллиона рублей на этот хлам, купил бы лучше Мейзу как у автора и снимал бы как он (нет).


Я конечно же откомментился у автора, сказав чтоб он не вводил людей в заблуждение. Получил 9 минусов в лицо (зацените как меня это задело, что аж пост пошёл делать xD).


Автор нас обманывает. Фотография 100% сделана с использованием длиннофокусной оптики. Ну нельзя просто на телефон сфоткать станцию с солнечными панелями и модулями. Почему?

Идём на сайт heavens-above и ищем высоту МКС. В мае она приблизительно 408,7 км. Сейчас мы высчитаем какой размер неба занимает станция. Мы будем искать так называемый угловой размер МКС. Надо всего лишь разделить физический размер станции на её расстояние от нас.

0,1 км/408км=0.000245 радиана. Переводим радианы в угловые секунды и получаем:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Когда автор делал снимок, МКС в этот момент занимала на небе места аж на 50 угловых секунд. Чтобы понять, насколько это мало, сделайте следующее — вытяните руку с поставленным перпендикулярно вашему полу (по которому ходим в смысле) мизинцем. Так вот, ваш палец от левого до правого его края в области ногтевой пластинки перекроет аж 1 градус дуги пространства. 1 градус — это 60 угловых минут. 1 минута — 60 секунд (прямо как в часах, только тут углы и вообще это геометрия, не забываем). То есть МКС занимает размер, более чем в 60 раз меньший, чем ширина вашего пальца.

Глаз человека может различить физическую форму объекта, если его угловой размер будет от 1 минуты и выше. Это соответствует предмету размером 29 см, наблюдаемого с расстояния в 1 км. В этом случае он видит его как точку. Однако невооружённым глазом МКС всё равно будет видна и при меньших размерах (а он сильно варьирует в зависимости от того, насколько сильно МКС отклоняется от зенита), потому что она отражает много света и его-то мы как раз и видим, но форму МКС вместе с панелями и модулями можно различить только если будем использовать увеличительную оптику.


Чего я всё про глаза да глаза. У автора же телефон, там же зум наверняка мощный, скажете вы. Тут мы плавненько подходим к такому важному параметру оптической системы объектива, как фокусное расстояние (ФР). Я не буду устраивать тут матан с физикой (будто бы я в этом шарю, лол), просто скажу, что, упрощённо говоря, чем выше фокусное расстояние, тем сильнее увеличивает оптическая система. ФР обычно указывается в миллиметрах.

Строго говоря, ФР не равно "увеличению". Увеличение это отношение ФР объектива к ФР окуляра. В фотографии же окуляра нет, есть просто ФР объектива, поэтому касаемо снимков грамотнее употребить термин ФР.


Вот так выглядит Луна, снятая на объектив с фокусным расстоянием 450 мм:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

А вот так — с ФР 82,5 мм:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Ну маленько понятно, да, с ФР? Так вот, ФР у этого Мейзу, с помощью которого автор якобы снял нашу станцию, всего около 25 мм! Я разумеется поделюсь с вами расчётами.

Идём на вот этот вот сайт и ищем параметры камеры телефона. Натыкаемся на интересный показатель:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Короче, если матрица фотоаппарата меньше эталона (то есть прямоугольничка плёнки), то она называется "обрезанной" или "кропнутой". В телефонах матрица крошечная, в частности в этом Мейзу она в 7,4 раза меньше, чем размер плёнки. Поэтому для адекватного расчёта ФР итогового снимка надо ФР объектива камеры мобильного телефона умножить на кроп-фактор, то есть в даном случае на 7,4.

Так, а где взять ФР? Тут мне помог пикабушник с именем "11235813213455", за что ему большое спасибо. У него такой же телефон, как и у автора снимка с МКС и я попросил его через aida64 вытащить мне информацию о параметрах камеры. Вот что получилось:

Про фейк в "лучшем" МКС, Длиннопост, Разоблачение

Аида тут немножко наврала, телефон явно не снимает в 4K, но по поводу ФР тут правдоподобно — у телефонов, как правило, крошечное ФР, которое легко компенсируется огромным кропом.

3,5*7,4=26 мм. Вот так вот широкоугольный объектив превратился в нормальный.


А теперь вернитесь на фото Луны с ФР 82,5 мм. Да Луна на телефоне будет в 3 раза меньше выглядеть, чем на том снимке! А теперь самое интересное — угловой размер МКС более чем в 30 раз меньше полного диска Луны! Вы представляете насколько МКС будет крошечной на 26 мм, если там Луна будет мельчайшим шариком? МКС просто не будет видно, вот и всё. Ни о каких солнечных панелях, как у автора на снимке, и речи быть просто не может. Разрешающая способность камер телефонов физически не способна проявить детали спутников. А в силу убогости самих камер, абсолютно не предназначенных для астросъёмок, вам скорее всего не удастся сфотографировать красивую МКС даже через телескоп.


Итого имеем:

1) автор использовал нормальную камеру с хорошим телескопом;

2) снимок сделан на телефон, но это не МКС.

Upd: спасибо @LittleAngi @swarr за умные предложения и подсчёты, а именно:можно высчитать, сколько пикселей занимает МКС на фотографии.
Используя данные с сайта http://astrotourist.info/kak-rasschitat-masshtab-izobrazheni... считаем:
1) 206265/3,5=58932,85 секунд дуги в мм

2) размер пикселя матрицы Мейзу 0,001127 мм, значит 1/0,001127=887 пикселей в мм
3) 58932,85/887=66 угловых секунд в одном пикселе. МКС занимает размер менее 1 пикселя. Что говорит о невозможности получения такой формы станции на этот телефон.

Показать полностью 6
11763

Лунный фейк

Лунный фейк Астрономия, Луна, Странности, Длиннопост, Разоблачение

отсюда


Всем привет. 4 дня назад на пикабу перепостили с Реддита некую фотографию с кучкой лун: Лунный цикл. Вот сам исходный пост на Реддите. Мне сразу в этой фотке не понравились неестественно огромные луны и слишком компактная "аналемма". Отложил разборки до выходных. Вот подразобрался, и хочу рассказать о результатах. Если коротко - перед нами астрономический фейк, в котором в угоду "красоте" автор (некая любительница астрофотографии Giorgia Hofer) пожертвовала достоверностью. Однако народу нравится - это видно и по рейтингу вышеприведённых постов, и по просьбам продать полноформатную фотографию в фейсбуке.


Чтобы было понятнее, приведу натуральную лунную аналемму:

Лунный фейк Астрономия, Луна, Странности, Длиннопост, Разоблачение

отсюда


Тут и сама фигура большая, и луны мелкие, и это логично, ведь минимальный размах аналеммы от минус 18 до плюс 18 градусов (склонение луны за цикл), а сама луна - всего половина градуса.


Что же не так в первой фотографии?


Сперва я измерил диаметр лун на фотографии. Все как один - по 30 пикселей. Это уже слегка странно, ведь угловой диаметр луны за цикл меняется на 11%, поскольку расстояние до неё варьируется примерно от 360 до 400 тысяч км. Изменение небольшое, но это три пикселя, разница, которую можно было бы измерить. Ладно, это мелочи, идём далее.


Мне попался текст-описание фотографии, где Giorgia пишет следующее:

In this composite image I wanted to represent the position and the changing phases of the Moon above the peaks of the Cridola Group, in Italy, during a lunar month, called synodic month.
With an astronomical software I calculated for 27 days the position of the Moon every 1481 minutes (24 hours and 41 minutes), but for the capture of all the lunar phases I spent a whole year because the weather, in my country, is almost always unfavorable. The moons in the waning phase, on the left, were captured in January 2017 while the moons in the growing phase, on the right, between the month of July 2017 and December 2017.

Примерно переведём: В этом композитном изображении я хотела показать положение и фазы луны над горами гряды Кридола (Италия) в течение лунного синодического месяца. С помощью астрономического ПО я рассчитала положение луны на 27 дней каждые 1481 минуту (24 часа и 41 минута), однако на фотографирование полного цикла у меня ушёл целый год, поскольку погода в моей стране почти всегда неблагоприятная. Убывающая луна (слева) была отснята в январе 2017, а растущая луна (справа) в период от июля до декабря 2017.


Ок, поскольку она оговорила, что правая часть растянулась на полгода, давайте рассмотрим левую часть цикла с убывающей луной. За время от полнолуния до новолуния, то есть примерно с 12 по 26 января 2017 года, склонение луны изменилось от плюс 18 до минус 18 градусов. То есть угловое расстояние между лунами должно быть от 36 градусов и более.


Измеряем:

Лунный фейк Астрономия, Луна, Странности, Длиннопост, Разоблачение

688 пикселей делим на 30 пикселей (диаметр луны) и домножаем на половину градуса, получаем 11.5 градуса. Совсем не похоже на 36 градусов. В три раза. Это уже не какие-то 11%.


Теперь давайте посмотрим на горы. Благо место она упомянула, from Lozzo di Cadore.- Belluno-Italy, и мне даже удалось найти похожую картину формы гор в Гугл Ерс:

Лунный фейк Астрономия, Луна, Странности, Длиннопост, Разоблачение

Прокинем два пути из Lozzo di Cadore к двум характерным точкам - А и В (фрагмент скрина до точки А приведён на вставке). Угловое расстояние АВ, как видно, составляет 161.7-140.2 = 21.5 градуса. На исходной фотографии это расстояние АВ, в пикселях, составляет 236, значит луна должна быть диаметром примерно (236/21.5)*0.5 = 5.5 пикселя. Не поскупимся и изобразим её диаметром 6 пикселей (белая точка):

Лунный фейк Астрономия, Луна, Странности, Длиннопост, Разоблачение

То есть линейно она должна быть в 30/5.5 = 5.5 раза меньше тех огромных лун, которые употребила в своём "композитном изображении" Giorgia Hofer, а по площади и вовсе в 30 раз меньше.


Дадим последний шанс астролюбительнице: может она хотя бы с местом расположения лун над горами не наврала, а лишь увеличила каждую из лун в 5.5 линейных раз?


Откроем Стеллариум, выставим широту 46.5, январь месяц, 2017 год, нарисуем (да, очень грубо) азимутальную сетку на исходной фотографии с учётом найденных выше азимутов гор, а также с учётом того, что их вершины находятся примерно на высоте 12 градусов выше горизонта (их высота около 2300 м, съёмка велась с высоты 800 м, а расстояние до вершин около 7 км). Азимутальная сетка, разумеется, очень грубая, поскольку фотография широкоугольная (с искажениями), но для наших целей сгодится. Отметим на фотографии примерное положение луны для случая полнолуния (1), третьей четверти (2) и почти новой луны (3):

Лунный фейк Астрономия, Луна, Странности, Длиннопост, Разоблачение

Итак, что мы видим - и тут нам не повезло. В случае с полной луной (1) её траектория 12 янв 2017 проходит гораздо левее и выше, в случае третьей четверти (2) неделю спустя траектория проходит правее и ниже (да ещё и линия терминатора не так наклонена на луне, как видно на вставке), в случае почти новолуния она находится на представленной высоте (20 с лишним градусов) лишь вблизи юга (азимут 180). То есть Giorgia не смогла даже воспользоваться Стеллариумом, чтобы нормально расставить луны.


Заключение


Всё плохо. Это художество не имеет отношения к астрономии, это просто произвольные изображения огромных лун (надеюсь, хотя бы их Giorgia наснимала самостоятельно), произвольно наложенные в соответствии с художественным вкусом Giorgia над горами.


Буду рад, если кто-то меня (хотя бы отчасти) перепроверит. Может, не всё так печально, и я где-то ошибся?

Показать полностью 5
8278

Три анимации, которые показывают, что скорость света удручающе мала

Чтобы наглядно показать ограниченные возможности скорости света, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда NASA Джеймс О’Донохью «оживил» фотоны в трех различных анимациях.

Скорость света, составляющая в вакууме примерно 300 тысяч километров в секунду, является максимальной, с которой материальный предмет может перемещаться сквозь космическое пространство. Несомненно, это невероятно быстро, однако это также удручающе медленно при общении с космическими аппаратами на орбитах отличных от Земли планет, зондами, бороздящими межзвездное пространство, а также при изучении объектов и их достижении (в будущем) за пределами Солнечной системы.


Чтобы наглядно показать ограниченные возможности скорости света, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда NASA Джеймс О’Донохью «оживил» его в трех различных анимациях, которые показывают, насколько быстрыми и в то же время медленными могут быть фотоны.

Вокруг Земли

Первый ролик иллюстрирует, как стремительно свет огибает Землю.

Длина окружности Земли (по экватору) составляет примерно 40 тысяч километров. Если бы наша планета не имела атмосферы, то фотон, скользящий по ее поверхности, совершал бы почти 7,5 полных оборотов за 1 секунду. И хотя скорость света при просмотре ролика кажется невероятно быстрой, он также показывает, что она конечна.

От Земли до Луны

Вторая анимация охватывает большее расстояние – от Земли до Луны.

Среднее расстояние между Землей и Луной составляет 384 тысячи километров. Это означает, что лунный свет, который появляется на нашем небе, преодолевает его за 1,255 секунды, а дорога туда и обратно (для обмена данными с орбитальными аппаратами) занимает 2,51 секунды.


Стоит отметить, что это время увеличивается каждый день, поскольку Луна удаляется от нашей планеты на 3,8 сантиметра ежегодно.

От Земли до Марса

И напоследок третий ролик от Джеймса О’Донохью раскрывает все проблемы скорости света, с которыми астрономы по всему миру сталкиваются ежедневно.

При «общении» космических агентств со своими исследовательскими зондами на орбите и поверхности Марса информация передается со скоростью света. Однако она слишком мала для управления ими в режиме «реального времени», поэтому команды, посылаемые космическим аппаратам, должны быть тщательно продуманы, максимально сжаты и направлены в точное время в определенную точку в пространстве, чтобы не «промахнуться».


В момент максимального сближения с Землей расстояние до Марса составляет примерно 54,6 миллиона километров, так что время, затраченное светом на его преодоление в одну сторону, равняется 3 минутам и 2 секундам.


«Еще более явно проблема скорости света проявляется при связи с космическими аппаратами, такими как «New Horizons» и братья «Voyager». И совсем плохо дело обстоит с «общением» в рамках Вселенной, наблюдаемая граница которой находится на расстоянии 45,34 миллиарда световых лет от нас в любом направлении. Слишком много, чтобы отобразить в простой анимации», – отметил Джеймс О’Донохью.


https://in-space.ru/tri-animatsii-kotorye-illyustriruyut-cht...

Показать полностью 2
7965

Разница между коммерческими и военными спутниковыми снимками.

29 августа  на иранском космодроме в провинции Семнан произошёл взрыв ракеты. РН Safir должна была вывести на орбиту спутник Nahid 1, но во время подготовки запуска произошло ЧП.


Первым о аварии сообщил картографический сервис Planet Labs и приложил фото со своих спутников.

Разница между коммерческими и военными спутниковыми снимками. Иран, Ракета, Космодром, Авария, Космос, Спутниковые карты

Далее были Maxar, бывшие @DigitalGlobe

Разница между коммерческими и военными спутниковыми снимками. Иран, Ракета, Космодром, Авария, Космос, Спутниковые карты

А последнее слово осталось за Трампом, который опубликовал в твиттере фото из доклада разведки.

Четкость снимка поражает)

Разница между коммерческими и военными спутниковыми снимками. Иран, Ракета, Космодром, Авария, Космос, Спутниковые карты

Тут же на Трампа обрушился шквал критики, т.к предположительно снимок сделан с секретного разведывательного спутника USA-224 серии KH-11, разрешение которого менее 10см на пиксель.

Показать полностью 1
7291

Немного соболезнований от мировых космических агентств

Собрал в посте часть соболезнований в твиттере от космических агентств на смерть Алексея Архиповича Леонова.

Немного соболезнований от мировых космических агентств Роскосмос, NASA, Esa, Некролог, Длиннопост, Алексей Леонов

____________

Немного соболезнований от мировых космических агентств Роскосмос, NASA, Esa, Некролог, Длиннопост, Алексей Леонов

Символично, что вставка с данью памяти была сделана во время прямой трансляции выхода астронавтов в открытый космос (для ставшей в наше время рутинной работы по обслуживанию МКС).

___________

Немного соболезнований от мировых космических агентств Роскосмос, NASA, Esa, Некролог, Длиннопост, Алексей Леонов
Немного соболезнований от мировых космических агентств Роскосмос, NASA, Esa, Некролог, Длиннопост, Алексей Леонов

______________

Немного соболезнований от мировых космических агентств Роскосмос, NASA, Esa, Некролог, Длиннопост, Алексей Леонов

И еще много-много хороших слов от космонавтов, астронавтов и обычных людей со всего мира.

_____________

Давайте и мы будем помнить Алексея Леонова героем-космонавтом.

Немного соболезнований от мировых космических агентств Роскосмос, NASA, Esa, Некролог, Длиннопост, Алексей Леонов
Показать полностью 5
6956

Астрофизики впервые показали изображение черной дыры

Участники проекта Event Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий), крупной сети радиотелескопов, впервые показали реальное изображение тени черной дыры - в галактике Messier 87 (M87) в созвездии Девы.

Астрофизики впервые показали изображение черной дыры Горизонт событий, Млечный Путь, Астрономия, Event Horizon Telescope, Космос, Длиннопост, Черная дыра

По всему миру прошло одновременно шесть больших пресс-конференций, где астрофизики сообщили о результатах работы международного проекта.


Один из руководителей проекта Лучано Реццол отметил, что полученное изображение подтверждает существование горизонта событий, то есть доказывает правильность общей теории относительности Альберта Эйнштейна.


Ученые объединили мощности восьми длинноволновых радиотелескопов в разных точках планеты в один большой радиотелескоп-интерферометр, поскольку сеть радиотелескопов лучше всего подходит для подобных наблюдений. Радиотелескопы находятся, в частности, во Франции, Чили, на острове Гавайи, Южном полюсе. Телескоп горизонта событий получил свое название в честь границы пространства-времени, которое окружает черную дыру и является так называемой точкой невозврата.


Куда смотрел телескоп

Чтобы исследовать окрестности сверхмассивных черных дыр в центрах каждой галактики, ученые направили сеть радиотелескопов на два объекта - Стрелец А*, компактный и яркий источник радиоизлучения, находящийся в центре нашей галактики Млечный Путь на расстоянии около 26 тыс. световых лет от Земли, и на еще одну черную дыру - в центре эллиптической галактики Messier 87 (M87) в созвездии Девы, она находится на расстоянии 55 млн световых лет от Земли. Черная дыра в галактике М87 примерно в 6,5 млрд раз тяжелее Солнца и в тысячу раз тяжелее Стрельца А*.


Непрерывные наблюдения продолжались в течение 10 суток в апреле 2017 года. Каждый из телескопов собрал по 500 ТБ информации. На расшифровку и анализ полученных данных у ученых ушло два года. При изучении результатов наблюдений ученые прибегли к помощи суперкомпьютеров в обсерватории Хайстак (Массачусетский технологический институт, США) и Институте радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне (Германия).


Самым известным в массовой культуре изображением черной дыры стал образ Гаргантюа в фильме "Интерстеллар". За создание визуального образа черной дыры и его научную достоверность отвечал американский астрофизик Кип Торн, получивший Нобелевскую премию за открытие гравитационных волн. В киноленте изображение изобилует деталями и оптическими эффектами.


Считается, что черная дыра представляет собой объект с такой сильной гравитацией, что даже свет не может отдалиться от него на бесконечное расстояние и из черной дыры не может выбраться никакое тело. Концепция таких объектов связана с современным взглядом на гравитацию, общей теорией относительности Эйнштейна, и представлением тяготения в ней через искривление пространства-времени.


Что хотели узнать астрофизики

Предполагалось, что совместная работа телескопов поможет разглядеть тень черной дыры. Измерения позволят протестировать общую теорию относительности и получить очередное доказательство существования черных дыр. Черные дыры остаются гипотетическими объектами, но у астрономов не осталось сомнений в том, что они существуют. Уже получено большое количество косвенных свидетельств их существования, начиная от наблюдений тесных двойных систем и до гравитационных волн. Первое научно обоснованное изображение черной дыры получил французский астрофизик Жан-Пьер Люмине в 1979 году.


Однако непосредственных наблюдений черных дыр до сих пор не существовало - черные дыры невелики, но при этом сильно удалены.


Ученые также хотели выяснить, почему одни черные дыры являются центрами колоссальных источников излучения - квазаров, в то время как другие, в том числе Стрелец A*, ведут себя спокойно. Кроме этого, детальные наблюдения помогут проверить экзотические гипотезы, например гипотезу о кротовых норах.


Источник

Показать полностью
6209

Колонизация Венеры или как выжить в аду

Когда люди говорят о колонизации Солнечной системы, неизменно подразумевается, что первым кандидатом для колонизации должен быть Марс. Однако, у нас есть ещё одна соседка, которая почему-то не получает столько внимания, хотя, во многих отношениях она может стать даже предпочтительнее Марса. Я говорю о Венере. Забавно, но примерно до 60-х годов 20 века, именно Венера, а не Марс была основным кандидатом для колонизации.

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Для начала, давайте сравним, куда проще долететь. Если брать классическую Гомановскую траекторию, то Венеры можно достичь примерно за 100 дней, в то время, как до Марса придётся лететь порядка 260 дней, то есть, Марс в 2,5 раза дальше. Кроме того, стартовое окно до Венеры открывается один раз в 584 дня, а до Марса – раз в 780 дней. Иными словами, до Венеры летать можно быстрее и чаще. Путешествие туда и обратно на Венеру будет на 30-50% короче, чем на Марс. Это значит, необходимо брать с собой меньше топлива, меньше еды, меньше воздуха. Это значит меньшее воздействие космических лучей.


С точки зрения размера, Венера – почти близнец Земле. Её диаметр составляет почти 95% диаметра Земли (12 тыс. км). Марс же значительно меньше – его диаметр всего 6,7 тыс. км. Сила тяжести на Венере почти земная (8,87 м/с²), в то время как на Марсе всего 3,72 м/с².

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Сравнение размеров Марса, Земли и Венеры


В рассказах о колонизации Марса, от проблемы его низкой гравитации отмахиваются, не уделяя её должного внимания, однако, даже те скудные данные о воздействии низкой гравитации на организм человека, которыми мы располагаем, позволяют говорить о том, что потеря костной массы в таких условиях может идти в 10 быстрее, чем при остеопорозе.


Венера расположена значительно ближе к Солнцу, что означает, что с одной солнечной панели можно получить в 4 раза больше энергии, чем на Марсе.


На Венере очень плотная атмосфера, которая представляет собой броню, гораздо лучше защищающую от космических лучей и метеоритов.


Но эта же атмосфера и представляет собой большую проблему. Венера – невезучая сестра-близнец Земли, где глобальное потепления и парниковый эффект вышли из-под контроля. Когда говоришь о климате на Венере, на ум просятся слова вроде «ад» или «инферно». Венера – самая горячая планета Солнечной системы. Когда-то Венера была холоднее и даже имела воду, но близость к Солнцу оказалась губительной. Всё дело в углекислом газе (CO₂) и солнечном свете. Наибольшая интенсивность солнечного излучения приходится на длину волну 600 нм. Углекислый газ не очень хорошо поглощает такое излучения и оно спокойно проходит сквозь атмосферу, достигая поверхности планеты. Поверхность от этого нагревается и испускает излучение обратно уже в инфракрасном диапазоне. А вот его уже углекислый газ прекрасно поглощает, в результате чего атмосфера разогревается. Как результат – разогрев поверхности до 457 °C, только при такой температуре возможно уравновесить количество полученной от Солнца энергии с количеством энергии, излучаемой обратно в космос. При такой температуре уже плавится свинец и цинк.


Разумеется, вся вода, которая и была на Венере, разложилась на кислород и водород, а, поскольку водород очень лёгкий, он и улетучился из атмосферы быстрее всего. Сама атмосфера при такой температуре имеет давление у поверхности в 91,7 раз, превышающее земное (эквивалентно погружению под воду на глубину примерно 1 км). При таком давлении, углекислый газ в атмосфере, строго говоря, уже не газ, а сверхкритическая жидкость. Над поверхностью планеты плывут облака, из которых идут дожди из серной кислоты, а из под поверхности практически непрерывно происходят извержения лавы. Венера первая по количеству действующих вулканов в Солнечной системе. «Райское местечко», не правда ли?!

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Поверхность Венеры в воображении художника…


Казалось бы, человек не сможет находиться на Венере хоть сколько-нибудь долгое время, даже в скафандре (рекорд длительности нахождения на поверхности даже для автоматических станций принадлежит аппарату «Венера-13», который смог проработать на поверхности целых 127 минут, прежде чем вышел из строя). Колонизировать Венеру нельзя!


Или можно?

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

… и в реальности (фотография, сделанная аппаратом «Венера-13»).


Наверное, основная проблема с Венерой заключается в том, что мы не находим интересным колонизировать место, куда нельзя воткнуть флаг. Но если на поверхности Венеры творится сущий ад, то, может быть, стоит посмотреть, что происходит на высоте примерно 50 км над поверхностью? А происходит там следующее – температура падает до 50-60 °C, но, что ещё более важно, давление там в точности такое же, как и на земле – ровно 1 атмосфера. Иными словами, для того, чтобы находиться там, человеку, возможно, и потребуется какой-нибудь теплоизоляционный костюм и простая кислородная маска, но ни в коем случае не космический скафандр, который потребовался бы нам на поверхности Марса, к примеру, или в открытом космосе. Да, есть ещё небольшой дискомфорт от тумана из серной кислоты, но с этим тоже можно справиться.


Да, это по-прежнему, суровые условия, однако, если подумать, это наиболее приближённые к Земным условия по сравнению со всеми остальными местами Солнечной системы. Так, может быть, стоит построить города в венерианских облаках? Специалисты из NASA даже разработали подробный концепт подобного поселения (H.A.V.O.C.).


Подробное описание проекта https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20160006329.pdf

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

На высоте 50-55 км над поверхностью атмосфера Венеры всё ещё практически целиком состоит из углекислого газа, который имеет молекулярную массу 44, что всё ещё тяжелее практически любого остального газа (для сравнения, кислород имеет молекулярную массу 32, азот – 28, гелий – 4, водород – 2), а это значит, что любой более лёгкий газ может обеспечить подъёмную силу для аэростатов и дирижаблей. Да, это значит, что баллон, наполненный даже обычным земным воздухом, сможет свободно парить в атмосфере Венеры, а баллоны, наполненные водородом и гелием будут даже эффективнее, чем на Земле. При этом, из-за практически полного отсутствия кислорода в атмосфере, водород можно использовать, не опасаясь пожаров.

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Серная кислота, присутствующая в атмосфере Венеры, будучи крайне неприятным на первый взгляд веществом, в то же время является весьма ценным ресурсом, так как при разложении может обеспечить вас водой, а равно – кислородом и водородом, которые можно использовать как для дыхания, так и для наполнения баллонов.


Освещённость на такой высоте будет близка к земным показателям, однако тот факт, что Венера имеет ретроградное вращение вокруг своей оси делает длительность суток на Венере равные по продолжительности 243 земных. Иными словами, год на Венере короче, чем Сутки (225 дней). Столь медленная смена дня и ночи, возможно, даже к лучшему, так как это позволяет сравнительно легко поддерживать движение, оставаясь всё время на освещённой стороне, что позволит получать больше солнечной энергии на выращивание растений, синтез удобрений (азота в атмосфере всего 3%, но количественно его больше, чем в атмосфере Земли из-за большой плотности). Напомню, что эффективность солнечных панелей на Венере в 1,98 раза выше, чем на Земле.


Когда мы говорим о дирижаблях и воздушных шарах, на ум приходят весьма «хлипкие» конструкции из истории земного воздухоплавания, однако, современные лёгкие и прочные материалы, такие как графен, могут позволить создавать весьма крупные и прочные летающие конструкции. При этом, материалы можно извлекать прямо из атмосферы Венеры, так как чего-чего, а углерода в ней предостаточно.


Кроме того, подобные материалы потенциально могут выдержать адские условия у поверхности планеты, поэтому их можно применять для изготовления тросов, при помощи которых можно либо закреплять летающие конструкции, либо даже перемещаться.


Изобилие солнечного света и плотная атмосфера Венеры позволяет так же сооружать крылатые пропеллерные летательные аппараты на электрической тяге, способные находиться в полёте практически неограниченное время, чего нельзя, к сожалению, добиться на Марсе, где с полётами из-за низкой плотности атмосферы всё обстоит гораздо сложнее.

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Не стоит и говорить о том, что использование подобных летательных аппаратов значительно удешевляет подъём на орбиту и спуск с неё.


Как видите, Венера может предоставить все условия для проживания, пусть не на поверхности, а на высоте 50-60 км, но, в то же время, условия нахождения колонистов на Венере во многих отношениях даже лучше, чем они предполагаются на Марсе.


Но когда мы говорим о колонизации, мы говорим не только о выживании во враждебных условиях, мы говорим ещё и о терраформировании – трансформации планеты до условий, близких к земным. И если, когда мы говорим про Марс, мы говорим о том, что в первую очередь надо подогреть и уплотнить атмосферу, ради чего предлагается сбрасывать на поверхность водородные бомбы или даже естественные его спутники, то в случае Венеры задача ровно обратная – планету надо охладить.

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Терраформированная Венера в представлении художника


По сложности исполнения, что то, что другое находится на пределах возможностей человечества, но, в то же время, вменяемых проектов по трансформации Марса с гарантией результата, пока никто не предложил, охлаждение Венеры представляет собой, пусть и сложную, но выполнимую задачу с инженерной точки зрения. Поскольку основным фактором, разогревающим Венеру, является солнечный свет, решение, напрашивается само собой – надо поместить планету «в тенёк», то есть – соорудить экран, блокирующий часть солнечного света.


В 1991 году британский учёный Пол Бёрч (Paul Birch) опубликовал исследование «Terraforming Venus Quickly», где предлагается натянуть перед Венерой солнечный экран, что приведёт к охлаждению планеты и снижению атмосферного давления, сначала до ~30 °C и ~74 атмосфер (критическая точка двуокиси углерода), а затем до – 56 °C и давления ~5 атмосфер (тройная точка двуокиси углерода). Ниже этой точки углекислый газ переходит из газообразного состояния в твёрдое и оседает на поверхности в виде сухого льда. Этот сухой лёд можно будет либо утилизировать, либо транспортировать на Марс (уже для нужд его терраформирования). На весь процесс по расчётам Бёрча уйдёт сравнительно немного времени: от 80 до 200 лет, что действительно очень мало, когда мы говорим о процессах терраформирования планет.


Дополнительно, при помощи солнечного зеркала, расположенного на полярной орбите можно добиться даже имитации 24 часовой смены дня и ночи.


Подобное зеркало или экран можно разместить в точке L1, и на его изготовление, в принципе, уйдёт не так много материала, как может показаться на первый взгляд, так как тончайшего листа фольги или графена будет достаточно, чтобы заблокировать солнечное излучение. Разумеется, это зеркало не должно быть ни сплошным, ни монолитным. Множество «маленьких» (100 × 100 м) зеркал справится с этой задачей даже лучше, так как каждый элемент подобного сооружения можно конфигурировать индивидуально.

Колонизация Венеры или как выжить в аду Космос, Колонизация планет, Венера, Будущее, Длиннопост, Терраформирование

Один из элементов «венерианского тента».


Большей проблемой терраформирования Венеры является практически полное отсутствие воды. Хотя воду для жизни небольшой колонии можно получить из серной кислоты, для трансформации Венеры воды потребуется гораздо больше (минимально-необходимое количество – примерно 2% от объёма воды на Земле или 30 млн. км³). Возить такое огромное количество воды, разумеется, накладно (впрочем, когда мы говорим о терраформировании, дешёвых путей нет), поэтому предлагается «импортировать» не воду, а только водород, а воду «изготавливать» уже на месте, благо, кислорода во внутренней солнечной системе предостаточно.


Более быстрый путь – сбросить на Венеру один из спутников Сатурна. Да, при этом, даже предлагается конкретный способ и конкретный кандидат – Гиперион, состоящий преимущественно изо льда. Для его перемещения при помощи тех же зеркал планируется сфокусировать солнечный свет в нужной точке его поверхности так, чтобы растопленный светом лёд формировал реактивную струю, что примерно за 30 лет приведёт его орбиту вокруг Сатурна к более эллиптической форме и приблизит его к другому спутнику Сатурна – Титану. Затем, планируется использовать Титан для гравитационного манёвра по ускорению Гипериона в сторону Венеры. Если всё рассчитать правильно, столкновение Гипериона с Венерой не только обеспечит её необходимой водой, но и сможет ускорить вращение самой Венеры вокруг своей оси, тем самым, укорачивая период смены дня и ночи на ней.


Проекты, подобные этому, кажутся сейчас фантастикой, но, если вдуматься, то трансформация Венеры требует гораздо меньше времени и усилий, чем аналогичные проекты в отношении Марса, при этом, условия на Венере могут быть даже лучше, чем на Марсе.

Показать полностью 8
6173

Свежая панорама от марсохода Кьюриосити!

Мозаика из 126 изображений камеры MastCam, сделанных во время 2671-ого сола (10 февраля 2020 года).

Свежая панорама от марсохода Кьюриосити! Марс, Космос, Curiosity, Марсоход, Длиннопост
Свежая панорама от марсохода Кьюриосити! Марс, Космос, Curiosity, Марсоход, Длиннопост
Свежая панорама от марсохода Кьюриосити! Марс, Космос, Curiosity, Марсоход, Длиннопост

Полная панорама

Свежая панорама от марсохода Кьюриосити! Марс, Космос, Curiosity, Марсоход, Длиннопост

Обработка данных: Thomas Appéré. ссылка

Показать полностью 2
Мои подписки
Подписывайтесь на интересные вам теги, сообщества,
пользователей — и читайте персональное «Лучшее».
Чтобы добавить подписку, нужно авторизоваться.
Отличная работа, все прочитано!