Мечтатели покорения космических глубин готовы придумывать супер-пупер сверхсветовые двигатели для поиска пригодных к жизни планет у других звёзд Галактики и совершенно забили на окрестности родного Солнышка. Меж тем, как учит история земных экспансий, они были удачны, когда экспансивные расы несли в мир своё бремя - бремя белого человека. Экстраполируя экспансивность в космос - земляне тоже должны нести туда какое-то своё землянское бремя.
В первую очередь земляне обременены необходимостью дышать. Таким образом, человечеству нужно иметь цель - нести в космос образование атмосферы. Среди других трёх твёрдых планет Солсистемы Венера выгодно отличается достаточным материалом для возможности трансформирования состава - почти 100 гео-атмосферных масс. Правда, большая часть приходится на углерод в составе СО2, но он впоследствии и не нужен. 3,5% венерианского азота равны 3,8 массы геоатмосферного азота. Кроме того, Венера имеет гравитацию близкую (меньше на 10%) к земной.
Для формирования подходящих условий, прежде всего необходимо понизить температуру на Венере. По одной из версий, касающихся прошлого Венеры, раньше условия там были гораздо мягче. Но потом что-то произошло и она сильно замедлила своё собственное вращение, даже приобрела обратное его направление - противоположное направлению собственных вращений всех остальных планет. Этим "что-то" скорее всего был Меркурий, который, по одной версии, был её спутником, оторванным Солнцем (на что намекает сильная эллиптичность орбиты), по другой - прилетел из космоса, столкнувшись с Венерой, потеряв часть массы (эта версия объясняет его повышенную плотность) и, в результате, застрявший на нынешней орбите.
С потерей вращения гравитация на поверхности Венеры выровнялась - став на экваторе такой же, как на полюсах. А наружные слои стали сильнее давить на внутренние, сжимая мантию и ядро (которое должно было сильнее разогреться от этого) и затрудняя конвекцию в мантии. Что, в свою очередь, ослабило магнитное поле. Впрочем, уже сама по себе почти полная потеря вращательного движения должна была обнулить венерианский "генератор". Солнечный ветер ворвался к поверхности планеты, лишённой магнитного щита, испарив всю воду, которая с частью другого вещества улетела в космос. Углерод сгорел в планетарном пожаре, создав парниковый эффект.
Таким образом, если Венеру снова раскрутить, то можно облегчить давление во внутренностях планеты и возбудить магнитное поле, которое начнёт защищать планету от действия солнечного ветра. Для этого нужно либо создать спутник на орбите Венеры (который к тому же будет брать на себя часть солнечного тепла, которого на орбите Венеры в избытке), либо провести серию касательно направленных бомбардировок поверхности астероидами, импульсы столкновения которых могут сдвинуть дело с "мёртвой точки".
Астероиды можно сдвигать на нужные орбиты электродвигательными установками, питаемых от ядерных установок и/или солнечных батарей. Отсутствие сопротивления среды в космическом пространстве позволяет бесконечно, с течением времени, накапливать количество движения, воздействуя всё это время в нужном направлении и "двигать горы" с гораздо меньшими энергозатратами, которые привычны нам в условиях земной среды.
Для формирования спутника Венеры, теоретически, возможно просчитать длинную серию гравитационных манёвров астероидов, которые в итоге, взаимным притяжением, слепятся в одно небесное тело, направленное по нужной орбите. Преследуемая цель - поиск комбинации с "эффектом домино", позволяющая на порядки повысить энергоотдачу такого действия, т.е. предполагается что необходимая энергия уже накоплена где-то в сонмище астероидов Солсистемы и для её высвобождения нужно только добавить правильный триггер (мощные электродивгательные установки в заданных месте, времени и направлении). Проблема в том, что такой триггер может выпадать раз в тысячу лет и к этому "окошку возможностей" ещё нужно успеть. Ещё двадцать лет назад даже вычислительных мощностей не было для выполнения такой грандиозной вычислительной задачи.
Теперь, вероятно, вычислительные мощности имеются, но есть и другая проблема - расчётные модели далеки от совершенства. До сих пор, ни один космический запуск, как следует из переписки автора научной статьи об астероиде Апофис с редакцией тематического журнала, не следует по расчётной орбите с заданной точностью и любая проблема с телеметрией приводит к потере функций спутника. Проблему автор видит в используемых расчётных методах, предлагая свой подход и компьютерную программу.
Кстати, астероид Апофис, который 13 апреля 2029 года пройдёт по земной ГСО (т.е. будет какое-то время очень медленно двигаться (почти висеть) над наблюдателями с земной поверхности), позволяет практически вычленить верные методы среди предлагаемых альтернатив. В настоящее время учёные сходятся во мнении, что Апофис совершит гравитационный манёвр об Землю и изменит свою орбиту, но расходятся во мнениях - какой будет эта новая орбита.
Для торжества истины нужно совсем немного (в масштабах человечества):
а) учредить премиальный фонд для тех, кто лучше всех предскажет какой-либо параметр (параметры) новой орбиты астероида;
б) учредить организационную и аттестационные комиссии для регистрации работ и определения победителей;
в) обязать службы космического мониторинга предоставлять все необходимые данные для работы конкурса;
г) победителей премировать, их имена высечь в граните, а научные школы обязать к развитию использованных расчётных методов.
Комментарии
- К-а-а-а-а-к **** "об Землю"!!!
в пятницу 13!
Оставшимся свидетелям этого "маневра" будет мало дел до гравитации на Венере....
Землю не заденет, по крайней мере - при текущих параметрах орбиты, которые у астероидов не такие стабильные, как у планет и их спутников.
А насчёт 2036 года у учёных пока единого мнения нет. Оно появится только в 2029 году, когда станут доподлинно известны параметры новой орбиты.
Я буду ждать! И надеяться на лучшее. Нам так часто обещали всё. Пока живы. Значит, и потом всё будет хорошо. Всё Будет Хорошо! Объявляю Эру ВБХ. Иван Ефремов так объявлял. Эра Разобщённых Миров...... Эра Великого Кольца....Эра Всё Будет Хорошо в 2054 году! Живите, Люди! желаю Счастья вам!
Ну проблема в том, что родное Солнышко не вечное и заселение Венеры ничуть не отдаляет тот момент, когда оно перестанет
светитьподдерживать жизнь на Земле и Венере. Так что валить отсюда все равно придется к звездамДо этого ещё очень далеко. За это время в Землю может не один раз что-нибудь тяжёлое врезаться, чтобы от этого защитится нужно придумать - как не хранить все яйца в одной планетарной корзине.
Вся статья про деньги. Фонд это хорошее дело, можно чай пить. Репу чесать. Разводилово на бабки.
Простите, а задачу 3 тел уже решили? а задачу N-тел?
Зачем? Аналитическое решение же и не нужно, достаточно хорошего численного решения пертуберативных приближений.
Для скольки тел решаете приближенно?
Да скольки угодно. Это вопрос вычмощи.
Пока речь не идёт об аналитическом решении, а практических, численных результатах с конечной точностью, всё сводится к закону гравитации Ньютона. Задача для грамотного семиклассника на уроке информатики.
только решение СЛАУ размерности 2N потребует выполнения в 8 раз больше операций чем для СЛАУ размерности N. C учетом огромного количества тел и требования высокой точности... успехов!
И тем не менее, задача не NP полная. Так что мощности набрать реально. Скажем, лучший суперкомпьютер в мире даёт 200 тысяч PFlops, а на майнинге на GPU задействовано не менее 20 млн PFlops.
Там всё сложно было. Надо было доски школьные вносить и выносить. И мел.
Стремление к звездам - Мечта Человека, а реализация мечты дает развитие, а стремление человечества к звездам дает развитие технологий и человека на Земле. Только такие движения вперед при переходах к другим техноукладам дают развитие нашему обществу, совсем не важно, будем мы на Марсе в обозримом будущем, не будем, главное мы туда стремимся, иначе движение по кругу либо вниз.
Толку от того, что практически каждый человек имеет у себя в кармане суперкомпьютер, да еще в щирокополосной сети - он же котиками забит и порнушкой.
Пессимист. Пишет Вам человек, имеющий во владении 9 террабайт информации, ни котиков, ни порнухи нет!! С младенчества не люблю порно.( Пояснение: младенческое порно - это подглядывание в чужие окна=не нравилось) Кошки не любят меня, я их плавать учил.
*** ... это наши физики на пари раскрутили шарик наш наоборот/ а там где полюс был - там тропики а где Нью Йорк - Нахичевань / а что мы люди а не бобики им на это наплевать...*** (с)
Из за приливных сил Луна замедляет вращение земли и уходит от нас всё дальше, правда медленно. Учёные говорят, что раньше, миллиарды лет назад, земные сутки составляли 6 часов. Такшта, бомбить эту Венеру Апофисами придётся
Уходит от нас Луна (на 50-100 км. за 1 млн. лет, при этом уход замедляется), потому что "ищет" более стабильное состояние своей достаточно эллиптичной орбиты. Такое "право на орбитальное самоопределение" Луна имеет благодаря своей весьма значительной для спутника массе.
Замедление вращения Земли происходит, потому что угловая скорость вращения Земли в 30 раз быстрее угловой скорости обращения Луны вокруг Земли. Если построить огромные приливные ПЭС на Земле, то замедление вращения будет происходить чуточку интенсивнее.
Лучше всего бомбить Венеру кометами из облака Оорта, тем самым можно добиться 2 целей раскрутить планету (что конечно будет очень долго) и доставить на Венеру воду (а вот тут все гораздо быстрей)
При этом доставка воды на Венеру приоритетней, в сочетании с засеиванием атмосферы Венеры водорослями которые предварительно подготовить к условиям планеты с помощью генетики.
Можно будет изменить хим состав пленты и уменьшить ее массу и объем путем выпадание части на поверхность, как итог произойдет снижение температуры.
Если изменить атмосферу Венеры на Земную по хим составу и влажности то температура на поверхности будет всего на 60 градусов выше чем Земле.
Там сейчас сутки длиннее года, представте себе, что солнце над Сахарой год не заходит а висит в зените
В глубоких пещерах температура будет нормальной - жить можно если объём пещер будет значительный и туда проложить световоды от поверхности. Да и на полюсах должно быть попрохладнее.
На Венере легко жить в гондолах под большими дирижаблями.
На Венере давление атмосферы на поверхности около 100 атм и состоит она в основном из углекислого газа. На высоте 20-40 километров температура атмосферы Венеры примерно 20оС при давлении 1 атм. В этих условиях подъёмная сила дирижабля в атмосфере углекислого газа на Венере будет в 2 раза больше, чем у такого же дирижабля на Земле.
Герметичная гондола может снабжаться кислородом за счёт разложения углекислого газа. На поверхность Венеры сам дирижабль опускать не надо, достаточно отправлять на поверхность разведывательные зонды. Такой дирижабль может летать в атмосфере Венеры годами. Там жить можно.
Только на высоте скорость ветра на Венере в два раза больше, чем на поверхности. А на поверхности ветры достигают 100 м/с. Будет такой не очень управляемый дирижабль.
Это как раз зона присутствия сернокислотный туманов и облаков, что может вызвать определённые проблемы. Для автоматических станций использование дирижаблей возможно, а для обитаемого использования с Венерой нужно что-то делать, чтобы изменить текущую ситуацию.
Аэростатный зонд станции «Вега» (модель, экспонирующаяся в Центре Стивена Удвара-Гези, филиале Национального музея воздухоплавания и астронавтики США)
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Покорителям космоса желательно знать, что приставка "гео", "земля", обозначает отношение к планете Земля. геометрия «землемерие»
география описание Земли, комплекс наук о Земле;
геоцентрический: геоцентрическая модель Вселенной - с Землёй в центре
геология наука, изучающая земную кору
геосферы оболочки Земли (литосфера, атмосфера и др.)
Да. поэтому под геоформингом подразумевается формирование земных условий.
Как вы думаете, что будут в первую очередь бомбить астероидами люди, как только станут на это способны?
А это зависит от наличия паритета в этих способностях.
Вы себе примерно прикинули сколько надо будет сбросить астероидов?
Думается что при таких обьемах дешевле будет из оных астероидов создать десятки километровые станции в космосе. Раскрутить их центробежно и там жить.
Для создания тяжёлого спутника Венера, как оказалось, даже всех астероидов будет мало - их суммарная масса невелика - ок. 4% массы Луны.
В случае бомбардирования - на первый план выходит скорость астероида и угол падения на поверхность Венеры. Наиболее предпочтительным местом падения является, естественно, экватор.
Это понятно, вопрос был - есть ли хоть примерные расчеты сколько и с какой скоростью надо грохнуть на Венеру что бы ее раскрутить? Ну и еще хорошо бы учесть - сколько долнительного нагрева дадут эти удары и сколько потом будет висеть пыль в атмосфере (кстати может быть это даже плюс - может снизить нагрев или наоборот повысить).
Возможно у нас просто не будет в ближайшие пару тыс лет возможности все это провернуть
Ладно, сначала допущения.
1) Рассматриваем модель, в которой внешний твёрдый слой какое-то время после удара может вращаться независимо от внутренних жидких слоёв планеты, находящихся в состоянии сверхкритических жидкостей. Со временем, конечно, взаимодействие между ними должно устаканиться, а вообще это самый интересный момент, который нужно фиксировать множеством спутников - могут быть мощные всплески магнитной активности и прочего, что можно определить только эмпирически. Т.е. рассчитываем только этот первый этап, т.к. любом случае раскрутка будет проводится постепенно серией ударов.
2) Астероид врезается в поверхность Венеры (в районе экватора) по касательной, это, конечно, вряд ли возможно обеспечить - на практике будет под некоторым углом;
3) Внешний слой Венеры абсолютно жёсткий в концентрических направлениях, т.е. подобен куриному яйцу, скорлупа которого по касательной может выдержать больший удар, чем в радиальном направлении. В реальности, конечно, слой более рыхлый, а с увеличением скорости вращения планеты, он будет становиться ещё чуть более рыхлым;
4) Удар тоже абсолютно жёсткий, т.е. вся кинетическая энергия астероида передаётся во вращение без рассеивания.
Внешний твёрдый слой Венеры предположительно имеет среднюю толщину 16 км. Т.е. при плотности 2500 кг/м3 весит m = 1,84*1022 кг. (1/265 всей массы). Его момент инерции (сфера):
J = 2*m*R2/3 = 2*1,84*1022*6,052*106*2/3 = 44,9*1034 кг/м2
Угловая скорость вращения w=2*pi/T=6,28/2,1*10-7=3*10-7 рад/с
Кинетическая энергия вращения твёрдого слоя:
E = J*w2/2 = 44.9*1034*32*10-7*2/2= 202*1020 Дж
Так как Венера вращается в противоположную от всех планет сторону, то столкновение (при всех принятых допущениях) с телом с такой кинетической энергией способно остановить вращение Венеры (а при большей энергией - начать разгон вращения в правильную сторону). На практике, конечно, лучше начать с меньших ударов, но пока мы лишь теоретизируем.
Теперь нужно определиться со скоростью удара. Тут всё зависит от направления - если астероид догоняет Венеру, то можно принять относительную скорость при ударе v = 10 км/с, если астероид пересекает орбиту Венеры сам двигаясь по сильно-эллиптичной орбите, то относительная скорость при ударе может быть порядка 40 км/с. В случае ретроградного движения астероида по орбите v = 70 км/с.
Но примем первое значение, тогда масса астероида должна быть:
m = 2*E/v2 = 2*202*1020/104*2 = 4.04*1014 кг.
Это масса далеко не самых крупных астероидов. Астероидов такого класса насчитывается порядка 50 тыс. шт. Да и то, ещё не все должно быть обнаружены.
Конечно, это перспектива на многие столетия, но для расчётного и исследовательского начинания уже сейчас есть все возможности. Кроме того разработаны электрогравитационные двигатели иного применения которым трудно придумать. Но самое главное - космодеятельность за пределами околоземного пространства приобретает смысл, если сначала было большое любопытство (как там вообще в космосе), потом зачем-то искали признаки простейшей землеподобной жизни, то теперь, когда стало ясно, что саможизнеобеспечение в имеющихся в Солсистеме условиях невозможно, то смысл остаётся лишь в мелочном любопытстве. А так можно получить пригодную для жизни на полюсах планету, а в случае неудачи - хотя бы будем уметь обезопасить от астероидов Землю или добывать на них ценные металлы и минералы для земного использования.
Масса гранита 2.6 т/м3, т.е. если я правильно посчитал - 40 000 км3
Или 22 км радиусом (44 км диаметр). ЧТо-то у меня сомнения возникли, слишком мелкий астероид. Такие уже падали на Землю - и путь не по касательной но Земля же еще вращается :)
Астероиды бывают разные по плотности - от железно-никелевых до пористых материалов. Лучше смотреть конкретные параметры массы и размеров, в той же вики - Список астероидов. По крайней мере, по первой сотне астероидов данные по массе есть, по остальным эпизодически.
А вообще - неправильно
Правильно: 4,04*1014/2600 = 1,55*1011 = 155*109 м3 = 155 км3
Это шар радиусом (155*3/(4*3,14))1/3 = 3,3 км.
Дык, вы сравните угловую скорость вращения Земли и Венеры. У Земли кинетическая энергия вращения на 3-4 порядка больше (да и астероиды в наших окрестностях помедленнее летают, чем в районе Венеры). Чтобы Землю одним ударом остановить ..., да её разорвёт от такого удара.
Это еще хуже. Метиорит упавший в конце мелового - около 10км диметром, т.е. 5км радиус (есть еще пара ударных в 2 раза больше диаметром но это даст всего 15 км, ну 20 км диаметра что бы два раза не вставать :) ). Энергия удара оценивается в 5⋅1023 джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте.
Даже несмотря на то, что вы пишете про 3-4 порядка большую энергию вращения, это все равно должно было минимум иметь весомое влияние на скорость вращения Земли.
Я так понимаю что в ваших расчетах вы расчитали только начальный старт вращения, а надо минимум получить определенную скорость (не сильно ниже земной) что бы иметь достаточную напряженность магнитного поля.
Ну, давайте прикинем "на пальцах", со всеми теми же допущениями. Масса земной коры 2,8*1022 кг. Следовательно, момент инерции
J = 2*m*R2/3 = 2*2,8*1022*6,372*106*2/3 = 75,7*1034 кг/м2
Энергия вращения (угловую скорость пока примем нынешнюю w = 2*pi/86400 = 7.26*10-5 рад/с)
E = J*w2/2 = 75.7*1034*7,262*10-5*2/2= 1995*1024 Дж =1,995*1027 Дж. Оба-на! Это даже на 5 порядков больше, чем то, что я насчитал у Венеры (2,02*1022 Дж, возможно у неё кора немного потяжелее, чем я посчитал, ну да ладно - на порядки это не влияет).
Если бы метеорит врезался так, как нам надо, то он отобрал бы только 1/40 000 энергии и сутки изменились бы (ускорились или замедлились - в зависимости от стороны удара) на 1/200 часть, т.е. на 7,2 минуты. Это же совсем не критично? К тому же Землю отличает от Венеры наличие Луны - 11-го по массивности тела в Солсистеме (тяжелее, чем Плутон, но легче, чем Ио и Титан), которая может оказывать дополнительный стабилизирующий эффект.
Конечно, должна быть серия ударов, об этом и в статье написано. Лучше даже большее количество более мелких ударов, чтобы иметь возможность более точно подобрать нужные параметры. Я взял такой удар просто из соображений эквивалентности.
И не обязательно получать скорость близкую к земной. Меркурий вращается в 57 раз медленнее Земли (в 4,2 раза быстрее Венеры), но уже имеет магнитосферу от эффекта динамо, способную заметно сопротивляться солнечному ветру. У Венеры к тому же довольно толстая атмосфера, что тоже может позволить иметь более слабое, чем у Земли магнитное поле.
То есть - 13-го, ещё Ганимед и Калисто тяжелее.