JoeMonster.org

Pokaż menu
Szukaj
 
Witaj nieznajomy(a) zaloguj się lub dołącz do nas
...BO POWAGA ZABIJA POWOLI

Bojownik wymyślił sposób na terraformowanie Marsa

54 081  
148   51  
Czwarta planeta od Słońca od bardzo wielu lat kusi nas i naszą wyobraźnię - czy istnieje tam życie, czy życie może tam przetrwać, czy, a raczej kiedy powstanie tam pierwsza stała kolonia. Tak moi drodzy, Mars kusi nas wszystkich, a w szczególności studentów politechniki leniwie sączących piwo (zamiast np pisać magisterkę).


Co to właściwie znaczy terraformowanie?

Według niezłomnej Wikipedii jest to "proces zmiany warunków panujących na planecie, księżycu lub innym ciele kosmicznym do podobnych, jakie panują na Ziemi, dzięki czemu miałoby być możliwe zamieszkanie go przez człowieka – utworzenie kolonii".

Mars, w odróżnieniu od najbliższej nam planety, Wenus, posiada mniej zabójcze warunki klimatyczne, a przynajmniej takie co do których potrafimy wytworzyć skuteczne zabezpieczenia. Bo czymże jest lekkie promieniowanie, niska temperatura i jeszcze niższe ciśnienie wobec wenusjańskich wysokich temperatur, silnie żrących kwasowych deszczy oraz, hehe, nieziemsko dużego ciśnienia.



Możliwy wygląd Marsa na różnych etapach terraformacji [1].

Co należy zrobić?

Żeby możliwe było uczynienie Marsa możliwym do przeżycia bez specjalnej aparatury, potrzeba zapewnić trzy rzeczy: wodę, atmosferę oraz magnetosferę. O ile dostarczenie nań wody oraz wytworzenie atmosfery zostało już nie raz opisane, o tyle za te dwa elementy nie ma co się brać bez rozwiązania problemu magnetosfery.

Dlaczego? Ano po pierwsze dlatego, żeby pierwsza lepsza burza słoneczna nie "wywiała" atmosfery. Potężna fala elektromagnetyczna przedzierająca się przez gazy nagromadzone wokół planety mogłaby je naelektryzować, a następnie "wyciągnąć" za sobą w przestrzeń kosmiczną dusząc przy okazji dzielnych kolonistów (dokładnie tak, jak naelektryzowana linijka pociąga za sobą kuleczki z papieru). Poza tym, bez atmosfery nie da się utrzymać wody w formie ciekłej. Przedstawiony w marcu tego roku projekt zrodzony w najtęższych umysłach z NASA zakłada utworzenie sztucznego obiektu generującego swoistą tarczę magnetyczną, która rozpraszałaby promieniowanie słoneczne niejako "na boki" Czerwonej Planety - zainteresowanym polecam artykuł. Warto jednak w tym momencie popuścić wodze fantazji, pobawić się nieco w Stwórcę i pomyśleć...

...co zrobić, żeby przeprowadzić terraformowanie "na bogato"?

Czyli żeby nie opierało się na żadnych urządzeniach, tylko "odpalić" naturalne procesy, które samoczynnie doprowadzą do zmian Marsa, aby stał się on możliwym światem do podtrzymania zaawansowanego życia.

Przede wszystkim, aby naturalne pole magnetyczne powstało należy sprawić, by jądro planety znów stało się płynne, a następnie wywołać tzw "efekt dynamo" (orbitujący księżyc generuje wystarczająco duże pływy, aby jądro pozostało ciekłe, oraz aby wymusić jego ruch - co działa jak swego rodzaju elektromagnes).

Etap 1 - rozgrzewanie jądra

* wykorzystałem tutaj wzory z termodynamiki dla Liceum

Jądro Marsa jest poniekąd podobne do jądra Ziemi [2], jednak podstawową różnicą jest fakt, iż jądro ziemskie jest wciąż płynne, natomiast marsjańskie na skutek stygnięcia jest stałe (a jak wspomniano wyżej, aby wytworzyć naturalną magnetosferę potrzeba ciekłego jądra). Zakładając, że chcielibyśmy dotrzeć do zewnętrznej powierzchni jądra, a odwiert odbywałby się z któregoś z biegunów, należy wwiercić się na 1676 km wgłąb planety (dla porównania, jest to dystans jak z Gdańska do Konstantynopola). Zakładając, że jądro jest idealną kulą i składa się w 100% z czystego żelaza (chociaż w rzeczywistości jest to siarczek żelaza), mamy wówczas do stopienia 2,06x10^10 kilometrów sześciennych żelaza. Koszt energetyczny samego nagrzewania jądra jak i jego stopienia to 31345935,43 YJ (1 Yotta = 10^24) Dla porównania, Car Bomba (najpotężniejszy ładunek jądrowy jaki zdetonowano) dał 2,1x10^17 J. Oznacza to, że potrzeba jakieś 10^17 Car Bomb (niespełna 14 milionów na głowę każdego Ziemianina) wwierconych do wnętrza Marsa, przy założeniu, że cała energia wybuchu przejdzie w energię cieplną jądra!

Innym dobrym porównaniem ogromu tej energii jest Słońce, którego moc szacuje się na 384,6 YW (czyt. jottawatów). Zatem żeby roztopić jądro Marsa potrzeba by 100% energii Słońca nakierować na nie na czas bagatela 22.64 godzin.



Etap 2 - uruchomienie "efektu dynamo"

*tutaj wykorzystałem wzory na energię potencjalną na orbicie wokół Słońca, na prędkość orbitowania dla znanego promienia i obiektu oraz zwykłe wzory na energię kinetyczną

Mars posiadał już kiedyś płynne jądro, jednak na skutek braku wystarczająco silnych oddziaływań pływowych uległo ono powolnemu schłodzeniu (o powolnym charakterze procesu schładzania przekonał się na pewno niejeden bojownik niecierpliwie czekając na schłodzenie się browarka w piątkowe popołudnie). Mars posiada obecnie dwa satelity naturalne, jednak są one niezbyt masywne. Co więc z tym fantem zrobić? Ano jest opcja, i to jak na kosmiczne standardy odległości bardzo bliska. Mianowicie, na samym początku pasa asteroid między Marsem a Jowiszem znajduje się planeta karłowata Ceres. Co istotne, stosunek mas Marsa i Ceres byłby zbliżony do stosunku mas Ziemi i Księżyca, więc możliwe, że efekt dynamo mógłby "zaskoczyć" (niepotwierdzone info, to tylko założenie - nigdzie nie znalazłem warunków jakie muszą być spełnione, by powstały wystarczająco mocne pływy - choć na pewno jest to do obliczenia, ale to zostawmy gościom z NASA i ich superkomputerom). Zmiana orbity Ceres na pokrywającą się z orbitą Marsa kosztowałoby jakieś 244000 YJ (czyli ponad 7 tysięcy razy mniej niż rozgrzanie jądra), zaś samo nadanie jej prędkości odpowiedniej do orbitowania wokół planety dałoby zapotrzebowanie na nędzne 17,8679 YJ. Planowana orbita Ceres to 1/13 odległości Księżyca od Ziemi - dlaczego taka? A z dupy, żeby wynik wyszedł nieco ładniejszy do wklepania w kalkulator :)



Ceres - dobry kandydat na księżyc dla Marsa

Brzmi jak bułka z masłem w porównaniu z rozgrzewaniem jądra, co? No to lecimy dalej...

Załóżmy, że moc wszystkich silników startującego wahadłowca wynosi około 12 GW [3]. Zakładając, że chcielibyśmy wykonać ten manewr w miesiąc trzeba by umieścić silniki startowe wahadłowca w liczbie 3,362 x 10^13 (zakładając oczywiście ciągłą pracę na pełnej mocy). Przy rozszerzaniu projektu na 100 lat spadamy do 6 447 657 703 startujących wahadłowców (czyli mniej więcej każdy człowiek na Ziemi musiałby przygotować jeden zestaw napędowy). Nasuwa się więc pytanie.


Jeden zestaw trzech (tyle silników posiada wahadłowiec) silników SSME konsumuje 241,2 litrów paliwa na minutę [4], co daje zapotrzebowanie na 1,268 x 10^10 litrów paliwa. Skoro układów napędowych jest 6 447 657 703, oznacza to zapotrzebowanie na 8,176 x 10^19 litrów. Dla porównania wody w Bałtyku jest 2,17x10^12 litrów [5] (czyli potrzeba prawie 38 milionów Bałtyków paliwa). Na Ziemi wody jest około 1,26 x 10^21 litrów, zatem dobra wiadomość - żeby wyprodukować paliwo na przedsięwzięcie wystarczy zużyć tylko jakieś 6.5% wody na Ziemi - zła jest taka, zniknie 38 milionów Bałtyków (tak, paliwo rakietowe robi się z wody). Ale czy to nie jest cena warta stworzenia nowego świata?


Źródła: 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Oglądany: 54081x | Komentarzy: 51 | Okejek: 148 osób

Dobra, dobra. Chwila. Chcesz sobie skomentować lub ocenić komentujących?

Zaloguj się lub zarejestruj jako nieustraszony bojownik walczący z powagą
Najpotworniejsze ostatnio
Najnowsze artykuły
Jak to drzewiej bywało