60

Локальное терраформирование Марса. Часть вторая. Почему Марс?

Часть первая:

https://pikabu.ru/story/lokalnoe_terraformirovanie_marsa_cha...


Итак, мои маленькие освоители космоса языком, продолжим срывать покровы.

Вам переселяющим человечество за тысячи световых лет, раскручивающим ядра планет, двигающим астероиды для увеличения массы планеты, наверное непонятны наши размышления о выгоде разных способов освоения космоса.

Какая выгода человечеству от освоения Марса?

Вымороженная пыльная пустыня. Атмосфера слишком разреженная для аэродинамического торможения перед мягкой посадкой пилотируемых аппаратов, но мешающая низкоорбитальным маневрам. Отсутствующая тектоника, а значит никаких месторождений на поверхности. И никаких микробных железорудных, например толщ, как на Земле.

Все эти недостатки искупаются одним преимуществом. Вокруг Марса летает Фобос.


Идеальный космодром для скалистых планет.

Локальное терраформирование Марса. Часть вторая. Почему Марс? Марс, Колония, Терраформирование, Фобос, Межпланетные перелеты, Длиннопост, Гифка
Всего около 6000 километров до поверхности планеты.

А это значить что для того что бы попасть на Фобос в будущем не надо при старте с Марса набирать орбитальную скорость. Просто в нужный момент надо вертикально подбросить груз или капсулу с экипажем. Вращающийся в плоскости орбиты трос подхватит капсулу. Если точно подгадать радиус вращения троса, то в точке встречи относительная скорость конца троса будет нулевой относительно поверхности Марса.

Потом либо подтянуть её к Фобосу либо отпустить капсулу в любом месте выше орбиты и она будет иметь скорость выше орбитальной.

Для орбиты Луны этот трюк потребует(по расчетам советских ученых) обычных стальных канатов. На Марсе  придется заморочится  кевларом.

Называется этот метод - ротаватор

На орбите  Земли НАСА предлагает повесить ускоритель-пращу на этом принципе, например.

Локальное терраформирование Марса. Часть вторая. Почему Марс? Марс, Колония, Терраформирование, Фобос, Межпланетные перелеты, Длиннопост, Гифка

https://www.youtube.com/watch?v=mPx1Nq80jm8


или


https://www.youtube.com/watch?v=TlpFzn_Y-F0


Вокруг Луны и Земли не летают скалы. И вообще такого спутника на низкой орбите нет в Солнечной системе нигде, кроме Марса. И только Марса есть куда повесить "небесный крюк".

Не только запуски, но и посадки выгоднее проводить с "крюка". В нижней точке правильно раскрученного троса скорость относительно поверхности Марса стремится к нулю. Значит грузы можно спускать без теплозащитного экрана, просто на парашюте.


Проектный вид Фобоса в конфигурации "раздельные старт и финиш". Трос условно утолщен. Эстакада нарисована схематично.

Локальное терраформирование Марса. Часть вторая. Почему Марс? Марс, Колония, Терраформирование, Фобос, Межпланетные перелеты, Длиннопост, Гифка
Даже если когда нибудь в далеком будущем создадут волшебные материалы годные для сооружения (прости господи) "лифта Кларка" вокруг Земли, никто в здравом уме это убожество(в смысле лифт) сооружать не будет. Взорвут на Луне(или даже на Земле) пару гигатонн тротилового эквивалента в подповерхностной полости и запустят на высокоэлллиптическую орбиту над Землей такую же опору для "небесного крюка".

Найдены дубликаты

+1
Какая выгода человечеству от освоения Марса?

Собственно только одна — экспансия. Всякие попытки искать экономическую рентабельность в космосе заведомо обречены на провал. Дальше геостационарной орбиты никакой рентабельности для Земной экономики не может быть в принципе.

Потому давно пора взглянуть правде в глаза и заявить: космонавтика нужна только для одного — экспансии. Человечество должно распространяться.

раскрыть ветку 2
0

экий ыы пессимист.

раскрыть ветку 1
0
Ыы? Ыы!!!
0
Так и в чем смысл колонизации?
раскрыть ветку 15
+2

Есть Фобос

раскрыть ветку 14
+3
Это охуенно, а в чем смысл колонизации?
раскрыть ветку 13
0

Так навскидку от любителяможет причина почему марс это?:

1 хоть какая то атмосфера

2 более менее приемлимая темпереатура ( а не ад как на венере) которую можно коректировать растворив углекислый газ с полюсов.

3 треть земной гравитаци и практически та же продолжительность суток

4 относительная тоанспортная доступность

ещё комментарии
0

Меня такая безумная идея будоражит - а что если Фобос разогнать и уронить на Марс? Взрыв будет мощностью в дохулиард Царь-бомб (22 километра в диаметре с массой 1,072·10^16 кг на скорости 30 км/с к примеру), пробьет кору и немного подплавит поверхность марса в районе падения. От такого мощного удара возможно запустить мертвое марсианское динамо? Что вероятнее - взрыв подымет всю марсианскую пыль в атмосферу, пыль закроет солнце и сделает планету еще холоднее или наоборот от взрыва в атмосферу выделится много парниковых газов и её наоборот разогреет? Вообще может ли каким-либо образом такой удар помочь терраформированию? К примеру тот же Илон Маск предлагал взорвать атомные бомбы на полюсах чтобы расплавить углекислоту и воду, но такой подход подразумевает превращение Марса в подобие фонящей Чернобыльской зоны отчуждения , а если уронить Фобос на один полюс а Деймос на другой - радиоактивного заражения удастся избежать, чисто гипотетически чем плох такой вариант и чем он хуже предложенного Маском?

раскрыть ветку 25
+2

если разгонишь его, то он только выйдет на болеее высокую орбиту, тут тормозить нужно

0

Даже при самом оптимистическом сценари марс перестанет быль пригодной для терраформирования изза сейсмической активности как мин 1000летия. Боюсь 12 баллов там будет стабильной встряской.

раскрыть ветку 20
+1

За счет чего будет такая длительная встряска? Плит же литосферных нет на Марсе.... А если вы о том что в результате удара закрутится динамо и кора раздробится на плиты - то такой процесс, займи он хоть и 1000 лет  ибо в конечном итоге превратит Марс в копию Земли (с магнитным полем и литосферой), что облегчит терраформирование

раскрыть ветку 19
-7
Единовременный удар не поможет.

Газа в шапках недостаточно. На порядок меньше чем нужно. Уронить на полюс с экваториальной орбиты - удвоенная энергетика.

Продолжайте освоение языком.

раскрыть ветку 2
+5
Продолжайте освоение языком.

А мы с вами не на конференции какой научной, что вам приходится краснеть за мое "выступление" и отшибать лоб ударами ладони после каждого сказанного мною слова, поэтому убавьте свои требования ко мне как к собеседнику, да я полный профан в этих вопросах (да и вы кстати тоже недалеко ушли, степеней научных у вас нет, поэтому по сути вы такой же любитель как и я), поэтому так по-дилетантски рассуждаю, что вполне простительно мне и допустимо в пределах этого ресурса.

+1

Есть исследования по которым причиной потери Марсом атмосферы было вызвано как раз поздней бомбардировкой астероидами в районе 4 млрд лет назад - это к вопросу "а не сбросить ли нам на Марс астероид?" Нет, пока точно не установим эффект от падения астероида - не сбросить.

Газа в шапках недостаточно.

Недостаточно для чего? Для того чтобы растения смогли нормально на поверхности существовать - уже достаточно. Чтобы Марс перешёл в новое стабильное состояние с плотной атмосферой - то тут нас вообще может ждать облом: у Марса слишком нестабильная атмосфера чтобы без регулирования парниковыми газами всё "само по-себе" существовало.

Уронить на полюс с экваториальной орбиты - удвоенная энергетика.

Экватор уж точно бомбить бессмысленно - там залежи углекислого газа достигают километровых глубин и распределены по площади - удар астероида в этом случае однозначно сделает только хуже.

ещё комментарии
Похожие посты
861

Колонизация солнечной системы

Часть 4. Трава у дома

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

Рассмотрим инфраструктуру колоний на Луне и Марсе.

Очевидно, первые полеты на другие планеты будут похожи на высадку американцев на Луну - прилетели, поработали, улетели. Но со временем появятся постоянные базы для десятка человек, а потом и полноценные колонии на тысячи.

Начало постройки базы будет выглядеть как-то так:
- прилетает спутник ДЗЗ, который строит подробнейшие карты с рельефом, по которым определяются лучшие места для посадки;
- прилетает пилотируемая миссия, подтверждается точка развёртывания базы, ставятся навигационные маяки в точки посадки (параллельно можно разворачивать лунный/марсианский «Глонасс»);
- в обозначенные точки прилетает куча беспилотных ракет, выгружают тонны оборудования, роботизированных модулей, манипуляторов и экскаваторов;
- выполняются все подготовительные работы, которые могут быть выполнены удаленно и автономно;
- в уже подготовленную временную станцию направляются отряды колонистов, которые должны будут обустроить основу для долговременной станции.

Собственно, что нужно для обеспечения колонии?
- космодром;
- жилые модули;
- электростанция;
- производство;
- биосферные модули;
- транспорт.


Космодром

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

Космодром - основная часть инфраструктуры любой действующей колонии.

Так как что на Луне, что на Марсе отсутсвует органика, то будет необходимо регулярно снабжать колонистов едой, пластиком и резиной.

Для посадочной площадки требуется довольно прочное основание и защита прилегающих территорий от пыли, поднимаемой двигателями. И если защититься от пыли можно растянув довольно легкую термостойкую пленку, то для поверхности площадки потребуются металические листы и небольшой слой связанного грунта (аналогично бетону) под ними.

С учётом того, что в целях безопасности посадочную площадку необходимо делать на удалении от обитаемых модулей, возникает вопрос доставки людей из герметичного корабля до герметичного помещения. И тут либо аналог «кишки» в аэропорту, лило скафандры и электробусы.

В любом случае, процесс разгрузки грузового корабля потребует тяжелой автотранспортной техники.

В 100 тонн можно уложить стальную площадку диаметром 50 м и толщиной 6 мм. Достаточно мало, но если превратить реголит с помощью «эпоксидки» в аналог бетона, то и 6 мм сверху такого основания будет вполне достаточно.


Жилые модули

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

Самая важная вещь для модуля - это герметичность и возможность выдерживать перепад давления в 1 атмосферу (на Марсе давлением местной атмосферы можно пренебречь).

Другой важный аспект - защита от радиации. Самый простой способ защитится от вредного космического излучения на планетах с твёрдой поверхностью - расположить людей за парой метров грунта. Делать панорамное смотровое окно в крыше над кроватью будет не самой хорошей идеей, если, конечно, оно не толщиной в метр. При этом маленькие боковые окна-трубы, которые идут сквозь защиту - вполне пригодны для создания психологического комфорта.

В целом, для этих целей (избыточное давление и необходимость держать массу земли) идеально подходит шарообразная форма купола, причём распределённый вес земли сверху, будет уравновешивать внутреннее давление. Это обеспечит минимальную массу конструкции и, как следствие, более дешёвую доставку модулей на Луну.

Для возведения такого модуля необходимы:
- луноход-трактор для углубления и выравнивания площадки, насыпи грунта на поверхность модуля (рыть в глубь слишком сложно, а если строить на поверхности, то все равно придётся рыть яму, чтобы добыть грунт для насыпи сверху);
- стальные арочный каркас-основа и панели, которые соединяются сваркой;
- роботы-манипуляторы, типа «Kuka» для автоматической сборки всей конструкции.

Технологический аналог таких модулей - большие нефтяные резервуары типа РВС-20000, на Земле делают без особых проблем.

Масса полусферического купола (каркас и обшивка) радиусом 10 м составит около 25 тонн, а с учётом внутренних помещений и системы жизнеобеспечения можно спокойно уложиться в 100 тонн. Стоит отметить, что объём такого строения около 4200 м3. Для человека на Земле вполне комфортно жить в 50 м3. Таким образом, купол, запускаемый одной ракетой с Земли, обеспечит жильем примерно 50 человек в комфорте или 125 по нормативам общежития, и при этом в центральной части останется большое общее пространство.


Электростанция

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

На любой внеземной базе все оборудование будет электрическим. Отсюда возникает потребность в большом количестве мегаватт.

Может показаться, что будущие колонии будут утыканы солнечными панелями. Но это не так. Если на Марсе небольшие вспомогательные «поляны» панелей оправданы, то на Луне исключены. Основа энергетики - газовые ядерные реакторы.

Причины следующие:
- на Марсе слишком низкая энергия солнечного излучения и для 1 кВт потребуется 10 кг панелей. Есть смена суток, что повлечёт для среднего потребления 1 кВт - 20 кг панелей и 30 кг аккумуляторов, что даст 50 кг/кВт.
- на Луне очень длинная ночь, которая потребует огромного количества аккумуляторов, так как все системы должны работать круглосуточно.

Ядерный реактор может иметь удельную массу менее 30 кг/кВт (если верить данным по «Нуклону» и, что более важно, работать ночью.

Поэтому, вместо бескрайних «полей» солнечных - небольшой холмик с «полянкой» ярко-красного свечения радиаторов реактора.


Производство

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

Основа существования любой колонии - это воздух и вода.

На Луне вода содержится в районах полюсов в виде льда, а также в очень малой доле в реголите. На Марсе в районах полюсов в виде льда, а также под поверхностью, в том числе, в жидком виде.

В случае с Марсом, если повезёт, можно пробурить скважину. А так,потребуются экспедицию на элетрогрузовике с цистерной в кратеры, поближе к полюсам, где будут добывать лёд, и доставлять обратно на станцию.

Кислород для воздуха можно получать либо из воды, либо из оксидов методом электролиза. Если организована добыча металлов, то кислород может быть побочным продуктом.

Стоит отметить, что на Марсе можно получать азот для воздуха путём обогащения местной атмосферы.

Если есть вода и кислород, то можно рассмотреть возможность добычи местных полезных ископаемых.

На Луне в большом количестве представлены:
- Кремний;
- Кальций;
- Магний;
- Железо;
- Алюминий;
- Титан (не во всех районах).
Остальное представлено в малых количествах.
На Марсе плюс-минус тоже самое.

С учётом того, что на Луне есть вода и нет особых проблем с электричеством, можно достаточно просто наладить производство (металлургическое) основных конструкционных материалов, а также стекла.

Имея железо, титан, алюминий и выполнив доставку 3D-принтеров на Луну, можно изготавливать довольно сложные изделия из металла.

Тут возникает проблема: можно спокойно делать предметы из металла и керамики, но привычную пластмассу или резину можно получить только с Земли.

Целесообразно организовать производство изделий, типа электродвигателей или аналогичной сложности, которые практически полностью состоят из металла.

Помещение завода - все тот же металлический купол, аналогичный жилым.


Биосферные модули

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

Если вода в колонии имеет замкнутый цикл, то вот с едой возникают проблемы. Человеку нужно в среднем 2.5 кг еды в день. Разовая поставка в 100 тонн, обеспечит пищей 100 человек на год.

Современные теплицы позволяют иметь урожайность до 50 кг/м2 в год. Модуль диаметром 20 м, даст около 25 тонн овощей в год при двухъярусном варианте, а также будет утилизировать углекислый газ.

Выращивать животных спасла не имеет, так как они потребляют слишком много корма, который тяжело получить в замкнутых условиях. Проще привезти мясо с Земли.

Естественно, что биосферный модуль не сможет обеспечить полную автономность, но даст возможность несколько упростить снабжение и самое важное - обеспечить психологический комфорт людям.


Транспорт

Колонизация солнечной системы Колонизация, Луна, Марс, Межпланетные перелеты, Космос, Длиннопост

Что на Луне, что на Марсе вариантов транспорта всего 2 (не считая велосипеда):
- электропоезд;
- электромобиль.

Развитие железнодорожной сети вполне оправдано - производство подвижного состава и рельс возможно непосредственно в колонии.


Что имеем в итоге?

Внешне - радиальная сеть холмов, соединенные между собой переходами. В центре большие с производственными и биосферными модулями, по периметру жилые меньшего размера. На удалении, с одной стороны посадочные площадки, с другой ядерная электростанция. Все это связано дорогами. Колонии связаны между собой сетью железных дорог и грунтовок.

Внутри - многоэтажные интерьеры из стекла и металла, квартиры по периметру полусферы с маленькими иллюминаторами, в центре просторное общее помещение (спортивные залы, столовые, зоны отдыха). Переход из одного купола в другой, а также до производственных модулей - по длинным коридорам.


PS: Следующий пост цикла будет про экономику и стоимость таких проектов.

Показать полностью 6
34

Япония планирует исследовать поверхность Марса и его спутников с помощью 8K-камеры

Стало известно о том, что Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и телекомпания NHK занимаются разработкой специальных камер 4K и 8K, которые будут использоваться для детального исследования поверхности Марса и его спутников Фобос и Деймос в рамках миссии Martian Moons Exploration (MMX).В рамках данного проекта планируется осуществить доставку спутника, который оснащён 8K-камерой, на орбиту Марса, откуда и будет вестись съёмка. Аппарат будет регулярно делать снимки и отправлять некоторые из них на Землю, чтобы «создать плавное изображение».

Оригиналы снимков будут храниться в специальной капсуле, которая будет доставлена обратно на нашу планету. Кроме того, японские учёные рассчитывают визуализировать поведение космического аппарата, объединив сделанные им снимки с другими данными, собираемыми в процессе полёта. В JAXA считают, что это поможет в процессе эксплуатации аппарата.

Стоит отметить, что на создании высокодетализированных снимков поверхности Марса миссия японского аппарата не заканчивается. Предполагается, что он сможет собрать образцы грунта с поверхности Фобоса для дальнейшего их изучения.Благодаря этому учёные рассчитывают получить больше информации о прошлом и настоящем Марса.

Ожидается, что космический корабль в рамках миссии MMX будет запущен с территории Японии в 2024 году, а съёмка поверхности Марса и его естественных спутников начнётся в 2025 году.

Япония планирует исследовать поверхность Марса и его спутников с помощью 8K-камеры Марс, Япония, Фобос
112

Астрономы объяснили наклон орбиты Деймоса кольцом вокруг древнего Марса

Астрономы объяснили наклон орбиты Деймоса кольцом вокруг древнего Марса Космос, Вселенная, Солнечная система, Марс, Фобос, Деймос, Длиннопост

В прошлом вокруг Марса могло существовать кольцо, сообщается в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal Letters. Оно было сформировано протолуной планеты, из которой потом развился современный Фобос, ближний спутник Марса. Если предположение ученых верно, то астрономы, наконец, смогут объяснить наклон орбиты Деймоса, второго спутника Красной планеты. 

Долгое время астрономы думали, что две луны Марса, Фобос и Деймос, открытые в 1877 году, когда-то в прошлом были астероидами, которые позже попали в гравитационную ловушку Красной планеты. Однако их орбиты находятся почти в той же плоскости, что и экватор Марса, а значит, они сформировались одновременно с ним. Примечательно, что орбита внешней луны, Деймоса, наклонена на два градуса. На первый взгляд, такое отклонение кажется незначительным, однако, по мнению ученых, это нетипично для лун и аномалия свидетельствует о бурных процессах в прошлом.

Наиболее популярная теория говорит о том, что Фобос и Деймос сформировались в результате столкновения Марса с крупным небесным телом. Однако масса лун намного меньше той, что предсказывают модели. В то время как одна из гипотез объясняет это тем, что в прошлом в системе существовали и другие спутники, другая говорит о том, что потеря массы произошла из-за того, что протофобос несколько раз разрушался, формируя вокруг Марса кольцо, после чего его остатки слипались снова. 

Матия Цук (Matija Cuk) из Института SETI вместе с коллегами с помощью компьютерной симуляции решила проверить вторую гипотезу и определить, как выглядел Фобос в прошлом и сколько циклов разрушения он мог пережить. В своей работе исследователи исходили из предположения, что луны Марса находились в орбитальном резонансе 3:1, что могло бы объяснить наклон орбиты. Астрономы рассмотрели в модели два спутника: Деймос с его текущей массой и протолуну с массой от 1 до 100 масс Фобоса.

Выяснилось, что для того, чтобы повлиять на наклон Деймоса, в прошлом Фобос должен был быть примерно в 20 раз больше, чем сейчас. В таком виде протолуна существовала три миллиарда лет назад, пока не пережила два цикла разрушений. Сначала Фобос мигрировал во внешнюю часть кольца вокруг Марса, где вступил с Деймосом в орбитальный резонанс и в результате гравитационных взаимодействий вытолкнул его на новую орбиту. При этом сам протофобос начал двигаться к поверхности Марса и был впоследствии разорван на куски. Одна часть обломков упала на поверхность планеты, в то время как другая сформировала кольцо. Со временем часть камней и пыли слиплась, сформировав новую луну, а после процесс повторился.

В пользу результатов, полученных астрономами, говорит возраст лун. По оценкам, Деймосу несколько миллиардов лет, в то время как Фобосу может быть всего 200 миллионов. Кроме того, несколько лет назад астрономы заметили, что спутник теряет высоту из-за гравитационного взаимодействия с Красной планетой, и пришли к выводу, что совсем скоро (по астрономическим меркам) Фобос достигнет предела Роша и распадется на части, сформировав новое кольцо.

Теории о возрасте Фобоса, возможно, удастся проверить уже в ближайшие годы, так как японское космическое агентство JAXA планирует отправить на Фобос в 2024 году космический корабль, который соберет образцы грунта и доставит их на Землю. 

https://nplus1.ru/news/2020/06/03/phobos-to-ring

Показать полностью
408

Терраформирование Марса кажется невозможным… пока

Сделать Марс более похожим на Землю было бы гигантской задачей. От огромных зеркал до крошечных микробов — размышления о том, как сделать Марс пригодным для жизни людей.

Терраформирование Марса кажется невозможным… пока Марс, Космос, Илон Маск, Терраформирование, Длиннопост

В конце 1990-х годов в научно-фантастическом фильме «Вспомнить все» нужно было всего лишь нажать кнопку. В считанные минуты небо Марса из адского красного превращается в земное голубое. Едва не задохнувшись на поверхности Марса всего несколько мгновений назад, Арнольд Шварценеггер набирает полные легкие этого сладкого, пригодного для дыхания марсианского воздуха.


Это было терраформирование, концепция, делающая планету более гостеприимной для людей. Она появилась везде в поп-культуре с начала 20-го века в книгах, фильмах и видеоиграх. Когда-то давно идея превращения Марса в Землю 2.0 была просто фантастической идеей, такой же теоретической, как и вообще реальное посещение этой планеты.


Но в 2020 году Марс серьезно стоит на повестке дня. NASA, SpaceX, Virgin Galactic — все они хотят поставить космические ботинки на поверхность [Марса] и в некоторых случаях уже в 2030-х годах. Но пока ученые работают над ракетными стартами, концепция терраформирования, будет скорее всего, лишь случаем «ошибки при запуске».

Под давлением


Можно сказать, что Марс — суровый сосед.


Планета, около 70% от размера Земли, имеет атмосферу в основном из углекислого газа и может похвастаться средней температурой -81 градус по Фаренгейту (-62 градуса по Цельсию). Из-за того, что атмосфера настолько тонкая (земная более чем в 100 раз плотнее), защита от радиационного излучения невелика.


Эти условия создают большое количество проблем для длительного пребывания людей. Терраформирование в широком смысле будет направлено на создание более плотной атмосферы и повышение атмосферного давления. В дальнейшем атмосфера позволит дышать воздухом. Может быть, когда-нибудь марсианские фермеры смогут работать в рубашках, ухаживая за растительностью, которую они посадили в почве, богатой микробами. Марс сможет быть самостоятельным в таких вещах, как еда и вода. Кто не желает экономического роста?

«Если мы действительно серьезно относимся к долгосрочному поселению людей на Марсе, мне трудно представить, что это будет просто трейлерный парк [поселок из вагончиков] на Марсе», — сказал Калеб Шарф, директор астробиологии Колумбийского университета.


Вокруг идеи терраформирования Марса накопилась целая куча идей, и все они звучат довольно дико. В основном они связаны с попаданием большого количества парниковых газов в атмосферу, высвобождением их из льда и почвы планеты.


В 1993 году исследователи Роберт Зубрин и Крис Маккей написали работу, анализирующую теории терраформирования Красной планеты. Одна из них заключалась в создании гигантских орбитальных зеркал для отражения солнечного света, чтобы повысить температуру Марса, растопить замерзшую воду на планете и высвободить углекислый газ в атмосферу. По другому сценарию, поселенцы могли бы построить заводы, основная цель которых – накачивание [атмосферы] искусственными парниковыми фторуглеродными газами. Люди, возможно, могли бы использовать богатые аммиаком астероиды, сбрасывая их на Марс.


Еще есть идея от основателя SpaceX Илона Маска: Nuke Mars (обстрелять Марс ядерными и термоядерными бомбами).

Терраформирование Марса кажется невозможным… пока Марс, Космос, Илон Маск, Терраформирование, Длиннопост

Маск утверждает, что сброс ядерных бомб на ледяные шапки может растопить лед и выпустить в воздух достаточное количество углекислого газа.


Вы бы сейчас услышали визг тормозов на заднем плане, если бы космос не был вакуумом, лишенным звука. Оказывается, люди на самом деле не могут сделать ничего из перечисленного.


«Терраформирование, если его действительно делать, это такой сумасшедшей масштаб, который намного превосходит масштаб любой инженерии, которую люди когда-либо пробовали», — сказал Шарф. «Это будет долгий, тяжелый путь».


И, конечно же, он будет долгоиграющим, от поколения к поколению.


В июле 2018 года исследователи Брюс Якоски и Кристофер Эдвардс опубликовали исследование, из которого стало ясно, что, несмотря на все идеи, которые обсуждались в течение десятилетий, у людей прямо сейчас просто нет технологии для терраформирования Марса.


«Теоретически можно терраформировать Марс, но способы, которыми вы можете это сделать, сегодня совершенно непрактичны», — сказал Якоски по телефону.


Существует целый список вопросов, на которые нужно ответить: как именно вы построите гигантское зеркало в космосе? Как получить доступ к тысячам астероидов, необходимых для заброски на Марс, и перенаправить их? Будет ли безопасно на поверхности [Марса], пока вы делаете это [обстреливаете его астероидами]? Как построить фабрику, если у вас даже палатки нет? Что произойдет, когда вы взрываете [ядерным оружием] ледяные шапки, а газы просто замерзают?


Кроме того, исследование показало, что даже если бы люди смогли использовать все доступные источники углекислого газа на Марсе, от ледяных шапок до месторождений полезных ископаемых, давление на планете поднялось бы только до 7% от земного.


Сбавляем обороты по сумасшедшей шкале


После того, как лопнул пузырь терраформирования, неудивительно, что NASA сосредотачивает свои усилия в другом месте.


«NASA в настоящее время не планирует никаких действий по терраформированию Марса», — сказала пресс-секретарь Кэтрин Хэмблтон по электронной почте.


Но если вы не можете включить переключатель изменения климата на планете, это не означает, что нет других способов изменить его, возможно, в гораздо меньшем масштабе.


Одна из идей, которую изучают исследователи, заключается в использовании аэрогеля, чтобы, возможно, в один прекрасный день построить структуры, подобные теплицам. Аэрогель — это твердое вещество с очень низкой плотностью, которое на 99% состоит из воздуха. Это хороший изолятор, и NASA уже использует его на своих марсоходах. В исследовании, опубликованном в июле, доцент Гарвардского университета Робин Вордсворт провел эксперимент. Он посветил лампой, имитирующей марсианский солнечный свет, на 2-3 сантиметра силиконового аэрогеля и смог нагреть поверхность под ним на целых 150 градусов по Фаренгейту (65 градусов по Цельсию). Этого было бы достаточно, чтобы растопить лед на Марсе.

Терраформирование Марса кажется невозможным… пока Марс, Космос, Илон Маск, Терраформирование, Длиннопост

«Вы могли бы просто сделать небольшое количество (аэрогелевых структур) в определенной области, а затем со временем основываться на этом», — сказала Лаура Кербер, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA, которая работала над исследованием.

Аэрогель не идеален — он хрупкий и его нужно где-то производить. Но Кербер проявляет осторожный оптимизм, и ее команда хочет провести дополнительные эксперименты с аэрогелем в таких местах, как Антарктида.


Использование более контролируемого подхода может помочь решить некоторые этические вопросы, связанные с терраформированием, например, имеют ли люди право изменять и — давайте будем реалистами — потенциально испортить всю планету. И, как отмечали Шарф, Зубрин и Кербер, терраформирование всей планеты, скорее всего, уничтожит все свидетельства жизни, которые мы не нашли, или даже просто геологическую летопись Солнечной системы, которой у нас больше нет на Земле.


«Нам еще столько всего предстоит узнать, например, о первозданном Марсе, прежде чем мы его изменим», — сказала Кербер. (подкаст)

Терраформирование в будущем


Никто из живущих сегодня не доживет до того, чтобы увидеть терраформированный Марс. Но Зубрин думает, что терраформирование все еще может произойти. Он вспоминает книги Жюля Верна «С Земли на Луну» (1865) и «Вокруг Луны» (1870), в которых описан запуск на Луну, пугающе похожий на тот, что произошел 100 лет спустя. По сюжету, экипаж из трех астронавтов вылетает в космос из Флориды и приводняется в Тихом океане, чтобы быть подобранным американским военным кораблем. Заметное отличие: они стреляли [космическим кораблем] из гигантской пушки.


«Он многое понял правильно, но это странно, потому что это ум 19-го века, борющийся с проблемой 20-го века», — сказал Зубрин. Он считает, что тот факт, что любой человек может концептуализировать теоретические способы терраформирования Марса, означает, что они будут возможны в будущем. Фактически, он считает, что через 100 лет люди могут быть достаточно технологически развитыми. Он представляет себе скачки в биотехнологии, производстве нанороботов. Может быть появятся биоинженерные растения, которые смогут выделять гораздо больше кислорода, чем те, что есть на Земле.


Зубрин полагается на технологическую изощренность людей будущего. Он говорит: «Они собираются сделать это». ссылка

Эта статья является частью Welcome to Mars, цикла статей об исследовании Красной планеты. Перевод Terraforming Mars might be impossible… for now

Показать полностью 2
241

Экспедиция в Камышин

Я не хочу экспедицию на Марс.


Я хочу, чтобы устроили экспедицию в Камышин.

Отбирали группу из 500 человек, долго отсеивали, притирали по психологической совместимости, готовили на тренажёрах, оставили десять лучших. Потом отвезли на Байконур, ракета, три витка вокруг Земли, выброска и посадка спускаемого модуля в городе – так даже проще добраться до Камышина, особенно в межсезонье.


Пусть они разобьют купол, рекультивируют почву и посадят там картошку и огурцы. Выставят колонны с водорослями, запустят чистый реактор, будут вакуумизировать отходы, а воду пускать по замкнутому циклу.


Будут проводить наблюдения, гонять в скафандрах на квадроциклах по городу и окрестностям, делать снимки специальным марсианским фотоаппаратом, брать пробы грунта и атмосферы. Будут петь песни под гитару, пережидая пылевые бури.


Красиво будет смотреться их оранжевый купол с белоснежными вставками на фоне Камышина. А ночью в куполе будут гореть иллюминаторы и жители города станут подбираться поближе и заглядывать в них, чтобы посмотреть как там живут земляне, придёт художник из кинотеатра, покажет афишу фильма "Марсианин" собственной работы.


Если эксперимент признают удачным, можно будет начать колонизацию – терраформирование и всё такое. Потом можно будет двинуться дальше: Астрахань, Саратов, Новочеркасск.


Мечты.

340

Марсоход Curiosity передал на Землю снимки затмений Солнца

Марсоход Curiosity передал на Землю снимки затмений Солнца Марс, Curiosity, Фотография, Фобос, Деймос, Солнце, Затмение, Космос, Гифка, Длиннопост

Марсоход Curiosity, совершивший посадку на красную планету в 2012 году, среди прочего оборудования имеет в своем составе солнечные фильтры для своей камеры Mast Camera (Mastcam), что позволяет фотографировать Солнце.


В последние несколько недель они пригодились, позволив марсоходу сделать и передать на Землю серию снимков, на которых два спутника Марса, Фобос и Деймос, «проходили» на фоне диска нашего светила.

Марсоход Curiosity передал на Землю снимки затмений Солнца Марс, Curiosity, Фотография, Фобос, Деймос, Солнце, Затмение, Космос, Гифка, Длиннопост

Фобос, ширина которого составляет 26 км (16 миль), был сфотографирован 26 марта 2019 года (2 359-й день миссии Curiosity на планете), а Деймос, максимальный размер которого составляет 16 км (10 миль), попал в поле зрения объектива 17 марта 2019 года (2 350-й день).

Марсоход Curiosity передал на Землю снимки затмений Солнца Марс, Curiosity, Фотография, Фобос, Деймос, Солнце, Затмение, Космос, Гифка, Длиннопост

Фобос не полностью перекрыл Солнце, поэтому такое прохождение классифицируется как кольцевое затмение. В силу того, что Деймос очень мал по сравнению с диском Солнца, ученые называют это не затмением, а прохождением через Солнце.


Наблюдения за тем, как спутники Марса проходя на фоне Солнца, помогают уточнять параметры их орбит. Так, когда попытались в первый раз сфотографировать прохождение Деймоса по диску Солнца, оказалось, что спутник находился в 40 км (25 милях) от расчетного положения.

Марсоход Curiosity передал на Землю снимки затмений Солнца Марс, Curiosity, Фотография, Фобос, Деймос, Солнце, Затмение, Космос, Гифка, Длиннопост

Curiosity также сфотографировал тень на поверхности планеты в момент затмения Солнца Фобосом.


Ист.

Показать полностью 2
70

Климат Марса: назад в будущее

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Где-то на орбите Марса спустя 50 миллионов лет.


До недавнего времени климат планет Солнечной системы считался практически неизменным: только в 1920 году Милутином Миланковичем была предложена идея что изменения в эксцентриситете орбиты, наклон оси вращения Земли и её прецессии вызывают в сумме циклические изменения климата (на самом деле подобные предположения высказывались и до него, но недостаток данных не позволял правильно сформулировать это правило раньше). Эту закономерность так и назвали в честь её автора — циклами Миланковича. В 1950 году Дирком Брауэром и Адрианусом Ван Воеркамом было предположено что эксцентриситет марсианской орбиты тоже меняется со временем, ведя к изменениям его климата. Но на тот момент подтвердить или опровергнуть это было невозможно — до пролёта Марса первым земным зондом Маринер-4 оставалось ещё 15 лет.

Благодаря моей хорошей знакомой Диляре Садриевой, вы можете посмотреть эту статью в формате видеоролика.


Однако даже первые пролётные миссии передавали снимки слишком низкого качества, чтобы приоткрыть завесу тайны над этим вопросом. Но уже Маринеру-9 (впервые среди земных зондов вышедшему на марсианскую орбиту и проработавшем на ней с 14 ноября 1971 года по 27 октября 1972-го) удалось передать более 7 тысяч снимков приличного качества с разрешением в 100-1000 метров на пиксель. Для поклонников «Аэлиты» Алексея Толстого и «Войны миров» Герберта Уэллса новости оказались неутешительными: открытые Джованни Скиапарелли каналы на Марсе оказались всего лишь оптической иллюзией, а сам Марс предстал человечеству безжизненной пустыней. Температурные перепады на планете составляли от -143°C на полюсах зимой до +35°C в солнечный день на экваторе летом, а атмосферное давление на большей части планеты было столь низким, что водяной лёд превращался в пар и обратно минуя жидкую фазу.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Первые следы непостоянства марсианского климата полученные «Маринером-9»: на снимке отчётливо видна слоистая структура полярных шапок идущая от правого верхнего угла снимка к центру его нижней части.


Однако были и хорошие новости: аппарату удалось заснять больше 70% марсианской поверхности, включая полярные шапки. На них почти не наблюдалось кратеров, что свидетельствовало об их молодом возрасте (его оценили в 20 миллионов лет). Также повсеместно, начиная от 80 параллели и до самых полюсов, фиксировалась слоистая структура — это означало что полярные шапки Марса не только являются весьма молодыми образованиями, но ещё и периодически менялись в этот период. Теория об изменчивости марсианского климата начала подтверждаться.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Первые симуляции давали изменения эксцентриситета в диапазоне 0,004-0,141, что почти совпало с современными оценками, составляющими 0-0,16. Текущее значение эксцентриситета для Марса оценивается в 0,0934 — это всё равно весьма большое значение по сравнению с земными 0,0167 и оно уступает только Меркурию. Именно на основании наблюдений Тихо Браге движения Марса Иоганн Кеплер смог прийти к выводу о том, что орбиты планет являются эллиптическими, а не круговыми, что в дальнейшем позволило ему составить три своих знаменитых закона.


Цикличность изменений эксцентриситета также верно определили двумя периодами в 95 тысяч и 2 миллиона лет (хотя из-за сложностей в измерении скорости осаждения пород в полярных шапках Марса погрешности оценили в целых два порядка величины). А вот изменения в наклоне орбиты были оценены неверно: из-за преуменьшения влияния прецессии на этот параметр, первые расчёты исследователей давали только 15-35° вместо современных 0-80°.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Анимация прецессии оси вращения Земли. У Марса она происходит в обратном направлении.


Несмотря на то что Марс весит почти в 10 раз меньше Земли, его циклы занимают намного больше времени. Для Земли цикл прецессии занимает 25800 лет, в то время как для Марса это целых 56600 лет (скорость прецессии составляет 50,3 угловых секунд для Земли и 8,26 угловых секунд для Марса соответственно). Цикл изменения наклона оси у Земли составляет 41 тысячу лет, а у Марса — 124 тысячи. Прецессия оси вращения планеты ведёт к интересным эффектам: связанное с ней постепенное изменение оси вращения планеты приводит к тому, что звание «полярной» звезды со временем переходит от одной из них к другой. Также вместе с этим постепенно «дрейфует» и начало времён года: на Земле они смещаются назад на 1 день каждые 70,5 лет, а у Марса они наоборот смещаются на 1 день вперёд каждые 83,3 года. Скорость изменений в данном случае почти совпадают из-за того, что сам марсианский год в 1,8 раза дольше земного.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Эволюция южной полярной шапки по снимкам «Марс Глобал Сервейор».


Из-за высокого эксцентриситета марсианской орбиты, совпадающим в афелии (самой удалённой от Солнца точки орбиты) с зимой в южном полушарии, приводит к тому что климат в этом полушарии является более суровым, а южная полярная шапка значительно превосходит северную в размерах. Из других интересных особенностей: продолжительность суток на Марсе на 37,4 минуты дольше земных, но дальше отрыв будет сокращаться, так как замедление вращения Марса происходит со скоростью на 3 порядка меньше чем у Земли, что связано с малой массой двух спутников Марса по сравнению с нашей Луной.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

1001 симуляция изменений наклона оси вращения Марса.


В 1989 году Ласкаром было установлено что параметры планет земной группы изменяются хаотично (в основном из-за влияния также хаотически движущихся астероидов Веста и Церера, на которые влияют объекты Пояса астероидов). Это приводит к тому что точно определить изменения наклона оси и эксцентриситета Марса на период более 10 миллионов лет оказывается невозможно (этот период называют временем Ляпунова), а на период более 50 миллионов лет становится невозможно с большей или меньшей точностью определить даже статистическое распределение их значений (для Земли эти интервалы составляют 50 и 250 миллионов лет соответственно). Но на периоды в пределах 10 миллионов лет характеристики орбит всех планет Солнечной системы возможно определить с достаточно высокой точностью.


Исследования этих показателей для других планет тоже дали весьма интересные результаты: при том что параметры орбит планет-гигантов практически не меняются, у Марса и Меркурия их эксцентриситеты колебались в весьма широких пределах. А для Меркурия они и вовсе были столь велики, что могли на интервалах в миллиарды лет привести к тому что он мог быть выброшен из Солнечной системы при его сближении с Венерой (такая вероятность была в прошлом и сохраняется в будущем). Это также может позволить нам по-другому взглянуть на парадокс Ферми (проблему того почему мы не находим следы жизни у других звёзд), так как для зарождения жизни на планете оказывается что ей не только нужно сформироваться в обитаемой зоне у своей звезды, но при этом ещё и оказаться в квазистабильном состоянии с другими планетами, чтобы из неё не выпасть.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Но вернёмся к Марсу. По оценкам изначальная атмосфера Марса имела давление в 6 раз больше текущего земного, но в результате поздней тяжёлой бомбардировки астероидами и кометами (случившейся 3,8 миллиарда лет назад) Марс потерял большую её часть сохранив давление в 0,5-1 земную атмосферу (500-1000 мбар). Но сейчас мы наблюдаем среднее давление у марсианской поверхности всего лишь в 6 мбар — куда же делось оставшееся? Главной причиной потерь марсианской атмосферы до последнего времени считалось исчезновение у него магнитного поля, которое тем самым перестало препятствовать «сдуванию» атмосферы под действием солнечного ветра.


Но как показали дальнейшие исследования, отсутствие магнитного поля наоборот замедляет скорость её улетучивания: измеренные спутником MAVEN за первые 2 года своей работы потери атмосферы составили в среднем 2193 тонны за год. Даже если учесть, что эти измерения производились на спаде активности Солнца, и среднее значение будет в несколько раз выше, этого всё равно оказывается недостаточно: прежние оценки учёных, основанные на уровне потерь в 568 тонн за год в солнечный минимум в современное время, давали общую потерю углекислого газа из атмосферы в размере 0,8-43 мбар за предыдущие 3,5 миллиарда лет. То есть экстраполируя их оценки на полученные MAVEN данные (оказавшиеся в 3,86 раза выше) мы получаем утечку в 31-166 мбар за этот период, против минимально недостающих 500 мбар.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Изменение атмосферного давления за марсианский год. Разница в показаниях объясняется тем что Викинг-2 располагался на 900 метров ниже среднего уровня марсианской поверхности чем его собрат Викинг-1.


Какие есть ещё подозреваемые? Посадочные платформы «Викингов» обнаружили то, что марсианский грунт содержит значительную долю монтмориллонитовых глин, которые могут адсорбировать значительную массу углекислого газа из атмосферы. Так что кроме 4-5 мбар кочующих от полюса к полюсу в полярных шапках (по более новым данным там может находиться до 85 мбар) и 6 мбар находящихся в атмосфере, предполагается что ещё порядка 300 мбар углекислого газа из атмосферы было поглощено почвой и ещё 130 мбар превратились в ней в карбонаты. Оценки общих текущих запасов углекислого газа на Марсе у различных учёных варьируются в довольно широких пределах: от ≤200 до ≥450 мбар. Но раньше они и вовсе колебались в интервале 200-10000 мбар.


Причиной такого разброса было наше плохое знание внутреннего устройства «Красной планеты». Да и сейчас, хоть мы и неплохо изучили полярные шапки Марса, а также приповерхностные слои Марса на всей его площади до глубины в пару метров, наши знания его внутреннего устройства оставляют желать лучшего, отчего разброс оценок всё ещё остаётся большим. Приоткрыть завесу над этим вопросом должна посадочная платформа «InSight», которая приземлилась на Марс 26 ноября. На борту InSight находятся чувствительный сейсмометр и складной 5-метровый бур (химического анализа грунта производить в данном случае не собираются, но и измерение физических свойств почвы на таких глубинах станет для нас большим шагом вперёд).

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

«Как это всё влияет на марсианский климат?» — вы можете спросить. Дело тут заключается в том, что от эксцентриситета зависит то как близко подходит планета к Солнцу и сколько времени за оборот она проводит в этом положении. Таким образом эксцентриситет влияет на климат планеты в целом, а наклон оси влияет на его широтное распределение: при достижении наклона оси вращения планеты значения в 54° полюса планеты начинают получать такое же количество солнечного света, как и экватор. А при дальнейшем увеличении наклона — даже больше него. Таким образом климат на полюсах становится теплее чем на экваторе, что ведёт в свою очередь к таянию верхнего слоя полярных шапок, состоящих из «сухого льда» (замёрзшего углекислого газа). А так как углекислый газ является парниковым газом, то его выделение вызывает потепление на всей планете в целом.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

График годичных пиков температур в областях полярных шапок согласно исследованию 2012 года. Самые высокие температуры выделены чёрным цветом, а средние — красным и жёлтым, а низкие — белым (при этом ромбом указано текущее состояние Марса). Синим прямоугольником указан интервал изменения параметров эксцентриситета и наклона у Земли.


По всей совокупности факторов оптимальными параметрами для разогрева Марса являются среднее значение эксцентриситета (0,06-0,08) и совпадение перигелия орбиты с днём равноденствия (0° или 360°), но в целом эти параметры на климат имеют значительно меньшее влияние. Текущими значениями для Марса являются 25,19° наклона оси, эксцентриситет в 0,0934 и перигелий 286,502°. Эксцентриситет орбиты Марса сейчас движется к своему пику в 0,105 (который должен достичь спустя 24 тысячи лет), после чего он двинется обратно к показателю 0,002 (который достигнет спустя 100 тысяч лет). К сожалению наклон Марса сейчас находится в своей спокойной фазе, вблизи минимума цикла в 2 миллиона лет, и в ближайшее время не планирует подниматься выше 36°. Так что Марс в обозримом будущем для нас так и должен остаться бескрайней пустыней.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Песчаный вихрь заснятый марсоходом «Спирит» 15 мая 2005 года. Gif отображает процесс движения вихря за 9,5 минут (интервал между кадрами составляет около полуминуты).


Однако это не означает что климат Марса не будет меняться в ближайшее время. Точнее сказать он меняется прямо сейчас: за период с получения последних сведений от «Викингов» в 1977 году и до момента получения первых данных с зонда «Марс Глобал Сервейор» в 1999 году, температура марсианской поверхности поднялась на 0,86°C. Этот процесс не связан напрямую с описанными выше явлениями — объяснение ему учёные нашли в изменении альбедо Марса (степени отражающей способности его поверхности) которое как оказалось за эти 22 года изменилось больше чем на 10% в большую или меньшую сторону на трети марсианской поверхности.


Это изменение не предвещает пока сделать терраформинг Марса значительно проще, так как по предварительным оценкам учёных для него требуется поднять температуру на поверхности на целых 25°C — иначе после снятия внешнего воздействия Марс вернётся в своё изначальное холодное состояние. Само изменение альбедо Марса по всей видимости связано с пылевыми бурями, и как видно на снимках, южная полярная шапка (формирующаяся в тот период года, когда на Марсе происходит глобальная пылевая буря) становится более «грязной» чем северная.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Сейчас эти данные строятся всего на двух временных точках и говорить о каких-то закономерностях пока рано. Однако исследования циклов изменения эксцентриситета и наклона также говорят о том, что глобальное потепление происходит на Марсе уже прямо сейчас, но происходит со значительно меньшей скоростью:

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Синяя линия — температура при которой начинается таяние вечной мерзлоты в кратере Гейла, располагающегося в 5° к югу от экватора (получено по данным марсохода Кьюриосити).


Что же может дать нам этот небольшой пик на графике, к которому мы сейчас движемся? Если говорить в целом, то довольно немного. При повышении средней температуры на Марсе там тоже должно происходить глобальное потепление, как и на Земле: при давлении атмосферы в 6,1 мбар и температуре в 158°K в марсианской почве может адсорбироваться до 11 см³ углекислого газа на 1 грамм грунта, но при температуре в 196°K насыщение происходит уже при 3,5 см³ на грамм. Таким образом нагрев почвы вызовет выделение накопленного в ней парникового газа. Однако в целом от этого небольшого повышения средней температуры и сам эффект будет незначительным. К тому же из-за ограниченной теплопроводности почвы её прогрев происходит не мгновенно, а со скоростью около 1 метра за год, так что эти узкие пики не успевают прогреть Марс на значительную глубину и вызвать выделение значительных объёмов углекислого газа.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

Взвесь пыли в марсианской атмосфере делает его небо противоположным земному.


Кроме выделения газов из почвы возможен ещё один эффект, усиливающий потепление: при значительном росте давления атмосферы знаменитые глобальные пылевые бури Марса по оценкам учёных должны сойти на нет. Это также должно повысить среднюю температуру на планете, так как эти бури могут накрывать всю планету на срок от нескольких земных месяцев до полугода, отражая часть света обратно в космос. Но возможно ещё более последствием этого может быть то, что согласно другому недавнему исследованию эти бури являются источником перхлоратов на Марсе, которые в больших концентрациях являющихся ядовитыми для людей и большинства форм жизни на Земле (включая растения). Таким образом потепление климата на «Красной планете» может напрямую послужить и в повышении плодородности её почвы. Однако этот эффект требует заметно большего потепления, чем будет достигнут в текущем цикле повышения температуры, так что об этом скорее стоит поговорить в контексте терраформинга Марса, о котором будет идти речь в очередной статье.

Климат Марса: назад в будущее Марс, Климат, Терраформирование, Колонизация Марса, Марсианское общество, Видео, Гифка, Длиннопост

В завершении статьи я хотел бы предложить всем интересующимся исследованием, колонизацией и терраформингом Марса подписаться на группу Марсианского общества в Facebook и ВКонтакте, а также вступить в наши ряды или стать координаторами Марсианского общества в регионах, чтобы внести свой посильный вклад в процесс превращения «Красной планеты» в сине-зелёную. Для этого можно обратиться ко мне или Алексею.


Источник

Показать полностью 14
242

Ученые выяснили, кто «нарисовал» загадочные каналы на Фобосе

Ученые выяснили, кто «нарисовал» загадочные каналы на Фобосе Фобос, Марс, Кратер Стикни, Длиннопост

Необычные каналы на поверхности Фобоса были «прочерчены», как считают ученые, гигантскими булыжниками, выброшенными с его поверхности после падения крупного астероида.


К такому выводу пришли планетологи, опубликовавшие статью в журнале Planetary and Space Science.

«Мы спорим о том, как возникли эти борозды на Фобосе, уже почти 40 лет. Мы предполагаем, что нам удалось нащупать первое рациональное объяснение их существованию и появлению тех аномальных черт этой луны Марса, которые связаны с этими полосами», — заявил Кен Рамсли (Ken Ramsley) из Брауновского университета в Провиденсе (США).

На сегодняшний день вокруг Марса вращается два небольших спутника неправильной формы – Фобос и Деймос. Их диаметры составляют всего 22 и 12 километров соответственно, а расстояние между ними и поверхностью Красной планеты не превышает 10 и 23 тысячи километров. Многие ученые предполагают, что обе этих луны представляют собой не планеты, а астероиды, захваченные притяжением Марса в далеком прошлом.


Что интересно, Фобос сближается с Марсом и будет разрушен и превращен в гигантское кольцо пыли через 20-40 миллионов лет, а Деймос, наоборот, удаляется от него и в далеком будущем он «сбежит» от Красной планеты.


Сейчас ученые с трудом могут объяснить, почему это происходит, и то, как Деймос и Фобос могли оказаться на своих текущих орбитах. Недавно астрономы предположили, что в прошлом Марс мог обладать тремя лунами, одна из которых уже упала на его поверхность и осыпала два других объекта большим числом осколков.


Рамсли и его коллега Джеймс Хэд (James Head), один из самых известных планетологов Земли, уже много десятилетий пытаются понять, как на поверхности Фобоса появилась одна из самых загадочных его черт – набор из нескольких гигантских параллельных линий-«каналов», почти полностью опоясывающих эту марсианскую луну.


В отличие от Марса или Земли, на Фобосе никогда не было ни атмосферы, ни жидкой воды, и поэтому подобные структуры не могли возникнуть на его поверхности в результате движения рек или из-за других форм эрозии. Эти «траншеи» были открыты на поверхности Фобоса еще в 1970 годах зондами серий «Маринер» и «Викинг», и с тех пор ученые спорят о том, чем же они являются на самом деле.


Более 40 лет назад Хед предположил, что эти линии могли быть «начерчены» на поверхности луны Марса обломками астероида или фрагментами пород, «катапультированными» с поверхности Фобоса при образовании кратера Стикни. Он представляет собой крупнейшую структуру подобного рода на его поверхности и делает Фобос похожим на «Звезду смерти» из «Звездных войн».


Эта идея убедила далеко не всех планетологов, так как «каналы», сходящиеся к кратеру, расходятся от него не радиально, как это обычно происходит со следами астероидных катаклизмов, а параллельно друг другу. Вдобавок, часть из них наложена друг на друга или вообще проходит через сам Стикни, а другие непонятным образом обрываются.


Хед и Рамсли нашли объяснение всем этим странностям, создав компьютерную модель Фобоса, сталкивающегося с крупным астероидом. Меняя размеры, массу, плотность и угол падения астероида, ученые пытались понять, как могли появиться такие странности на поверхности марсианского спутника.


Как оказалось, «каналы» на Фобосе могли появиться в том случае, если его столкновение с астероидом произошло на чуть более высокой орбите, на которой он находится сейчас, на высоте примерно в 12 тысяч километров от поверхности Марса.


В таком случае гравитационные взаимодействия между Красной планетой и ее луной заставят часть булыжников прочертить параллельные линии и затем «улететь» в космос после того, как они достигли крупнейшей горной гряды на Фобосе. Другие камни, соответственно, должны были облететь всю луну и прорыть подобные каналы внутри кратера Стикни.


Если эти расчеты верны, то загадочные полосы на Фобосе появились относительно недавно, примерно 150 миллионов лет назад, когда эта луна Марса находилась на более высокой орбите. Вычисление точного возраста кратера Стикни, как заключает Хэд, поможет проверить его теорию и понять, так ли это на самом деле.


Источник: "Важные новости".

Показать полностью
121

Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы.

Часть третья.

https://pikabu.ru/story/lokalnoe_terraformirovanie_marsa_cha...

Итак мы знаем что:

-деньги на освоение Марса дадут.

-атмосфера Марса недостаточна для нормального аэродинамического торможения, но не дает сесть только на реактивных на двигателях.

-Байконур на Марсе строить некому.

-жить в теплицах и бочках, которые еще надо сварить и воздвигнуть - удовольствие только на компьютерной графике. На фантазиях "неназываемого" инженерая мысль дорисовывает кран, а потом ... "это же на Марсе", и умолкает.

Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы. Марс, Колония, Космос, Терраформирование, Гифка, Длиннопост
Но, мы не привыкли отступать...

Никаких высадок сразу на Марс. Только освоение Фобоса "надуванием" полости для жизни постоянного экипажа.

Описание:

https://pikabu.ru/story/asteroidyi__nasyipi_solnechnoy_siste...


В полости обязательно гравитационную карусель или хотя бы для начала "батут".

Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы. Марс, Колония, Космос, Терраформирование, Гифка, Длиннопост
Иначе экипаж деградирует.

А без экипажа никак. Все мечты о саморазмножающихся заводах упираются в простые математические соображения - число степеней свободы макрорепликатора слишком велико для автоматического управления. Всегда будут возникать коллизии неразрешимые алгоритмами роботов. Нужно ручное управление  с минимальной задержкой во времени реакции. Сложные технологические процессы без надзора постоянно заклинивают в миллионах вариантов "что-то пошло не так".

И начинаем готовить полость под поверхностью Марса для базы наладчиков первого марсианского авторепликатора гигатонного класса ( естественно, "учебный" вариант будет испытан на Луне).

Автоматический зонд с буровой установкой.

Под слой льда опускаем 200-килотонный заряд типа "Усовершенствованный Чаган". Чистый (относительно плутониевого) термоядерный растопитель льда.

Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы. Марс, Колония, Космос, Терраформирование, Гифка, Длиннопост
Подрываем, наблюдаем.
Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы. Марс, Колония, Космос, Терраформирование, Гифка, Длиннопост
Теперь у нас на достаточной глубине есть полость с горячим паром.
Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы. Марс, Колония, Космос, Терраформирование, Гифка, Длиннопост

По опыту семипалатинского полигона, основные радиоактивные частицы концентрируются в расплавленной породе на дне полости. Значит пар первого контура можно пустить прямо на растопление льда в месте строительства полости для базы по наклонным скважинам.

Другими наклонными скважинами пар из полости распространяет тепло в слое льда и получившаяся вода стекает в полость камуфлета. Оттуда её можно выкачивать в полость базы для расширения жизненного пространства. И так пока лед в выбранном слое не закончится. Такой вот термоядерный водный источник.

Техник-оператор наблюдает за пробитием световодной скважины в новый купол Колонии Сильвана (из архива превопроходцев)

Локальное терраформирование Марса. Часть четвертая. Как локально терраформировать подмарсианские просторы. Марс, Колония, Космос, Терраформирование, Гифка, Длиннопост
Показать полностью 4
268

Локальное терраформирование Марса. Часть первая. Почему локальное?

Обоснование утопичности глобального терраформирования Марса подробно рассчитано в статье Бобуха.

http://tung-sten.no-ip.com/Texts/Popsci/Mars.Climate/Mars.Cl...

Несмотря на то что статья довольно старая(2006 год), никаких новых данных её опровергающих не получено.

Скажем "гениальная" идея "неназываемого" рассмотрена и требует взрыва всех требуемых бомб на полюсах Марса одновременно (иначе атмосфера будет снова замерзать в нынешнее состояние). А также запасов льда в полярных шапках больше нынешних оценок на порядок.

Да, Марс мёртв, и куда более, чем нам того бы хотелось. Простым "толчком" его не разогреть.


Естественно, авторепликаторы терраформируют Марс "просто":

Представим себе завод, непрерывно выполняющий всего лишь две функции: производить кислород( из окислов, а так же углекислоту из карбонатов и парниковый хлоруглерод из перхлоратов) из подножных минералов и... свои копии. А энергию брать от Солнца.

Но это несколько сотен лет(не менее 300 с начала развертывания первого рабочего авторепликатора), а до этого терраформителям хотелось бы пожить в комфорте.

Локальное терраформирование Марса. Часть первая. Почему локальное? Колония, Межпланетные перелеты, Марс, Терраформирование, Длиннопост

До этого этапа надо еще нескольким поколениям дать возможность полноценного быта, а не прозябания в стеклянных теплицах под потоками живительного солнечного ветра и галактических лучей.

Магнитосферы нет, атмосферы нет, населена авторепликаторами.

Жуткое место на самом деле.

Но есть места , где под песком и камнями сохранился лед. Водяной и много. Аж на поверхность вытекает

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express...

Локальное терраформирование Марса. Часть первая. Почему локальное? Колония, Межпланетные перелеты, Марс, Терраформирование, Длиннопост

"Кратер составляет 35 километров диаметр и имеет максимальную глубину около 2 километров... Пятно яркого Материал расположен в центре кратера остаточной воды со льдом."

Это возле северной полярной шапки. 60-70 градусы широты.

В сентябре 2009 появились кадры со свежими кратерами уже под 20-30 градусами широты - лед выброшенный из них за годы наблюдения заметно сублимировал и исчезал, но он там был.

"Феникс" копнул на несколько сантиметров песок в высоких широтах - сразу водяной лед нашел.

Есть данные, что если бы "Викинги" копали хоть чуть чуть глубже, тоже бы нашли лед.

Вот залежи льда под поверхностью на склонах к северной равнине Марса

Локальное терраформирование Марса. Часть первая. Почему локальное? Колония, Межпланетные перелеты, Марс, Терраформирование, Длиннопост

Под толщей льда выплавляем водную линзу, надуваем в ней купол. Он должен быть трехслойным Лед 1-9м - Вода(1-9 метров) - Пластик (держать давление 0,3 атмосферы - такое давление будет создавать столб воды и льда в 10 метров на Марсе). Под пластиком - атмосфера пригодная для высадки растений. Давление в ней создается весом купола.

Освещение - световодами

(Освещенность на ясном небе Марса (300000-400000 люкс)43% от Земной)

Локальное терраформирование Марса. Часть первая. Почему локальное? Колония, Межпланетные перелеты, Марс, Терраформирование, Длиннопост

Край второго купола Колонии Сильвана.(из архива первопроходцев)

Локальное терраформирование Марса. Часть первая. Почему локальное? Колония, Межпланетные перелеты, Марс, Терраформирование, Длиннопост

Как лететь колонистам на Марс:

https://pikabu.ru/story/asteroidyi__nasyipi_solnechnoy_siste...

Показать полностью 4
195

Парный астероид или стоит присмотреться.

В свое время Базз Олдрин предложил идею циклера - космического транспорта принцип действия которого не предполагает никаких двигателей, разве что двигателей коррекции. Летаешь себе под воздействием гравитации, и, если грамотно подобрать первоначальную орбиту, то можно периодически пролетать очень близко от необходимых небесных тел. Что весьма экономично, с одной стороны, но часто очень долго с другой. Например запустить циклер Земля-Марс. В нужный момент - стартовали с Земли, прицепились к нему, в районе Марса отцепились. Если на циклере сразу создать все условия, то полет может быть очень комфортным и не надо тащить все это непосредственно при пуске. Но чтоб обеспечить необходимые условия нужна большая масса и объемы, тут как нельзя подходят астероиды - наделал дырок-тоннелей, затащил все ништяки внутрь и летай себе. От радиации защита вообще великолепная, производство водички и кислорода из льда наладить, натыкать снаружи батарей и выращивать на борту хлореллу да мясо в чашках Петри. Получается вот такая картинка, ну примерно. ;)

Парный астероид или стоит присмотреться. Астероид, Колония, Циклер, Межпланетные перелеты, Длиннопост, Моё, Гифка, Kerbal Space Program

Самая большая проблема - гравитация. Без нее человекам - никуда, да и не только человекам. Что же делать - раскрутить астероид, но на это уйдет прорва горючки. Можно попробовать использовать топливо добытое с самого астероида - греть пыль и лед в пекле атомного реактора и дуть им в нужную сторону. Ну, или использовать солнечные коллекторы для нагрева рабочего тела. Но и эта идея не айс. Астероид большой ускорить его вращение сложно, а если потом центробежная сила превысит силу сцепления породы и гравитацию самого камня, а она превысит, гравитацию быстро, силу "склейки" породы потом. Астероиды далеко не монолит. Значит необходимо как-то укреплять.

К чему это я все веду -  есть такой камушек 2017 YE5. Небольшой, около 1 км. Он пересекает орбиты Марса и Земли, может приближаться к Венере на 0,09! АЕ (14 млн.км), что близко. Интересное то, что астероид двойной и состоит из 2 тел размером около 900 метров каждое, с периодом обращения около центра масс 22 часа, приблизительно. Расстояние между ними очень мало не сильно больше километра. Это подтвердили радиолокационный наблюдения, когда он пролетал 21.06.2018  г. всего в 6 млн.км от Земли. Орбиту Марса он пересечет 30.07.2018 г. Всего в 7,5 млн.км.

Парный астероид или стоит присмотреться. Астероид, Колония, Циклер, Межпланетные перелеты, Длиннопост, Моё, Гифка, Kerbal Space Program

Прилететь, закопаться, укрепить астероид тросами и плавленым местным железом. Причем оба, потом соединить их тросом и раскрутить. Плюс - большое плечо вращения позволит нивелировать действие кориолисовых сил. Циклер-колония готов! Недостаток его в том, что он имеет очень вытянутую орбиту и в следующий раз пролетит около Земли только в 2046 году. Но не беда - камней в космосе много, если сделать много циклеров - то можно спокойно выбирать.

У меня все. Всем спасибо.

Показать полностью 1
153

Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос

Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос


Марсианские спутники Фобос и Деймос давно интригуют астрономов своей нетипичностью. Внешне оба тела напоминают на астероиды. Но будь Фобос и Деймос в самом деле захвачены гравитацией красной планеты, их орбиты не были бы круговыми и не лежали в плоскости марсианского экватора. В то же время, физические характеристики небольших лун свидетельствуют о том, что они не образовались вместе с Марсом.


В последние годы в научном сообществе обрела большую популярность гипотеза о том, что Фобос и Деймос сформировались на ареоцентрической орбите из обломков, выброшенных после мощного удара, пережитого Марсом примерно 4.5 миллиарда лет тому назад. Этот сценарий во многом напоминает другую популярную теорию, согласно которой наша Луна появилась в результате гигантского столкновения Земли с протопланетой размером с Марс.


Разумеется, возникает резонный вопрос — почему Земля обзавелась одним очень крупным спутником, в то время как Марс как минимум двумя крохотными лунами? По мнению астрономов, отличия объясняются разными размерами тел-импакторов, а также характеристиками столкновения (взаимная скорость объектов и угол удара).


В прошлом году группа исследователей из Колорадского университета в Боулдере попыталась найти ответ на вопрос, каковы были размеры тела, с которым столкнулся Марс. Выполнив ряд компьютерных симуляций, ученые пришли к выводу, (https://kiri2ll.livejournal.com/751194.html) что объект имел диаметр примерно 1200 км.


Астрономы из Юго-Западного исследовательского института решили продолжить работу коллег и более точно определить размеры объекта-импактора. В ходе исследования ученые установили, что объект был меньше, чем предполагалось. Ранее считалось, что его масса составляла 0.03 марсианских. Однако проверка данных показала, что в результате его удара образовался бы слишком крупный обломочный диск, чтобы из него сформировались Фобос и Деймос.


Создав новую симуляцию столкновения, астрономы подсчитали, что диаметр импактора должен был лежать в промежутке между 530 км (диаметр крупнейшего астероида Веста) и 950 км (диаметр карликовой планеты Цереры). Наиболее вероятным местом его падения является Великая северная равнина. Это огромная низменность в северном полушарии красной планеты длиной 10600 и шириной 8500 км. Ее средняя высота примерно на 6 км меньше у остальной поверхности Марса.


В результате столкновения, Марс должен был обзавестись кольцом из обломков, находившимся на высоте около 24 тысяч км над поверхностью планеты. В нем начали формироваться многочисленные луны. В течение нескольких сотен тысяч лет большинство из них распалось под воздействием приливных и упало обратно на Марс. В результате остались только Деймос и Фобос. При этом, последнего ждет такая же судьба. Фобос постепенно приближается к Марсу. В течение ближайших 50 млн лет спутник перейдет предел Роша и будет разорван гравитацией планеты.


Гипотеза марсианского столкновения может быть подтверждена образцом грунта Фобоса или Деймоса. Если она верна, анализ найдет в нем как следы марсианского вещества, так и вещества второго тела. В 2024 году JAXA планирует запустить миссию Martian Moons Exploration, задачей которой будет изучение Фобоса и взятие пробы его грунта. Если все пройдет хорошо, капсула с образцами вещества спутника вернется на Землю в 2029 году.


Источник: https://kiri2ll.livejournal.com/

Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос Космос, Марс, Церера, Фобос, Деймос, Длиннопост
Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос Космос, Марс, Церера, Фобос, Деймос, Длиннопост
Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос Космос, Марс, Церера, Фобос, Деймос, Длиннопост
Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос Космос, Марс, Церера, Фобос, Деймос, Длиннопост
Уточнены размеры тела породившего Фобос и Деймос Космос, Марс, Церера, Фобос, Деймос, Длиннопост
Показать полностью 5
2039

Узнай какой из тебя марсианский колонизатор .

На этой неделе Илон Маск рассказал о своих планах по колонизации Марса. Чтобы узнать, насколько вы готовы стать одним из колонизаторов, пройдите этот небольшой тест

https://nplus1.ru/news/2016/09/29/mars-colonist

Узнай какой из тебя марсианский колонизатор . Марс, Космос, Космонавты, Колония, Картинки, Лентач, Ссылка, Тест
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: