Как бы мы терраформировали Марс?

Предыстория : Интерес к красной планете возрождается. Например, Илон Маск заявил, что в сентябре этого года изложит подробный план колонизации Марса.

Вопрос : Предполагая, что следующим шагом в освоении космоса будет сделать Марс пригодным для жизни многих людей, какие шаги вы предпримете, чтобы добраться туда? С чего вообще начать?

Как доставить на Марс атмосферу, воду и всю необходимую энергию? Каковы сроки такой попытки?

Привет, добро пожаловать в Миростроительство! Этот вопрос, кажется, больше о планах IRL по терраформированию Марса, чем о построении мира. Возможно, он лучше подходит для Space SE (хотя я не совсем уверен в этом).
@SpaceLizard «Существование в будущем реального мира» — вполне приемлемая тема для сайта (как и любой другой период времени в реальном мире). Технологии терраформирования не существует в каком-либо практическом смысле, так что это вполне подходит для WB.
@AdamG Добро пожаловать на сайт. Я бы порекомендовал заглянуть в справочный центр , так как WB немного... отличается. Также не стесняйтесь присоединиться к нам в Worldbuilding Chat
@Джеймс А, хорошо. Я думал, что ОП специально спрашивал о планах Элона Маска. Если речь идет о ближайшем будущем, а не о каких-то существующих проектах компании, то речь идет о масштабах.
Обратите внимание, что проблема №1 на самом деле связана с магнитным полем. Любое нагревание планеты или создание атмосферы будет медленно унесено солнцем, если не будет магнитного поля. Также считается, что причина, по которой Венера потеряла всю свою воду, связана с отсутствием у нее магнитного поля. H2O разлагается, а затем уносится солнечным ветром. (Хотя мы, вероятно, могли бы сделать что-то, что прослужит нам несколько тысяч лет, прежде чем нам придется это исправлять снова.)
Каков предполагаемый промежуток времени? Как сделать так, чтобы разные проекты не конфликтовали, т.е. кто главный и почему?

Ответы (3)

У вас есть два пути. Сделайте его обитаемым на поверхности без защитного снаряжения. Или просто сделать жилое пространство для большого количества людей.

Второй проще. Бурите вниз с поверхности, пока не достигнете глубины, где температура исключена. Подповерхностные источники температуры Марса В скважину вставили несколько воздушных пробок. Начните расширяться параллельно поверхности на этой глубине. Добавьте внутреннюю атмосферу. Принесите атомные электростанции, чтобы осветить ваши заливы гидропоники. Пока что все, что нам нужно, можно добыть из марсианской воды . Просто принесите инструменты для извлечения воды из почвы. Используйте это, чтобы создать кислород. Вы даже можете использовать разницу температур для получения энергии.

Затем используйте эту базу, чтобы перейти в обитаемость на поверхности. Продолжайте бурить вглубь земной коры, пока не сможете установить достаточное количество ядерных устройств достаточно близко к ядру, чтобы вы могли спрыгнуть с ядра. Перейти к запуску Илона Маска, чтобы нанести ядерный удар по Марсу (в зависимости от того, насколько быстро растет температура в текущем ядре и какова предельная высокая температура, это может быть технологически невозможно на данный момент).

Активируйте ядро, чтобы создать магнитное поле, которое поможет защитить любую будущую атмосферу. Запустите процессы, чтобы заполнить марсианскую атмосферу.

Разъяснения на основе редактирования вопросов. Вам нужно будет взять с собой свой первый набор источников энергии. Также ваша первая порция пригодного для дыхания кислорода. После того, как вы пробурили достаточно далеко, вы можете установить возобновляемые источники тепловой энергии. Как только они будут установлены, вы сможете использовать избыточную энергию, чтобы начать перерабатывать элементы из марсианской почвы для будущих нужд.

Что касается временных рамок, то они зависят от заброшенных финансов. Если США откажутся от войны и вложат все военные расходы в проект «Марс», они смогут отправить на Марс 12 333 тяжелых Falcon в 2018 году с общей полезной нагрузкой 167 733 333 кг.

USS Enterprise весит 94 781 тонну или 85 983 877 кг. Они могли бы поддерживать 5 828 человек, а ядерные реакторы могли бы эксплуатировать его в течение 25-30 лет. Таким образом, начиная с 2018 года с современными технологиями США могли бы отправлять на Марс от 5 000 до 10 000 человек каждый четный год с оборудованием для поддержки их проживания в армии. спартанский уровень существования. Им просто пришлось бы потратить половину своего военного бюджета, чтобы сделать это.

Пожалуйста, ознакомьтесь с требованиями тега hard-science. Хотя я попросил ОП подтвердить, что он ищет точный научный ответ.
У вас есть какие-нибудь источники для бита «запустить ядро»? Эта статья о планах Маска посвящена атомной бомбардировке полюсов, которая, вероятно, растопит/испарит углекислый газ и водяной лед и создаст атмосферу. «Запуск» планетарного ядра будет означать, что для того, чтобы ядро ​​расплавилось само по себе, требуется лишь некоторая начальная энергия, что мне довольно трудно представить, поскольку в какой-то момент это ядро ​​БЫЛО жидким и охлаждалось само по себе.
Спасибо Syndic, я перепутал планы. Если бы достаточное количество ядра было расплавлено, гравитационное притяжение его спутников могло бы некоторое время сохранять его заряженным. Хотя тогда вы получите много новых тектонических действий.

Есть несколько проблем, которые необходимо решить, чтобы терраформировать Марс.

Во-первых, явно не хватает атмосферы, которая могла бы принимать и удерживать тепло, что делает Марс очень холодной пустыней, которой он является сегодня. Во-вторых, нет жидкой воды. Частично это результат первого условия, но также, поскольку Марс очень мал, вода, испаряющаяся с поверхности, может достигать стратосферы и под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения распадаться на водород и кислород, которые улетучиваются в космос. Это усугубляется отсутствием магнитного поля для защиты Марса от различных форм солнечной и галактической радиации, которая смертельна для жизни на поверхности и разрушает атмосферу.

Условия один и два можно решить, направив кометы на Марс. Каждая прибывающая комета будет доставлять большое количество воды и кинетической энергии, нагревая планету, высвобождая замерзшую воду, застрявшую в вечной мерзлоте, и доставляя «свежие» запасы воды, чтобы пополнить воду, которая была потеряна в течение тысячелетий. Самая большая проблема с этой схемой — количество энергии, которую может высвободить комета. Поскольку они находятся на орбитах с большим эксцентриситетом, у них будет значительная скорость, поэтому они могут нанести удар с достаточной энергией, чтобы взорвать большую часть воды и существующей атмосферы обратно в космос, что противоположно тому, чего мы хотим. Планетарным инженерам потребуется использовать такие методы, как помощь гравитации вокруг Юпитера и солнечные, магнитные или электрические паруса, чтобы значительно снизить скорость кометы, чтобы количество выделяемой энергии было управляемым.

После десятилетий или столетий планетарной бомбардировки в атмосфере должно быть значительное количество жидкой воды, а также огромное количество углекислого газа из-за сублимации южной полярной ледяной шапки (которая в основном состоит из замерзшего CO2). К этому моменту планета должна быть достаточно теплой, чтобы начать засевать ее формами жизни, чтобы изменить планетарную среду и привести ее в своего рода гомеостаз для укоренения более сложной жизни. Быстрорастущие водоросли можно скармливать Бореальному океану, а лишайники доставлять на поверхность земли для преобразования атмосферы CO2 в атмосферу, богатую кислородом, более подходящую для жизни людей и животных. Если это целесообразно, с Титана можно будет доставить дополнительный азот для буферизации атмосферы, почти так же, как первые кометы использовались для бомбардировки планеты.

Поскольку Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, поддержание работы планетарной тепловой машины потребует некоторой помощи, поэтому на орбите будут размещены взводы зеркал, чтобы отражать дополнительный солнечный свет на планету. Растительная жизнь сможет работать более эффективно с дополнительной солнечной энергией, способствуя обновлению атмосферы намного быстрее, чем при использовании только естественного солнечного света.

Самая большая проблема будет заключаться в том, как перезарядить ядро, чтобы воссоздать магнитное поле. Поскольку докопаться до ядра будет непрактично (статическое давление раздавит любой мыслимый туннель к ядру), потребуется какая-то удаленная подача энергии. Поскольку речь идет о расплавлении всего ядра планеты, на это потребуется огромное количество энергии. Как это сделать, следует оставить читателю в качестве упражнения. Нужно иметь в виду, что доставка петаватт энергии для плавления ядра, вероятно, не будет эффективным процессом, поэтому балансирование планетарного энергетического бюджета будет, мягко говоря, сложной задачей. Орбатная инфраструктура, такая как массивный набор сверхпроводящих обручей для создания искусственного магнитного поля, окружающего планету, может быть более практичной.

Терраформированный Марс

Однако в конце концов Марс станет новой планетой с независимой экосистемой для поддержания жизни. Потомки Илона Маска в 3500 году нашей эры смогут с гордостью вспоминать семейного патриарха.

Масштабы и объем инвестиций, энергии и материальных ресурсов, необходимых для терраформирования Марса, будут эпическими, и вы, возможно, смотрите на проект, которым необходимо активно управлять в течение 500-1000 лет, что намного превосходит самые смелые мечты любого фараона, строящего пирамиды. . Это, пожалуй, самая насущная проблема из всех; как общество сможет осуществить такой проект, не изменив своих целей и не рухнув на полпути к завершению проекта? Мы рассматриваем период времени, сравнимый со всем существованием Римской республики и Западной Римской империи, и ни одно земное общество никогда не оставалось статичным или придерживалось одних и тех же целей так долго.

Вопрос : Предполагая, что следующим шагом в освоении космоса будет сделать Марс пригодным для жизни многих людей, какие шаги вы предпримете, чтобы добраться туда? С чего вообще начать?

У тебя есть

  1. Создайте забавную стартап-компанию, потратьте все свои деньги
  2. получить ракету
  3. поднять достаточно от земли
  4. отправить на марс, дождаться прибытия
  5. поймать Марс, выйти на орбиту Марса и поверхность Марса.
  6. собрать достаточно данных о Марсе
  7. испытательные технологии для производства кислорода, топлива, воды, продуктов питания, энергии на месте
  8. отправить оборудование для производства энергии, гидропоники, продуктов питания, людей
  9. сделать убежище для людей
  10. отправить людей и пусть они собирают вещи
  11. начинают производить энергию, достаточную для еды, для производства, для расширения.
  12. исследовать местные ресурсы

42000 строк спустя

  • выгода

Я даже знаю, где ответить на ваш вопрос, но вы можете быть уверены, что в этих 42000 строк, связанных с терраформированием, 0 строк. Даже прибыль не содержит терраформирования.

Марс, красота холода, атмосфера меньше пустыни

Я не могу устоять, я должен бросить пару камней в идею терраформирования Марса.

Он может содержать образцы микробиологической жизни для каждого вымирания даже на Земле, вызванного астероидами, или просто результатов ударов астероидов о Земле за последние 200 миллионов лет или более.

Исследование Марса в его нынешнем состоянии - очень интересная тема, и есть много вопросов без ответа, вы можете посмотреть это видео The Lightning Scared Planet, Mars

Метеориты на Марсе лучше сохраняются и фильтруются атмосферой Марса по некоторым параметрам. Мы должны исследовать разницу и получить все данные из этой разницы.

Научная ценность современного состояния Марса очень высока.

Терраформирование

Если вы спрашиваете, с чего начать терраформирование Марса

Ответ прост, но, вероятно, не то, что вы ищете: исследования.

Сначала исследуйте планету. Прежде чем сделать, вы должны понять это в деталях. Недостаточно просто добавить атмосферу и воду. Вы должны быть в состоянии ответить на вопрос, вызовет ли это вулканическую активность, марсианские землетрясения. Какие это будут потоки воздуха, где вода, а где нет, как будет искривляться поверхность под давлением морской воды, какие изменения рельефа в результате будут.

Может ли это вызвать напряжение на поверхности планеты, которое через 10-100-1000 лет вызовет потоки из моря, которые могут разрушить какую-то природную плотину и привести к катастрофе с гибелью миллионов (или более) людей на планете?

Или потечет куда-то с крупными сухими отложениями, которые вступят в реакцию с водой, что приведет к накоплению напряжения в марсианской коре и приведет к марсианским землетрясениям. И вам лучше знать, где и почему такие события могут произойти, чтобы предотвратить их.

Терраформирование, биология

После того, как вы сделаете Марс пригодным для жизни людей, это будет означать, что Марс станет пригодным для жизни микробиологов, что не всегда хорошо для людей, совсем не во всем.

Вы должны сначала понять, как сделать биосферы вообще, мы пока не знаем, как это сделать. У нас было несколько попыток, искусственных установок, не все они закончились хорошо ( Биосфера 2 ).

У Австралии есть проблемы с видами (как из истории Кролики в Австралии , у которых нет местных врагов, которые являются чужаками для родной экосистемы.

Терраформирование

  • Теперь то, о чем вы просили (возможно), но сначала я хочу указать хотя бы на эти статьи в Википедии Терраформирование , Терраформирование Марса

    После исследования Марса. Вы можете захотеть преобразовать 25 тератонн CO2 в O2, также вам, возможно, придется добавить еще 2500 тератонн (или 2000, если вы производите 500 тератонн O2 на месте на Марсе из марсианских оксидов) смесь N2+O2 для давления 1 бар на Марс.

Итак , второе , что вам нужно сделать, это иметь возможность перемещать относительно большие массы в пространстве.

И с этими возможностями и проблемами, связанными с терраформированием Марса, Space_habitat выглядит вполне жизнеспособной и очень хорошей альтернативой.

Нам нужно много людей на Марсе, чтобы исследовать его. Процесс его реализации улучшит наши космические возможности и сделает возможными другие решения, думая о Марсе как о втором доме, а не как о мудром.

Возможно, когда-нибудь мы создадим планету или превратим множество планет в зоопарк размером с мир , но до тех пор мы должны учиться и развивать наши знания и практику.