¿Cuánto tardaría una matriz de impulsores de masa en terraformar Marte transportando CO2 desde Venus?

Así que siempre supuse que Marte nunca tuvo suficiente CO2 disponible en el sitio para la terraformación, algo que una nueva investigación parece haber confirmado .

Pero mis ideas siempre se han basado en obtener CO2 de fuentes alternativas, por ejemplo, impactos controlados o, en este caso, tomar prestado gas de Venus. La atmósfera de Venus tiene alrededor de 90 bares de presión, y solo necesitaríamos alrededor de uno (¿o más?) para llevar a Marte a una presión habitable. Sin embargo, transportar ese gas es un poco complicado.

Una idea que he tenido es usar una flota de cicladores Venus-Tierra-Marte para transportar gas venusiano presurizado (quizás en su mayoría sin filtrar, ya que Marte también puede usar nitrógeno y elementos traza) a Marte. Como beneficio adicional, los recipientes se pueden crear a partir de carbono en el sitio y quemarse en la entrada marciana. Optaré por la capacidad de carga del carguero oceánico promedio de 25.000 toneladas, o un poco menos de 23 millones de kilogramos. En términos de masa, no estoy seguro de cuánto gas se requiere para llevar a Marte a 1 bar de presión atmosférica. Sin embargo, supongo que sería un poco más que la Tierra debido a la menor gravedad. La atmósfera de la Tierra tiene una masa de alrededor de 5,15 * 10^18 kg. Para hacer las cosas más simples, iré con eso. Uno de nuestros ciclistas necesitaría 2.239 × 10^11 viajes para completar su objetivo, pero una flota de 100,

Aquí es donde mis matemáticas, que ya eran pobres, comienzan a fallar: no puedo calcular las asistencias de gravedad y no sé cuánto tiempo le tomaría a un ciclador Venus-Tierra-Marte completar un viaje de ida y vuelta. Así que REALMENTE lo modificaré desde aquí y solo pondré el tiempo de un ciclador Aldrin Tierra-Marte, 779.27 días, y agregaré 200 días adicionales para los ~ 100 días que le toma a la nave espacial promedio llegar a Venus. ~2.683 años * 2.239 millones de viajes significa que Marte tendría 1 bar de atmósfera en... 6.007.200 años. Incluso con un tiempo de ida y vuelta preciso para la cicladora, eso sigue siendo un 'ay' de mi parte. Por cierto, se necesitarían solo 300 años para que 2 mil millones de barcos de 25 000 toneladas transfirieran el gas... Estoy seguro de que hay un uso mucho mejor de los recursos interplanetarios, probablemente.

Otra idea que tuve recientemente es un impulsor de masas (¿o una 'manguera espacial'?) que dispararía constantemente gas venusiano hacia Marte. Sería una plataforma orbital (ya sea convencional o como un ascensor espacial de anillo orbital) o una plataforma de gran altitud (posible con aerostatos de helio y turboventiladores solares) que dispararía gas en la forma de los contenedores presurizados mencionados anteriormente (bueno para en -instalaciones atmosféricas) o directamente gas sin protección directamente desde la boquilla , un chorro angosto de alta velocidad que se dispara directamente al espacio.

A partir de ahí, no tengo ni idea de por dónde empezar... Ni siquiera tengo mis ideas para la 'manguera espacial' solidificadas todavía. Aún así, me pregunto cuánto tiempo le tomaría a una serie de impulsores de masa terraformar Marte y, lo que es más importante, ¿el gas desnudo en el tránsito Venus-Marte tendría problemas para alejarse de la influencia solar?

Si alguien quisiera ofrecer sus propias matemáticas o sus propias ideas sobre cómo transportar el gas, ¡no dude en hacerlo!

Elija uno entre ciencia basada y ciencia pura. Según su descripción, son mutuamente excluyentes.
Si busca en esta pila "magnetosfera de Marte", encontrará más entradas de las que puedo vincular que tratan el problema de la pérdida de atmósfera de Marte por el viento solar y las formas de evitarlo.
Y luego tendrá que convertir la mayor parte de ese carbono en biomasa y oxígeno o la atmósfera será tóxica para los humanos y los animales.
En lugar de presurizar el gas en contenedores, recomendaría simplemente congelarlo en bloques de hielo seco y arrojarlo a Marte de esa manera. Eso le permite omitir los contenedores de carbón agitados a mano.
Esto es difícil de responder ya que se desconoce mucho sobre la configuración. Mi conjetura rápida por ahora: 70-120 mil años. Pero es difícil dar respuesta con cero datos sobre tu tecnología, naves, propulsión... A partir de ahí intentarías optimizar tus viajes, métodos de entrega. El dióxido de carbono no es suficiente para terraformar Marte. Tal vez, mañana me tome un tiempo para dejar algunas cosas para pensar.
Quien editó mi título leyó mal mi pregunta. No pregunté sobre la pérdida de CO2 en Marte, pregunté sobre el Sol alterando la trayectoria del gas desprotegido en tránsito.
@ArtemijsDanilovs Gracias por el interés. En cuanto a la idea de los barcos, es solo un ciclador básico que utiliza la asistencia de la gravedad para hacer viajes de ida y vuelta con una pérdida mínima de combustible. Los impulsores de masas que más o menos acabo de pensar. En cuanto a que el CO2 no es suficiente para terraformar, lo sé. Pero 1 barra puede permitir agua líquida estable y EVA no voluminosos, y el CO2 por sí solo puede calentar el planeta. Venus también tiene un suministro decente de nitrógeno, junto con gases nobles.
@Dubukay Espera, ¿no sería necesario proteger el hielo de todos modos? Se sublimaría inmediatamente orbitando tan cerca del Sol.
Recuerde que el gas se disipa. Una manguera espacial que lanza un chorro de gas lo perderá en el vacío del espacio. El viento solar tampoco ayudará. Casi ninguna llegará a Marte. Incluso los conductores masivos requerirán gas en contenedores. Estás de vuelta a un gran número de buques que transportan el gas. Los números serán los mismos que los contenedores de su cicladora.

Respuestas (1)

No existe tal pregunta "Cuánto tiempo" en la situación, como lo notó usted mismo, comenzando con la estimación de valores para un barco y pasando a 100'000 y luego considerando una opción para 2 mil millones de esos.

La respuesta depende de: ¿qué tienes para completar la tarea?

Y también tiene sentido obtener una comprensión de la escala del problema. Usted estimó que la masa de un gas se movió bastante bien, para crear 1 bar de presión, significa que necesita aproximadamente 10 t de gas por 1 m ^ 2 de superficie en el caso de la Tierra y en el caso de Marte, necesita aproximadamente 3 veces más (ya que la gravedad es aproximadamente 1 /3), y la superficie total de Marte es aproximadamente 1/4 de la Tierra.

Entonces, como notó, hacer eso con una cucharadita es un proceso bastante largo. así que es más bien cuánto tiempo debería tomar para tener sentido y de eso, deduces lo que puedes necesitar para eso.

La ventana de inicio, y los controladores de masa no lo liberarán de la necesidad de seguir eso, es aproximadamente una vez al año (más menos), durante quizás unas pocas semanas de un mes.

Entonces, si pensamos en transportar, digamos 6e18 kg por 100 años, tenemos 100 ciclos para hacerlo y necesitamos lanzar 6e16 kg por cada ciclo en un período de unas pocas semanas.

Las maniobras de transferencia de Hohmann desde la órbita de venus a la órbita de marte son 6,5 km/s+5,3 km/s

entonces el gasto de energía en el lanzamiento de material en un ciclo es (proporcional a la primera maniobra 6.5km/s): 6e16 * 21.125e6

para hacer eso en una semana se necesita un cuadrado de paneles solares o lo que sea unos 39'000km x 39'000km. En general, es posible acumular esa energía durante un año, tiene un acumulador basado en la gravedad (el planeta) y con una eficiencia del 100% en todo el proceso discutido, puede necesitar un cuadrado con un borde de 5500 km. Otro (y un poco más grande) que necesita para obtener la energía que necesita para levantar los 6e16 kg del pozo de gravedad del veny, que es tan profundo como el de la tierra.

Entonces, una cantidad de barcos y recursos gastados en su construcción, no son solo gastos para preocuparse, y 2 mil millones de barcos tal vez no sea tanto, ya que digamos que son el 10% de la masa que transportan, lo cual puede ser fácil, ya que 0g medio ambiente la mayor parte del tiempo para ellos, los cohetes que parten de la tierra tienen mejores proporciones. Y puede ser sobre el número correcto de ellos en el caso, y es algo así como 6e15kg de construcción. La producción mundial de acero por año es de alrededor de 1,7 e 12 kg, pero no tenemos el objetivo de elevar una masa equivalente a toda nuestra atmósfera para elevarla en el espacio.

mover la atmósfera es una gran tarea y no puedes hacerla más pequeña cerrando los ojos sobre lo grande que es. Debe crear una infraestructura del tamaño adecuado en Venus, alrededor de Venus y entre Marte y Venus. Para proporcionar la energía necesaria para la tarea: elevación, procesamiento, embalaje, lanzamiento, etc.

La fuente de energía que puedes necesitar es una escala de K1, y por sí sola es de aproximadamente 1e15 en caso de que acumules energía, y más si no.

Usar carbón para la construcción de embarcaciones que contengan CO2 es una buena idea, entonces tiene un material que necesita transportar y el mismo material puede ser una fuente de material de construcción en el caso, y es posible usar carbón para el propósito.

Además, puede preocuparse menos por el regreso de los barcos, así como por la segunda maniobra delta-v en Transferencia Hohmann, que en realidad es bastante grande y tiene sentido guardarla.

Al hacer hielo de CO2 y hacer una capa reflectante similar a una lámina, es posible pero las cosas en una colisión con Marte, lo que necesita algunos motores de corrección más pequeños conectados a la cosa.

Generalmente, la tarea es grande y necesita medios lo suficientemente grandes para que así sea.

El transporte de hielo es viable y ahorra muchos esfuerzos en materia de construcción. Solo las transmisiones no funcionan debido a la ventana de inicio. Necesitas mucha energía y muchas infraestructuras oye venus. Hacer las cosas en 100 años es realista si se elige el enfoque correcto. El carbono como material estructural, así como el hielo de carbono como material estructural, es algo bueno en la situación. Massdrivers es probablemente la única opción viable en el caso.

Transferencia de Hohmann, órbitas solares