Выдержит ли эта установка терраформированной луны?

[Правки добавлены курсивом ]

ПРЕДПОСЫЛКИ Через несколько тысяч лет Луна стала одним из многих обитаемых мест в Солнечной системе. Экономика, постоянно растущие знания и человеческая воля сделали возможным стремительный технический прогресс.

Раньше люди занимались лунными базами и шахтами, и процветающая торговля быстро привлекала все больше и больше инвесторов. Через несколько сотен лет на поверхности лун поднимаются купола и города куполов, по мере добычи ресурсов из-под недр, проведения экспериментов и модификаций в самых разных областях, а ИИ стал активно заниматься поддержанием всего этого. Люди делали бизнес на доставке ресурсов оттуда и туда, где они были нужны в Солнечной системе. В течение многих веков человечество научилось эффективно терраформировать, и купола стали временным стартовым решением. Терраформирование недешево, но расположение лун как легкодоступной точки обмена в Солнечной системе (земля-луна-марс/марс-луна-ио/пояс Койпера-луна-к -земля и т. д.) сделали его богатым и процветающим для прогресса.

Люди долгое время сохраняли генетическое наследие Земли по многим причинам и распространяли его на другие обитаемые места в адаптированных формах. Луна, ближайшая и, следовательно, идеальный второй жесткий диск, в течение тысячелетий становится затопленной флорой и фауной. Модификация с целью сохранения морально совершенно прекрасна, но еще не полностью раскрыта. Люди, растения и животные чувствуют себя прекрасно (достаточно), чтобы не страдать от жизни на Луне.

Эта будущая луна приобрела следующие условия

  • Энергия обеспечивается мегаструктурами (надо разобраться) , а также обеспечивается ядерным синтезом с гелием 3, добываемым на месте, но вокруг много солнечной энергии, особенно от высоких башен на более-менее постоянном солнечном свете на столбы. Преобразование отходов в энергию также стало довольно эффективным, и есть несколько изящных установок, которые используют отходы для других производств, таких как биоуголь, а часть отработанного тепла также преобразуется в энергию.
  • Плотная, пригодная для дыхания атмосфера, богатая водяным паром, поддерживается импортируемыми ресурсами (ИИ и сложные структуры делают ее плотной, сбалансированной и поддерживаемой). Он поддерживает температуру в диапазоне и защищает от космических угроз .
  • Искусственное магнитное поле (ИИ — мой дешевый ответ и на это), чтобы сохранить атмосферу .
  • Воды достаточно для создания озер и морей глубиной 10 метров и более, доставляемых ежедневно (точно так же, как молочник 1950-х годов, только бизнес в несколько миллионов раз больше, путешествующий от пояса Койпера к планетам).
  • 29 земных суток (14,5 суток днем, 14,5 суток ночью, закат длится около 1 суток)
  • 13 дней в году. Четыре сезона, какими мы их знаем, длятся около 3 дней каждый.
  • Перепады температур, вызванные длинными «ночами» и «днями», колеблются от -90 С до +70 С в самых экстремальных местах. Они провоцируют сильные ветры и грозы. Средняя температура +25С летом и -20С зимой.
  • В обитаемых местах, близких к полюсам и дальше от экватора, «летние ночи» достигают -5°С, «зимними ночами» до -50°С, а «летние дни» прогреваются до +45°С и +5 С в "зимние дни". Так же, как и на земле сейчас, никто не живет долго без какого-либо дома, но вы можете находиться на улице ограниченное количество времени с правильной одеждой.
  • [Комментарий: очевидно, что глубокой заморозки следует избегать, собираемся изучить это]
  • В основном это быстро движущиеся облака, проясняющиеся в середине дня весной, летом и осенью (примерно через 8-11 земных суток), когда воздух начинает нагреваться солнцем, и покрывающиеся во время или после захода солнца, когда температура снова падает, что часто приводит к грозам. Дождь и снег выпадают в основном ночью.
  • Так как сила тяжести всего в 6 раз меньше, дождь падает медленнее и более густыми каплями. Град — обычная угроза, шары становятся крупнее, но удар на 6-ю мягче. Ночью почти всегда замерзает.
  • Почва состоит из 1/8 компоста или навоза, 1/8 биоугля и 6/8 гравия (поверьте мне, это работает и на земле). Биоуголь можно производить на месте, как только появится растительность. Загрязняется не вся поверхность (ха!), всего около 3-5%, при средней глубине 30 см (деревьям достается 80см, но большинству растений нужно меньше). Навоз и компост в основном поступают от людей и домашнего скота на Луне.
  • Лунные уличные растения модифицированы так, что их цикл в 13 раз быстрее: дневное время — это их «лето», ночное время — это их «зима». И так же, как на земле бывают более сильные и мягкие зимы; пока они выдерживают самые суровые температуры, они выживают. = Мой список аутдорных растений будет в основном вдохновлен скандинавской флорой, приспособленной к длительному и жаркому лету и зиме.
  • Многие однолетние культуры созревают в течение 10-30 дней, их семена выращивают в помещении ночью, а затем высаживают на солнечный свет, некоторые даже могут выдержать несколько морозных ночей (например, капуста).
  • Теплицы тоже есть. [Посмотрим, как это может выглядеть]
  • Я не буду углубляться в описание фауны в этом списке, потому что оно кажется не столь актуальным, но допустим, что оно существует, оно интегрировано в систему и используется, но также имеет и вызывает проблемы. Например, есть пчелы, но они плохо приспосабливаются к короткому сезону, есть птицы, но они плохо приспосабливаются к магнитному полю, а что-то похожее на кролика селится так же свободно, как и на земле.

Мой вопрос не в том, возможно ли это по-человечески, мы предполагаем, что были мотивация и деньги. Но мне интересно, правдоподобны ли эти параметры или как-то противоречат друг другу? Есть ли «необходимости» или последствия этих условий, которых я не видел?

Я не понимаю, что вы здесь спрашиваете. 1/8 верхних 18 дюймов верхнего слоя почвы — это огромное количество навоза, если вы отмахиваетесь от этого и от необходимости большого количества воды/кислорода и т. д.: не могли бы вы уточнить, в чем заключается проблема, которую необходимо решить? Что ты не можешь отмахнуться рукой? Если вы расскажете нам, мы сможем помочь.
Я вообще не понимаю, как атмосфера и магнитное поле связаны с ИИ. Для создания магнитного поля требуется огромное количество энергии, никакого интеллекта, а поддержание атмосферы требует гравитации, иначе потери будут огромными.
@Whitecold Титан имеет более плотную атмосферу, чем луна, и аналогичную гравитацию. Многое связано с удержанием атмосферы, но в основном это относится к удержанию атмосферы в течение геологического времени . Искусственные атмосферы можно было поддерживать теми же средствами, которыми они были созданы.

Ответы (2)

отработанное тепло также преобразуется в энергию

Термодинамика запрещает вам это после определенного момента. Однако, если вы сбрасываете на холодную сторону космоса, эта точка довольно низкая.

Искусственное магнитное поле (ИИ — мой дешевый ответ на это тоже), чтобы сдерживать радиацию и другие космические угрозы.

Никакое магнитное поле не защитит вас ни от ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-лучей, ни от астероидов. Магнитное поле просто защитит вас от ионов.

поскольку существует только шестая часть силы тяжести Земли, дождь падает медленнее и более густыми каплями.

При том же количестве поступающей энергии и меньшей гравитации облака будут формироваться выше, поскольку они должны получить одинаковую потенциальную энергию. Таким образом, я делаю вывод, что скорость падения будет примерно такой же, как на Земле.

Плотная атмосфера отлично справится с защитой от опасного электромагнитного излучения и астероидов, как и на Земле.
@StarfishPrime, верно, но ОП утверждает, что это делает магнитное поле.
@L.Dutch Я не имел в виду ВСЕ отработанное тепло, но больше думал о чем-то вроде двигателей Стирлинга, эффективность которых составляет около 25% при преобразовании отработанного тепла в энергию.

Энергия в основном обеспечивается ядерным синтезом с гелием 3, добываемым на месте.

Окружающие Луну сверхпроводящие линии электропередач означают, что каждый может использовать солнечную энергию даже в темное время суток. Спутники на солнечной энергии также возможны, если вы не занимаетесь мегамасштабной инженерией (а если нет, то почему вы пытаетесь терраформировать Луну?)

Плотная, пригодная для дыхания атмосфера, богатая водяным паром.

Откуда азот? Как вы доставили его на Луну? Знаешь, его не так удобно собирать или перевозить, как лед.

Роса и дождь вечером будут сильно замерзать, и это будет наказанием для наружных конструкций и натурального камня. Вы получите огромные повреждения от замерзания и оттаивания, а также множество крупномасштабных перигляциальных форм рельефа . У вас будут проблемы со строительством вещей на такой местности.

Почва состоит из 1/8 компоста или навоза, 1/8 биоугля и 6/8 гравия.

Через всю луну ? Если навоз составляет 400 кг на кубический метр, а Луна имеет площадь поверхности 3 * 10 18 квадратных метров, то слой навоза толщиной 1 мм будет весить около 15 тератонн. Как ты собираешься все это успеть? Та же проблема относится и к биоуглю, конечно, потому что в первую очередь вам нужно подходящее количество биоугля.

Теплицы тоже существуют, но их меньше, так как они нуждаются в питании и могут выйти из строя.

Тысяча лет в будущем, колонии по всей Солнечной системе, несколько терраформированных миров, и вы не можете сделать источники питания, которые будут работать в течение нескольких недель? Серьезно?

Учитывая, насколько сильно изуродованные поля будут подвергаться глубокой заморозке за одну ночь, вы можете либо накрыть куполом, либо закопать всю свою растительность в подземных теплицах с открывающейся крышей. Конечно, вы сможете держать свет включенным, потому что вы не можете зайти так далеко и быть не в состоянии сделать это. Черт, если ваша солнечная энергия достаточно эффективна, может быть, имеет смысл просто оставить все фермы под землей и просто установить солнечные панели сверху. Конечно, нет смысла проращивать урожай в помещении, а затем выносить его на улицу на рассвете. Просто снимите верхний слой освещения и изоляции.

Я также повторю свое предыдущее предложение об орбитальных зеркалах для освещения ночной стороны, чтобы она не превращалась через равные промежутки времени в замерзшую, как смоль, черную пустыню смерти. В этом нет необходимости, и если вы колонизировали Солнечную систему, то это явно в ваших силах починить.

В ОП указана плотная атмосфера, поэтому ночью не будет глубокой заморозки, как на Земле. Я согласен с тем, что масштабы многого из того, что они указали, неразумны.
@jdunlop ночь длится 15 земных дней. Становится холодно.
Твердый азот можно было бы добывать на Плутоне и доставлять на Луну массовым двигателем.
@jamesqf это неплохая идея. Я не совсем уверен, сколько азота вам нужно... скажем, половина количества, которое есть на Титане, то есть несколько петатонн. Это несколько миллионов лет работы, если вы перемещаете миллиард тонн в год. Я подумаю о энергетическом балансе, необходимом для того, чтобы поднять весь этот лед, а затем аккуратно приземлить его на другом конце ;-)
@jamesqf грубое первое предположение об энергии, необходимой для подъема такого количества азота на 100-километровую орбиту вокруг Плутона: около 1,5 * 10 25 джоули. По графику поставок на миллион лет это непрерывная мощность 500 ГВт или около того... легко! Возвращение азота обратно в систему должно быть гораздо менее энергозатратным, хотя безопасно опустить его на лунную поверхность будет непросто.
@StarfishPrime Быстрый поиск в Google показал, что оценочное количество навоза, производимого в 12 основных животноводческих странах, составляет 9 × 10⁹ Мг ежегодно. Если мои расчеты верны, это составляет 9000 тератонн навоза в год. Таким образом, с земным количеством скота и в течение тысячелетий определенно можно было бы покрыть всю Луну слоем навоза толщиной в несколько метров (рад, что с этим разобрались, я сейчас так смеюсь). И мое мнение о теплицах заключалось в том, что они МОГУТ питаться, и были, но будут дороже, чем выращивание на почве.
@backupplanmoon гм, я вижу, что ежегодно производится около 4 миллиардов тонн навоза, хотя у вас может быть лучший источник, дающий вам 9. Таким образом, вы получаете 9 тератонн за тысячелетие (не 9000 в год... о чем это было?). Итак, теперь вы забираете с Земли 15–12 тонн полезного биологического материала (вероятно, есть запасной, но знаете ли, TANSTAAFL) на 8 мм почвы на Луне при затратах энергии в 4–23 джоуля. И снова вам нужно перемещать миллиарды тонн какашек из глубокого гравитационного колодца каждый год, начиная прямо сейчас .
@StarfishPrime Очень рад вашему вкладу, большое спасибо!
@backupplanmoon Я также не уверен, как земледелие на поверхности почвы с его 15-дневным убийственно холодным мертвым периодом каждый месяц и вытекающим из этого повреждением почвы может конкурировать с климатическим контролем в течение всего дня, ежедневным выращиванием сельскохозяйственных культур, особенно в эпоху, когда практически неограниченные бесплатные энергия может быть доступна через термоядерный синтез, сверхпроводящие электрические сети и солнечную энергию (орбитальную или иную).
@backupplanmoon (о, эти 4e23 джоуля — это примерно энергия, вырабатываемая цивилизацией K1 примерно за 1300 лет)
@backupplanmoon Я рад помочь ;-) даже если большинство моих ответов были немного негативными, это все интересные вещи. (теперь я задаюсь вопросом о практичности паратерраформирования Плутона ...)
ссылка на исследование о 9 × 10⁹ Мг навоза в год researchgate.net/publication/…
Выдержит ли эта установка терраформированной луны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v