Сколько времени потребуется массиву масс-драйверов, чтобы терраформировать Марс, транспортируя CO2 с Венеры?

Поэтому я всегда предполагал, что на Марсе никогда не было достаточного количества углекислого газа для терраформирования, что, похоже, подтвердили новые исследования .

Но мои идеи всегда основывались на получении CO2 из альтернативных источников, например, контролируемых столкновений или, в данном случае, заимствования газа с Венеры. Давление в атмосфере Венеры составляет около 90 бар, и нам понадобится всего около одного (или больше?), чтобы довести давление на Марсе до приемлемого для жизни давления. Транспортировка этого газа, однако, является чем-то вроде рассола.

У меня была идея использовать флот циклеров Венера-Земля-Марс для транспортировки сжатого венерианского газа (возможно, в основном нефильтрованного, поскольку Марс также может использовать азот и микроэлементы) на Марс. В качестве дополнительного бонуса канистры могут быть созданы из углерода на месте и сожжены при выходе на Марс. Я выберу грузоподъемность среднего океанского сухогруза в 25 000 тонн, или чуть менее 23 миллионов килограммов. Что касается массы, я не уверен, сколько газа потребуется, чтобы довести Марс до 1 бар атмосферного давления. Я предполагаю, что это будет немного больше, чем Земля, однако из-за более низкой гравитации. Атмосфера Земли имеет массу около 5,15*10^18 кг. Чтобы упростить задачу, я пойду с этим. Одному из наших велосипедистов потребовалось бы 2,239 × 10 ^ 11 поездок, чтобы выполнить свою задачу, но парк из 100,

Здесь моя и без того плохая математика начинает давать сбои: я не могу рассчитать силы гравитации и не знаю, сколько времени потребуется велосипедисту Венера-Земля-Марс, чтобы совершить кругосветное путешествие. Так что я ДЕЙСТВИТЕЛЬНО выдумываю это отсюда и просто добавлю время циклера Земля-Марс Олдрина, 779,27 дней, и добавлю дополнительные 200 дней для ~ 100 дней, которые требуются среднему космическому кораблю, чтобы достичь Венеры. ~ 2,683 года * 2,239 миллиона поездок означает, что на Марсе будет 1 бар атмосферы за ... 6 007 200 лет. Даже с точным временем прохождения велосипеда туда-обратно, это все еще «уй» от меня. Между прочим, 2 миллиарда 25000-тонных кораблей переправят газ всего за 300 лет... Я уверен, что есть гораздо лучшее использование межпланетных ресурсов, наверное.

Еще одна идея, которая недавно пришла мне в голову, — это двигатель массы (или «космический шланг»?), который будет постоянно подбрасывать венерианский газ к Марсу. Это будет орбитальная (либо обычная, либо орбитально-кольцевой космический лифт) или очень большая высотная платформа (возможно, с гелиевыми аэростатами и турбовентиляторными двигателями на солнечной энергии), которая будет сжигать газ либо в виде герметичных контейнеров, упомянутых ранее (хорошо для -атмосферные установки) или прямо из сопла незащищенного газа , высокоскоростной узкой струей, выбрасываемой прямо в космос.

С этого момента я понятия не имею, с чего начать... У меня еще даже не сложились идеи относительно «космического шланга». Тем не менее, мне интересно, сколько времени потребуется массиву массовых двигателей, чтобы терраформировать Марс, и, что важно, будут ли у чистого газа во время транзита Венера-Марс проблемы с уходом от солнечного влияния?

Если кто-то хочет предложить свою собственную математику или свои собственные идеи о том, как транспортировать газ, не стесняйтесь!

Пожалуйста, выберите один из вариантов между наукой и точной наукой. По их описанию они взаимоисключающие.
Если вы поищите в этой стопке «Марсианскую магнитосферу», вы найдете больше статей, чем я могу связать, посвященных проблеме потери Марсом атмосферы из-за солнечного ветра и способам предотвращения этого.
И тогда вам нужно будет преобразовать большую часть этого углерода в биомассу и кислород, иначе атмосфера станет токсичной для людей и животных.
Вместо того, чтобы сжимать газ в контейнерах, я бы рекомендовал просто заморозить его в блоках сухого льда и таким образом бросить на Марс. Это позволяет вам пропустить ручные угольные контейнеры
На этот вопрос сложно ответить, так как об установке так много неизвестного. Мое быстрое предположение на данный момент: 70-120 тысяч лет. Но трудно дать ответ с нулевыми данными о ваших технологиях, кораблях, силовых установках... Оттуда вы попытаетесь оптимизировать свои поездки, способы доставки. Углекислого газа недостаточно для терраформирования Марса. Может быть, завтра я найду время, чтобы кое-что обдумать.
Тот, кто редактировал мой заголовок, неправильно понял мой вопрос. Я не спрашивал о потерях CO2 НА Марсе, я спрашивал о том, как Солнце меняет траекторию движения незащищенного газа в пути.
@ArtemijsDanilovs Спасибо за интерес. Что касается идеи кораблей, то это всего лишь базовый велосипед, который использует гравитацию, чтобы совершать поездки туда и обратно с минимальными потерями топлива. Драйверы массы я более или менее только что придумал. Что касается того, что CO2 недостаточно для терраформирования, я знаю. Но 1 бар может обеспечить стабильную жидкую воду и небольшие EVA, а один только CO2 может согреть планету. Венера также имеет приличный запас азота, наряду с благородными газами.
@Dubukay Подождите, а разве лед в любом случае не нужно защищать? Он немедленно сублимировался бы на такой близкой к Солнцу орбите.
Помните, что газ рассеивается. Космический шланг, распыляющий струю газа, потеряет ее из-за космического вакуума. Не поможет и солнечный ветер. Вряд ли кто-нибудь долетит до Марса. Даже массовым водителям потребуется бензин в контейнерах. Вы вернулись к большому количеству судов, перевозящих газ. Цифры будут такими же, как и у контейнеров циклера.

Ответы (1)

Такого вопроса "Как долго" в ситуации нет, как вы сами это заметили, начав с оценки стоимости одного корабля и дойдя до 100'000, а потом рассматривая вариант на 2 миллиарда таковых.

Ответ зависит от того - что у вас есть для выполнения задания?

А еще имеет смысл получить представление о масштабах проблемы. Вы правильно оценили массу перемещаемого газа, чтобы создать давление в 1 бар, это означает, что ему требуется около 10 т газа на 1 м ^ 2 поверхности в случае Земли, а в случае Марса требуется примерно в 3 раза больше (поскольку гравитация составляет около 1 /3), а общая поверхность Марса составляет около 1/4 земной.

Итак, как вы заметили, делать это с помощью чайной ложки довольно длительный процесс. так что скорее, сколько времени это должно занять, чтобы иметь смысл, и из этого вы делаете вывод, что вам может понадобиться для этого.

Окно запуска, и массдрайверы не избавят вас от необходимости следить за ним, примерно раз в год (плюс-минус), может быть, несколько недель в месяц.

Итак, если мы подумаем о транспортировке, скажем, 6-18 кг за 100 лет, у нас есть 100 циклов, и нам нужно запустить 6-16 кг на каждый цикл в течение нескольких недель.

Маневры Hohmann Transfer с орбиты Венеры на орбиту Марса составляют 6,5 км/с + 5,3 км/с.

поэтому затраты энергии на запуск материала за один цикл (пропорциональны первому маневру 6,5 км/с): 6e16 * 21,125e6

чтобы сделать это за неделю, нужно около квадрата солнечных панелей или что-то вроде 39 000 км x 39 000 км. Как правило, эту энергию можно накопить за год, у вас есть гравитационный аккумулятор (планета) и при 100% эффективности во всем обсуждаемом процессе вам может понадобиться квадрат с ребром 5500км. Еще один (и немного больший), который вам нужен, чтобы получить энергию, необходимую для подъема 6e16 кг из гравитационного колодца вены, который так же глубок, как земной.

Так что количество кораблей и ресурсов, потраченных на их постройку, это не только расходы, о которых стоит беспокоиться, и 2 миллиарда кораблей, может быть, не так уж и много, так как, скажем, они составляют 10% массы, которую они несут, что может быть легко, так как это 0g окружающей среды большую часть времени для них ракеты, которые стартуют с земли, имеют лучшие коэффициенты. И речь может идти о нужном их количестве в корпусе, а это что-то вроде 6е15кг конструкции. Мировое производство стали в год составляет около 1,7x12 кг, но у нас нет цели поднять массу, эквивалентную всей нашей атмосфере, чтобы поднять ее в космос.

движущаяся атмосфера — это большая задача, и вы не можете уменьшить ее, закрыв глаза на то, насколько она велика. Вам нужно создать инфраструктуру надлежащего размера на Венере, вокруг Венеры и между Марсом и Венерой. Для того, чтобы обеспечить необходимую энергию для задачи - подъем, обработка, упаковка, запуск и т.д.

Источник энергии, который вам может понадобиться, имеет шкалу K1, и сам по себе он составляет около 1e15, если вы накапливаете энергию, и больше, если вы этого не делаете.

Использование углерода для строительства судов, которые будут содержать CO2, является хорошей идеей, тогда у вас есть материал, который вам нужно транспортировать, и этот же материал может быть источником строительного материала в случае, и можно использовать углерод для цель.

Кроме того, вы можете меньше беспокоиться о возвращении кораблей, как и о втором маневре delta-v в Hohmann Transfer, который на самом деле довольно большой и имеет смысл его сохранить.

Сделав лед из CO2 и сделав отражающую оболочку, похожую на фольгу, можно предотвратить столкновение этого материала с Марсом, для чего вам понадобятся все корректирующие двигатели, прикрепленные к этому предмету.

В общем, задача большая, и для ее выполнения нужны достаточно большие средства.

Транспортировка льда выгодна и экономит много усилий при строительстве. Просто стримы не идут из-за окна запуска. Вам нужно много энергии и много инфраструктуры. Сделать что-то через 100 лет реально, если выбрать правильный подход. Углерод в качестве конструкционного материала, а также углеродный лед в качестве конструкционного материала в данной ситуации — хорошая вещь. Massdrivers, вероятно, единственный жизнеспособный вариант в этом случае.

Hohmann Transfer, Солнечные орбиты