Колонизация солнечной системы. Часть 2

Белый человек всегда славился тягой к экспансии. Из-за неё приходится решать кучу сопутствующих проблем, что двигает вперёд науку и технику.
Те же ресурсы просто валяются в космосе и цена их добычи - шашка космодинамита и стоимость доставки.
Как придумают задёшево возить груз между планетами, шахтёрские колонии станут реальностью.

The Expanse прям сюжет процитировал.

Нахера эти копипастеры тиражируют одни и те же глупости?

Венера.
Ко-ко-ко, в облаках там совсем как на Земле, ко-ко-ко.
Венера по размеру почти как Земля. Вы себе представляете какой должен быть носитель чтобы оттуда доставить тело космонавта на Землю?!! Ответ - практически таким же, каким будет доставляться тело с Земли. Но нам-то нужно не только тело на Венеру доставить! Нам нужен охрененных размеров дирижопль, который выдержит жилой комплекс для тела плюс носитель для доставки тела на Землю.
Хотя, есть, конечно, вариант отправлять на венерианскую станцию только смертников. Но как-то он не очень...

Титан.
Ко-ко-ко, там совсем как на Земле, только чуть-чуть холоднее.
-179С - это вам не -80С. Это практически абсолютный ноль! Наступил башмаком на поверхность - примерз и умер. Станцию как ни утепляй, всё равно будет такая потеря тепла, что космонавты выживут только если будут задницы жарить вокруг ядерного реактора! Жаль недолго - от радиации чуть позже сдохнут.

Единственные тела, которые доступны для посещения человеком - это Луна, экваториальные области Марса и некоторые околоземные астероиды. При этом даже для Луны (самого простого варианта) нужно решить столько технологических задачек, что для этого нужны годы работы значительной части науки и промышленности всей Земли!

А сентенции про Венеру и Титан читаются как восклицание Марии Антуанетты о пирожных...

Совсем плохо у вас с логикой. По этой же логике, при полете на Луну, надо было иметь целый сатурн V на луне что бы вернуться. Чутка мимо, не правда ли?
По факту же, дела обстоят примерно так:
Для постоянной жилой базы на Венере надо закинуть много, много, много дерижоплей, которые будут летать на уровне ~50 км, где гравитация, сила тяжести и атмосфера вполне благоприятные (ну как минимум если сравнивать с остальными). Технических проблем тут нет, лишь цена и время.
Для грузовых перевозок между Землей и Венерой надо по космопорту на орбите каждой планеты (да собственно это надо для любой другой планеты и даже луны если говорить про постоянную большую базу, и уж колонизацию тем более). Опять же, технических проблем нет, это легко реализуемо с текущим уровнем развития космических технологий. Цена и время - вот что тормозит реализацию.
Осталось путешествие с Венеры на Землю. И да, это самое сложное во всей задумке. Но. Если мы говорим про колноценную колонизацию, то и количество летящих назад будет измеряться единицами. Для этих единиц же, вполне возможно закидывать часть топлива с орбиты (часть потому что больше половины можно добыть на самой Венере с минимальными усилиями). И выводить достаточно до космопорта на орбите (аналог мкс). А значит и топлива надо не так уж и много. Сложно, дорого, но технически возможно.
Мы же тут говорим про потенциальную возможность, а не про фантики, правильно?

Едем дальше

Как бэ начнем с того, что -179 практически одинаково до абсолютного 0 и до -80.
Продолжим тем, что при -180 человек может жить несколько минут, а не прям примерз и сразу сдох. т.е. даже в аварийной ситуации это не мгновенная смерть. Ну и про примерзание вообще прелесть. Что к чему будет примерзать то? Есть какое то принципиальное отличие от -80 в именно примерзании?
Апофеоз наступает в теплопотерях. Собственно, с чего бы ему быть настоль большим? Для теплопотерь нужен переносчик тепла. Ставишь купол из материала со слабой теплопроводностью вокруг базы - и все! потери, конечно, есть, но не такого уровня, что б об стержни аэс греться. Т.е. технически, как мне кажется, реализуемо с текущим уровнем технологий.

Неправда. У Луны вторая космическая - 2.2 км/с. У Венеры 10.6 км/с.
Выросло, блин, поколение, которое про формулу Циолковского ничего не знает...

Правильно писать "колоноскопическую".

Сразу видно что товарищ не жил при Союзе, и ему никогда не выжигали бородавки жидким азотом.
Зачем посылать дорогущую экспедицию на Титан, если и на Земле можно убить человека, не заставляя его мучиться 3 минуты с обмороженной кожей?

Открываем школьный учебник физики и курим раздел "Теплопередача". В частности, смотрим формулу с "дельта тэ" и думаем.

Ладно, формулу вы скорее всего смотрели, судя по вашим комментариям, но вам это не помогло. Видимо опыта маловато.
Вы никогда не были на улице 2 часа при -30С? А при -40С?
Если бы были, знали бы что -40С отличается от -30С очень сильно. Приходится или надевать дополнительную одежду, причём значительно, или бегать греться через каждые 15 минут.
Если бы вы были полярником, может быть имели бы представление о -60С. А -179С - это ванна жидкого азота. И даже если учесть что теплоёмкость газообразного вещества значительно ниже, всё равно на ветру ваш космонавт замёрзнет там за считанные десятки секунд. Ибо для кожи что -179С, что -120С - всё одно - гибель.

Это сообщение отредактировал Archimedis - 30.09.2020 - 09:59

Теперь же про роль луны и марса.
Луна уже достижима. Опорная база длительного пребывания и добыча/переработка/использование ресурсов - вопрос самого ближайшего будущего, которое более чем вероятно мы увидим своими глазами. Причем независимо сразу от нескольких космических держав (США, Китай, Индия).
Марс - уже не такая уж и фантастика. Химические ракеты с луны могут долететь туда-назад без таких вот загадок, что аж все человечество годами должно работать. Даже планы Маска по первой высадке на Марсе в обозримом будущем выглядят реализуемыми. А уж если все получится хорошо с луной, то и на марсе база будет реализуема. А точнее, даже предпочтительнее.
На Марсе есть все необходимое для химической ракеты. А почти отсутствие атмосферы и малая гравитация делает Марс самой идеальной базой для космопорта, связывающего космоперелеты в солнечной системе (а может и далее?). К той же Венере, будет проще закинуть груз/топливо, добытые на марсе, чем на земле. Конечно же, при условии, что марс будет разработан в этом направлении.
Ну и еще один проект, который мы можем застать в нашей короткой жизни лично, транспортники на ионных движках. Курсируя между марсом и луной, марсом и землей, марсом и венерой, марсом и титаном - вопрос доставки любого груза станет лишь вопросом скорости/времени. В текущих\обещанных кораблях время курсирования вполне себе адекватно. Да, не часы или дни, но лишь месяцы, а не годы. Да почта россии иногда тупит сильнее

Про лунные программы я в курсе.
США рассчитывает к 2026-му году отправить новую пилотируемую экспедицию. Затем, года с 2030-го, если разведка на местности покажет пригодность тамошнего льда для промышленной разработки, начнут потихоньку строить обитаемую базу с промышленными объектами. Если всё пойдёт хорошо, году к 2050-му на Луне будет завод по производству компонентов ракетного топлива. А значит, можно будет заправлять пролетающие мимо межпланетные комплексы.
Китай пока шифруется. Что они задумали - непонятно. Думаю что из-за неадекватности амеров им придётся строить свою базу на северном полюсе Луны.
Индия... Им сначала нужно хотя бы посадить на Луну автоматическую станцию мягко. Последний их запуск закончился катастрофой. А пилотируемые полёты индийских космонавтов осуществлялись только средствами других стран, да и то только на околоземную орбиту. У России гораздо больше шансов в Лунной гонке чем у Индии.

Вот сами и живите на Марсе,я лучше на Канарах.

Согласен, что аналогия плохая, но я не про прямой перелет хотел сказать, а про то, что нам не нужен прямой рейс с Венеры на Землю. На Венере должен быть космопорт для обратного путешествия, через который можно будет попасть назад на Землю. Аналогочно и на Земле. Таким образом путь будет состоять из 3 стадий. С Земли до порта, с одного порта до второго, при...венеривание. И обратно так же. Так вот при такой модели, с Венеры надо взлететь лишь до орбиты. А это совершенно другое дело, чем долететь до Земли.

Для пилотируемого полёта на Марс нужно как минимум решить проблему взлёта космонавтов с Марса на марсианский межпланетный комплекс.
А это означает что нужно:
1. Как-то доставить на поверхность Марса взлётную ступень массой около 150 тонн.
2. Где-то на Марсе найти, переработать, закачать в баки и сохранить там долгое время топливо и окислитель. И всё это в тех же ограничениях массы, где каждый лишний килограмм - миллионы долларов.

Всё остальное гладко на бумаге. Тот же наш (российский) ядерный буксир с реактором мегаваттного класса и кучей ионников с тягой по 200г - это пока нереализованные проекты. Если оно взлетит, то появятся перспективы. А пока - увы!

А народ еще и деньги платит за такую смерть, да? https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%...%BF%D0%B8%D1%8F
непродолжительное прибывание в таких условиях не фатально. Вот вдохнуть "воздуха" на Венере или Титане - почти точно смертельно. А сами температуры не так страшны. И да, мне один раз довелось пережить прижигание азотом. Страшно, когда маленький, но даже не больно.
А вырос я в Сургуте. в -40 есть мороженое даже вкуснее. Оно же из холодильника, всего лишь -10. Гулять в актированные дни для нас было нормой. Так что не надо сказок про греться. Если влажность не высокая (а откуда ей взяться в азотной атмосфере?) и нет ветра (ибо нехер во вьюгу гулять), то можно спокойно часами работать (главное не стоять часами).
Ну и в довесок, автор как бы не предлагает в шортах за пределами станции бегать. Естественно, нужна хорошая термозащита. Но это не фантастика уже сейчас.

"...Жаль только — жить в эту пору прекрасную
Уж не придется — ни мне, ни тебе"

Естественно нужна перевалочная низкоорбитальная станция на Венере. Но даже этот старт с дирижабля до НОО (слово "околовенерианской" тоже на О) потребует носителя массой в тонн 100-200. Тащить всю эту массу с Земли - просто нереально. И, самое главное, вся система будет без права на малейшую ошибку, что при такой сложности проекта также абсолютно нереально.

поскорее бы Венеру освоил Рогозин и увез на нее с собой все правительство

А вот тут прям обидно. Я же даже описал как именно защититься от потерь тепла. В потере тепла 4 фактора: теплоемкость, теплопроводность, обьем рабочего тела, разница температур.
Так вот обьем ограничивается лишь внешней атмосферой за счет купола (никаких продуваний) + строим базу в низине для уменьшения ветра = останется практически конвекция. Не такой уж злобный фактор.
Теплоемкость азота и воздуха почти равны (еще бы...) Так что охлаждать жилище он будет почти так же, как и на земле. Это не водяное охлаждение, уж тем более не гелий.
Остается теплопроводность. Сам азот на 15-20% проводит тепло хуже, чем воздух, уже что то. Но давление чуть выше, что для азота дает проигрыш в 10%. Почти выравнялись. Добавляем утеплитель (начиная со стекловаты и заканчивая всяким протиленом) и будет снижение в 3-5-6 раз.
Итог: решает все только разница температур. 100К и 200К - разница в 2 раза. Т.е. если поставить 2 печки, как на полярных станциях сейчас, и все хорошо. Не слышал, что б там о стержни реакторов грелись...

Старшип тащит 100т (ну в теории конечно, но мы ж в него верим). Т.е. всего 2 старшипа. И это с земли. А если с луны?

Именно этот шаг должен быть реализован для периодических полетов. А для базы так и подавно. Но уже сейчас он выглядит реализуемым. Имеющиеся исследования марса показывают, что это не фантастика, как атмосфера и терроформация, а достижимая цель.

ПС. мы же тут рассуждаем о реализуемости подобных проектов в принципе, а не про стоимость и то, как скоро их осуществят, так?

Извиняюсь, меня действительно занесло.

Вы забываете несколько важных факторов.
1. Давление в 1.5 атм увеличивает плотность газа в 1.5 раза.
2. Уменьшение температуры с 0°С до -179°С увеличивает плотность газа ещё в 3 раза.
Итого, теплоёмкость газа атмосферы Титана в 4.5 раза выше чем сухого воздуха н.у.
3. Температура кипения метана: -161,58°C, а температура плавления: -182,49°C. В условиях Титана метан будет вести себя как вода в земной атмосфере - в разы увеличивать теплоёмкость за счёт теплоты плавления и теплоты испарения.
4. Увеличение теплоёмкости газа значительно увеличит тепловые потери из-за того, что исчезнет тонкая нагретая (относительно) область газа около человека. Человек постоянно будет контактировать не с тонким слоем относительно тёплого воздуха, а с холодным и очень плотным газом.
5. Кто-то должен будет поставить этот самый купол, и при этом не замёрзнуть. Печки не помогут, так как у космонавтов не будет излишков кислорода. Значит энергию может давать только реактор. А это радиационная опасность и много-много килограммов. Да, его можно отодвинуть от людей, но это опять технические проблемы. Кроме того, ни реактор, ни жилой модуль, не должны проплавить грунт и плавать в сверхохлаждённой жидкости, потому что это ещё дополнительные потери тепла.

Не совсем. Если говорить вообще без привязки ко времени, то не видно никаких принципиальных трудностей хоть для полётов, хоть для терроформирования. Но лично мне хотелось бы обсуждать перспективы космонавтики на ближайшие лет 50, а не про сферического коня в вакууме.

Оба этих фактора уже учтены. Я брал цифры по первым гуглившимся таблицам для газов и учитывал давление в том числе.

Метана всего лишь 1.6%. Влиять будет примерно так же, как вода в воздухе (влажность). Вот только перепадов температур практически нет и температура близка к точке кристализации, а значит и влияние минимально.

Еще раз, человеку не надо шастать по титану в шортах. скафандр с хорошей теплозащитой, кислородная маска вне станции. Суть в том, что если условно снять перчатки, то рука не отвалится. И даже что то можно делать пару минут.

Саморазворачиваемые/надувные модули уже есть для МКС. Все упирается в воздух, который можно доставить без людей. Масштабы больше... Согласен. Но ведь наличие действующих прототипов доказывает саму по себе возможность, правда?

Вот тут полностью согласен. Опора станции - одно из самых сложных. Но выручает малая гравитация при создании опоры на сваях. Конечно же это все сказачная теория. Но не нереальная, уж точно.

Я тоже из Тюменской области родом, но чуть южнее.
Вы видимо никогда на морозе не работали. Одно дело - добежать откуда-нибудь до места, или час пробегать на лыжах в -36°C, как нас в детстве лыжной секцией в бор заниматься возили. И совсем другое когда тебе нужно быть на холоде 2 часа и более. Промораживается всё! Даже в тех местах, которые вроде бы надёжно утеплил. И чем больше времени находишься на улице, тем хуже и хуже. Средство одно - греться где-то. Это спасает, особенно если раздеваться и нагревать одежду.
Мороженое ниже -20С не очень приятно есть. А в -30С уже очень неприятно.

Конечно, космонавтам сделают какие-нибудь многослойные скафандры со сверхтелоизоляционными материалами, но не проще ли иметь дело с вакуумом?

Это сообщение отредактировал Archimedis - 30.09.2020 - 13:28

А вы думаете когда идёт дождь, сколько процентов воды в воздухе? Думаю часто даже меньше 1%.
И этот метановый дождик будет испаряться на одежде, забирая с собой теплоту парообразования. Она у метана, конечно, не такая как у воды, но тоже немаленькая.