Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о технологическом процессе. Для настольной игры см Терраформирование Марса (настольная игра) .

Представление художника о процессе терраформирования Марса

Терраформирование Марса или terraformation Марса гипотетической процедура , которая будет состоять из планетарных инженерного проекта или параллельных проектов, с целью превращения планеты от одного враждебного земной жизни к тому , который могут устойчиво хозяин люди и другие формы жизнь , свободные от защита или посредничество. Предполагается, что этот процесс будет включать восстановление существующих на планете климата, атмосферы и поверхности с помощью различных ресурсоемких инициатив, а также установку новой экологической системы или систем.

Обоснования выбора Марса среди других потенциальных целей терраформирования включают наличие воды и геологическую историю, которая предполагает, что когда-то он имел плотную атмосферу, подобную земной. К опасностям и трудностям относятся низкая гравитация, низкий уровень освещенности относительно Земли и отсутствие магнитного поля.

Существуют разногласия по поводу того, могут ли современные технологии сделать планету пригодной для жизни. Другие возражения включают этические соображения по поводу терраформирования и значительные затраты, которые может повлечь за собой такое мероприятие. Причины терраформирования планеты включают смягчение опасений по поводу использования и истощения ресурсов на Земле, а также аргументы в пользу того, что изменение и последующее или одновременное заселение других планет снижает шансы на вымирание человечества.

Мотивация и побочные эффекты [ править ]

Смотрите также: Этика терраформирования
Иллюстрация растений, растущих на воображаемой базе Марса. [1]

Будущий рост населения, спрос на ресурсы и альтернативное решение аргумента о Судном дне могут потребовать колонизации человеком тел, отличных от Земли , таких как Марс , Луна и другие объекты. Колонизация космоса облегчит сбор энергии и материальных ресурсов Солнечной системы . [2]

Во многих аспектах Марс наиболее похож на Землю из всех других планет Солнечной системы. Считается [3], что в начале своей геологической истории Марс имел более похожую на Землю окружающую среду с более плотной атмосферой и большим количеством воды, которая была потеряна в течение сотен миллионов лет в результате утечки из атмосферы . Учитывая основы сходства и близости, Марс мог бы стать одной из наиболее вероятных целей терраформирования в Солнечной системе.

Побочные эффекты терраформирования включают потенциальное перемещение или уничтожение жизни коренных жителей , даже если они являются микробными, если такие жизни существуют. [4] [5] [6] [7]

Проблемы и ограничения [ править ]

Смотрите также: Колонизация Марса
На этой диаграмме показано изменение атмосферы на выходе с Марса, если она была близка к средней температуре на Земле. Считается, что в прошлом Марс был теплым (из-за наличия жидкой воды на поверхности), и терраформирование сделало бы его снова теплым. При таких температурах кислород и азот улетят в космос намного быстрее, чем сегодня.

Марсианская среда представляет собой несколько проблем терраформирования, которые необходимо преодолеть, и степень терраформирования может быть ограничена некоторыми ключевыми факторами окружающей среды. Вот список некоторых отличий Марса от Земли, которые пытается решить терраформирование:

  • Пониженный уровень освещенности (около 60% Земли) [8]
  • Низкая поверхностная гравитация (38% земной)
  • Токсичная атмосфера
  • Атмосферное давление (около 1% от земного; значительно ниже предела Армстронга )
  • Ионизирующее солнечное и космическое излучение на поверхности [9]
  • Средняя температура –63 ° C (210 K; –81 ° F) по сравнению со средней земной температурой 14 ° C (287 K; 57 ° F)) [10]
  • Молекулярная нестабильность - связи между атомами разрушаются в критических молекулах, таких как органические соединения.
  • Нет сведений о существовании жидкой воды
  • Глобальные пыльные бури
  • Нет натурального источника пищи
  • Токсичная почва [11] [12]
  • Нет глобального магнитного поля для защиты от солнечного ветра

Противодействие влиянию космической погоды [ править ]

Смотрите также: Угроза здоровью от космических лучей

Марс не имеет собственного глобального магнитного поля, но солнечный ветер напрямую взаимодействует с атмосферой Марса, что приводит к формированию магнитосферы из трубок магнитного поля . [13] Это создает проблемы для уменьшения солнечной радиации и сохранения атмосферы.

Отсутствие магнитного поля, его относительно небольшая масса и фотохимия атмосферы - все это со временем способствовало испарению и потере жидкой воды на поверхности. [14] Выброс марсианских атмосферных атомов, вызванный солнечным ветром, был обнаружен орбитальными зондами Марса, что указывает на то, что солнечный ветер со временем разрушил марсианскую атмосферу. Для сравнения, в то время как у Венеры плотная атмосфера, на ней есть только следы водяного пара (20 ppm), так как у нее отсутствует большое, индуцированное диполем магнитное поле. [13] [15] [14] Озоновый слой Земли обеспечивает дополнительную защиту. Ультрафиолетовый свет блокируется до того, как он может разложить воду на водород и кислород. [16]

Низкая гравитация и давление [ править ]

Поверхностная сила тяжести на Марсе 38% от Земли. Неизвестно, достаточно ли этого для предотвращения проблем со здоровьем, связанных с невесомостью . [17]

СО Марса
2Атмосфера имеет около 1% давления Земли на уровне моря. По оценкам, имеется достаточное количество CO
2лед в реголите и южной полярной шапке с образованием атмосферы от 30 до 60 килопаскалей [кПа] (от 4,4 до 8,7 фунтов на квадратный дюйм), если он высвобождается из-за планетарного потепления » [18] . Возобновление жидкой воды на поверхности Марса добавило бы эффекты потепления и плотность атмосферы, [18] но более низкая гравитация Марса требует, чтобы воздушная масса в 2,6 раза превышала массу столба Земли, чтобы получить оптимальное давление на поверхности 100 кПа (15 фунтов на квадратный дюйм). [19] Необходимо подавать дополнительные летучие вещества для увеличения плотности атмосферы от внешнего источника, такого как перенаправление нескольких массивных астероидов (всего 40-400 миллиардов тонн), содержащих аммиак ( NH
3) как источник азота . [18]

Дыхание на Марсе [ править ]

Текущие условия в марсианской атмосфере при атмосферном давлении менее 1 кПа (0,15 фунта на квадратный дюйм) значительно ниже предела Армстронга в 6 кПа (0,87 фунта на квадратный дюйм), когда очень низкое давление вызывает воздействие жидкостей организма, таких как слюна, слезы и другие жидкости. увлажнение альвеол в легких до выкипания. Без скафандра никакое количество пригодного для дыхания кислорода, доставленного каким-либо образом, не сможет поддерживать жизнь, дышащую кислородом, более чем на несколько минут. [20] [21] В техническом отчете НАСА « Экстренные ситуации с быстрой (взрывной) декомпрессией у людей в скафандрах».После воздействия давления ниже предела Армстронга один из выживших сообщил, что его «последним сознательным воспоминанием было то, как вода на его языке начала закипать». [21] В этих условиях люди умирают в считанные минуты, если скафандр не обеспечивает жизнеобеспечение.

Если бы атмосферное давление на Марсе могло подняться выше 19 кПа (2,8 фунта на квадратный дюйм), то скафандр не требовался. Посетителям нужно было надеть только маску, которая снабжала 100% кислородом под положительным давлением. Дальнейшее повышение атмосферного давления до 24 кПа (3,5 фунта на квадратный дюйм) позволит использовать простую маску для подачи чистого кислорода. [22] [ требуется пояснение ] Это может быть похоже на альпинистов, которые отваживаются на давление ниже 37 кПа (5,4 фунта на квадратный дюйм), также называемое зоной смерти , где недостаточное количество баллонного кислорода часто приводит к гипоксии со смертельным исходом. [23] Однако, если повышение атмосферного давления было достигнуто за счет увеличения CO 2(или другой токсичный газ) маска должна гарантировать, что внешняя атмосфера не попадет в дыхательный аппарат. Концентрация CO 2 всего лишь 1% вызывает сонливость у людей. Концентрации от 7% до 10% могут вызвать удушье даже при наличии достаточного количества кислорода. (См. Токсичность углекислого газа .)

Преимущества [ править ]

Смотрите также: Атмосфера Марса
Гипотетический терраформированный Марс

По словам ученых, Марс существует на внешней границе обитаемой зоны , области Солнечной системы, где жидкая вода на поверхности может поддерживаться, если концентрированные парниковые газы могут увеличить атмосферное давление. [18] Отсутствие как магнитного поля, так и геологической активности на Марсе может быть результатом его относительно небольшого размера, который позволил внутреннему пространству остывать быстрее, чем Земля, хотя детали такого процесса все еще недостаточно изучены. [24] [25]

Есть веские признаки того, что на ранней стадии развития Марса когда-то была атмосфера такой же толщины, как у Земли, и что его давление поддерживало обилие жидкой воды на поверхности . [26] Хотя вода, кажется, когда-то присутствовала на поверхности Марса, в настоящее время грунтовый лед существует от средних широт до полюсов. [27] [28] почва и атмосфера Марса содержат много основных элементов решающее значение для жизни, в том числе серы, азота, водорода, кислорода, фосфора и углерода. [29]

Любое изменение климата, вызванное в ближайшем будущем, скорее всего, будет вызвано потеплением парниковых газов, вызванным увеличением содержания двуокиси углерода в атмосфере ( CO
2) и последующее увеличение содержания водяного пара в атмосфере. Эти два газа - единственные вероятные источники парникового эффекта, которые доступны в больших количествах в окружающей среде Марса. [30] Большое количество водяного льда существует под поверхностью Марса, а также на поверхности у полюсов, где он смешан с сухим льдом , замороженным CO.
2. Значительное количество воды находится на южном полюсе Марса, который, если бы растаял, соответствовал бы океану глубиной 5–11 метров в масштабе всей планеты. [31] [32] Замороженный диоксид углерода ( CO
2) на полюсах сублимируется в атмосферу во время марсианского лета, и остаются небольшие количества воды, которые сносятся с полюсов быстрыми ветрами со скоростью, приближающейся к 400 км / ч (250 миль в час). [ необходима цитата ] [ оригинальное исследование? ] Это сезонное явление переносит в атмосферу большое количество пыли и водяного льда , образуя ледяные облака, похожие на Землю . [33]

Большая часть кислорода в марсианской атмосфере присутствует в виде углекислого газа ( CO
2), основная составляющая атмосферы. Молекулярный кислород (O 2 ) существует только в следовых количествах. Большое количество кислорода также содержится в оксидах металлов на поверхности Марса и в почве в виде пернитратов . [34] Анализ образцов почвы, взятых спускаемым аппаратом « Феникс», показал присутствие перхлората , который использовался для выделения кислорода в химических генераторах кислорода . [35] Электролиз может быть использован для разделения воды на Марсе на кислород и водород.при наличии достаточного количества жидкой воды и электричества. Однако, если его выбросить в атмосферу, он улетит в космос.

Предлагаемые методы и стратегии [ править ]

Сравнение сухой атмосферы
Атмосферное
свойство		Марсземной шар
Давление0,61 кПа (0,088 фунта на кв. Дюйм)101,3 кПа (14,69 фунтов на кв. Дюйм)
Двуокись углерода ( CO
2)		96,0%0,04%
Аргон (Ar)2,1%0,93%
Азот (N 2 )1,9%78,08%
Кислород (O 2 )0,145%20,94%

Терраформирование Марса повлечет за собой три основных переплетенных изменения: создание магнитосферы, создание атмосферы и повышение температуры. Атмосфера Марса относительно тонкая и имеет очень низкое давление на поверхности. Поскольку его атмосфера состоит в основном из CO
2, известный парниковый газ , как только Марс начинает нагреваться, CO
2может помочь удерживать тепловую энергию у поверхности. Более того, при нагревании больше CO
2должен попасть в атмосферу из замороженных запасов на полюсах, усиливая парниковый эффект . Это означает, что два процесса создания атмосферы и ее нагревания будут дополнять друг друга, способствуя терраформированию. Однако было бы трудно сохранить целостность атмосферы из-за отсутствия глобального защитного магнитного поля от эрозии солнечным ветром . [36] [37] [38] [39]

Импорт аммиака [ править ]

Один из методов увеличения марсианской атмосферы - введение аммиака (NH 3 ). Большие количества аммиака, вероятно, существуют в замороженном виде на малых планетах, вращающихся во внешних частях Солнечной системы . Возможно, удастся перенаправить орбиты этих или более мелких объектов, богатых аммиаком, так, чтобы они столкнулись с Марсом, тем самым перенеся аммиак в атмосферу Марса. [40] [18] Однако аммиак нестабилен в марсианской атмосфере. Через несколько часов он распадается на (двухатомный) азот и водород. [41] Таким образом, хотя аммиак - мощный парниковый газ, маловероятно, что это вызовет сильное потепление планеты. Предположительно, газообразный азот в конечном итоге истощится в результате тех же процессов, которые лишили Марс большей части его первоначальной атмосферы, но считается, что эти процессы потребовали сотен миллионов лет. Поскольку водород намного легче, он удалялся бы гораздо быстрее. Двуокись углерода в 2,5 раза превышает плотность аммиака, а газообразный азот, который Марс едва удерживает, более чем в 1,5 раза превышает плотность, поэтому любой импортированный аммиак, который не распался, также будет быстро потерян в космосе.

Импорт углеводородов [ править ]

Другой способ , чтобы создать атмосферу Марса будет импортировать метан (CH 4 ) или другие углеводороды , [42] [43] , которые являются общими в Титане атмосферу и на ее поверхность ; метан может быть выброшен в атмосферу и усугубит парниковый эффект. [44] Однако, как и аммиак (NH 3 ), метан (CH 4) - относительно легкий газ. На самом деле он даже менее плотен, чем аммиак, и поэтому, если бы он был введен, был бы потерян в космосе с большей скоростью, чем аммиак. Даже если удастся найти способ предотвратить его утечку в космос, метан может существовать в марсианской атмосфере лишь ограниченный период времени, прежде чем он будет разрушен. Оценки его срока службы колеблются от 0,6 до 4 лет. [45] [46]

Использование соединений фтора [ править ]

Особенно мощные парниковые газы, такие как гексафторид серы , хлорфторуглероды (CFCs) или перфторуглероды (PFCs), были предложены как средство первоначального потепления Марса и поддержания долгосрочной стабильности климата. [18] [19] [47] [30] Эти газы предлагаются для внедрения, потому что они создают парниковый эффект в тысячи раз сильнее, чем CO.
2. Соединения на основе фтора, такие как гексафторид серы и перфторуглероды, предпочтительнее, чем соединения на основе хлора, поскольку последний разрушает озон . Было подсчитано, что приблизительно 0,3 микробара ХФУ потребуется ввести в атмосферу Марса, чтобы сублимировать южнополярный CO.
2ледники. [47] Это эквивалентно массе около 39 миллионов тонн, то есть примерно в три раза больше, чем количество ХФУ, произведенных на Земле с 1972 по 1992 год (когда производство ХФУ было запрещено международным договором). [47] Поддержание температуры потребует непрерывного производства таких соединений, поскольку они разрушаются из-за фотолиза. Было подсчитано, что введение 170 килотонн оптимальных парниковых соединений (CF 3 CF 2 CF 3 , CF 3 SCF 2 CF 3 , SF 6 , SF 5 CF 3 , SF 4 (CF 3 ) 2) ежегодно будет достаточно для поддержания парникового эффекта 70 К, учитывая терраформированную атмосферу с давлением и составом, подобными земным. [19]

Типичные предложения предусматривают производство газов на Марсе с использованием местных материалов, ядерной энергии и значительных промышленных усилий. Потенциал добычи фторсодержащих минералов для получения сырья, необходимого для производства CFCs и PFCs, подтверждается минералогическими исследованиями Марса, которые оценивают элементарное присутствие фтора в валовом составе Марса на уровне 32 частей на миллион по массе (по сравнению с 19,4 ppm для Земли). [19]

В качестве альтернативы, CFC могут быть введены путем отправки ракет с полезной нагрузкой сжатых CFC на курсы столкновения с Марсом. [34] Когда ракеты врезались в поверхность, они выбрасывали свои полезные нагрузки в атмосферу. Устойчивый обстрел этих «ракет с CFC» должен был поддерживаться чуть более десяти лет, пока Марс химически изменился и стал теплее.

Использование орбитальных зеркал [ править ]

Зеркала, изготовленные из тонкой алюминизированной пленки ПЭТ, можно вывести на орбиту Марса, чтобы увеличить общую инсоляцию, которую он получает. [18] Это направит солнечный свет на поверхность и может напрямую повысить температуру поверхности Марса. Зеркало радиусом 125 км можно было бы позиционировать как статит , используя его эффективность в качестве солнечного паруса для орбиты в стационарном положении относительно Марса, около полюсов, для сублимации СО.
2ледяной покров и способствуют потеплению парникового эффекта. [18]

Уменьшение альбедо [ править ]

Уменьшение альбедо поверхности Марса также позволит более эффективно использовать падающий солнечный свет с точки зрения поглощения тепла. [48] Это могло быть сделано путем распространения темной пыли со спутников Марса, Фобоса и Деймоса , которые являются одними из самых черных тел в Солнечной системе; или путем интродукции темных экстремофильных микробных форм жизни, таких как лишайники , водоросли и бактерии. [ необходима цитата ] Земля тогда поглотила бы больше солнечного света, нагревая атмосферу. Однако Марс уже является второй по темноте планетой в Солнечной системе, поглощая более 70% падающего солнечного света, поэтому возможности для его дальнейшего затемнения невелики.

Если бы водоросли или другие виды зелени были созданы, они также вносили бы небольшое количество кислорода в атмосферу, хотя и недостаточное для того, чтобы люди могли дышать. Процесс превращения в кислород во многом зависит от воды, без которой CO
2в основном превращается в углеводы. [49] Кроме того, поскольку на Марсе атмосферный кислород теряется в космос (в отличие от Земли, где существует кислородный цикл ), это будет представлять собой постоянную потерю с планеты. По обеим этим причинам было бы необходимо культивировать такую ​​жизнь в закрытой системе. Это уменьшило бы альбедо замкнутой системы (при условии, что рост имел более низкое альбедо, чем марсианская почва), но не повлияло бы на альбедо планеты в целом.

26 апреля 2012 года ученые сообщили, что лишайник выжил, и показали замечательные результаты в отношении адаптационной способности фотосинтетической активности в течение 34 дней моделирования в марсианских условиях в Лаборатории моделирования Марса (MSL), поддерживаемой Немецким аэрокосмическим центром (DLR). [50] [51]

Еще одна проблема, связанная с уменьшением альбедо, - это обычные марсианские пыльные бури . Они покрывают всю планету на несколько недель и не только увеличивают альбедо, но и блокируют попадание солнечного света на поверхность. Было замечено, что это вызывает падение температуры поверхности, от которого планете требуется месяцы, чтобы оправиться. [52] Как только пыль оседает, она покрывает все, на что она приземляется, эффективно стирая материал, снижающий альбедо, с поля зрения Солнца .

Финансируемое исследование: экопоэзис [ править ]

Испытательный стенд Mars Ecopoiesis демонстрирует свой прозрачный купол, обеспечивающий солнечное тепло и фотосинтез, и систему пробкового винта для сбора и герметизации марсианской почвы вместе с производящими кислород земными организмами. Общая длина составляет около 7 сантиметров (2,8 дюйма).

С 2014 года программа Института перспективных концепций НАСА (NIAC) и Techshot Inc работают вместе над разработкой герметичных биодомов, которые будут использовать колонии производящих кислород цианобактерий и водорослей для производства молекулярного кислорода (O 2 ) на марсианской почве. [53] [54] [55] Но сначала им нужно проверить, работает ли это в малых масштабах на Марсе. [56] Проект получил название «Испытательный стенд Mars Ecopoiesis». [57] Юджин Боланд - главный научный сотрудник Techshot, компании, расположенной в Гринвилле, штат Индиана. [53] Они намереваются отправить маленькие канистры с экстремофильными фотосинтетическими водорослями.и цианобактерии на борту будущего марсохода. Марсоход закручивал пробкой 7-сантиметровые канистры в выбранные места, которые, вероятно, испытали кратковременные потоки жидкой воды, втягивая немного марсианской почвы, а затем высвобождали производящие кислород микроорганизмы для роста в герметичной почве. [53] [58] Оборудование будет использовать марсианский подземный лед, поскольку его фаза превращается в жидкую воду. [56] Затем система будет искать кислород, выделяемый в качестве побочного продукта метаболизма, и сообщать результаты на орбитальный спутник-ретранслятор. [55] [58]

Если этот эксперимент сработает на Марсе, они предложат построить несколько больших и герметичных структур, называемых биодомами , для производства и сбора кислорода для будущей миссии человека к системам жизнеобеспечения Марса . [58] [59] Возможность производить там кислород дала бы НАСА значительную экономию и позволила бы людям совершать более длительные посещения Марса, чем это было бы возможно, если бы астронавтам пришлось перевозить свои собственные тяжелые кислородные баллоны. [59] Этот биологический процесс, называемый экопоэзисом , будет изолированным, в замкнутых областях, и не предназначен как тип глобальной планетарной инженерии для терраформирования атмосферы Марса, [55] [59]но НАСА заявляет, что «это будет первый крупный скачок от лабораторных исследований к осуществлению экспериментальных (в отличие от аналитических) планетарных исследований in situ, представляющих наибольший интерес для планетарной биологии, экопоэзиса и терраформирования». [55]

Исследования Университета Арканзаса, представленные в июне 2015 года, показали, что некоторые метаногены могут выжить при низком давлении Марса . [60] Ребекка Микол обнаружила, что в ее лаборатории четыре вида метаногенов выжили в условиях низкого давления, которые были похожи на подземный жидкий водоносный горизонт на Марсе. Она проверила четыре вида: Methanothermobacter wolfeii , Methanosarcina barkeri , Methanobacterium formicicum и Methanococcus maripaludis . [60]Метаногены не требуют кислорода или органических питательных веществ, не фотосинтезируют, используют водород в качестве источника энергии и углекислый газ (CO 2 ) в качестве источника углерода, поэтому они могут существовать в подземных средах на Марсе. [60]

Защита атмосферы [ править ]

Выход из атмосферы на Марсе ( углерод , кислород и водород ) с помощью MAVEN в УФ [61]

Одним из ключевых аспектов терраформирования Марса является защита атмосферы (как настоящей, так и будущей) от потери в космосе. Некоторые ученые предполагают, что создание искусственной магнитосферы всей планеты могло бы помочь в решении этой проблемы. По словам двух японских ученых NIFS, это возможно сделать с помощью современных технологий, построив систему охлаждаемых широтных сверхпроводящих колец, каждое из которых несет достаточное количество постоянного тока . [62]

В том же отчете утверждается, что экономическое воздействие системы можно минимизировать, используя ее также в качестве планетарной системы передачи и хранения энергии (SMES).

Магнитный экран на орбите L 1 [ править ]

Магнитный щит на орбите L1 вокруг Марса

Во время семинара Planetary Science Vision 2050 [14] в конце февраля 2017 года ученый НАСА Джим Грин предложил концепцию размещения магнитного дипольного поля между планетой и Солнцем, чтобы защитить его от высокоэнергетических солнечных частиц. Он будет расположен на орбите L 1 Марса Лагранжа на высоте около 320 R ♂ , создавая частичную и удаленную искусственную магнитосферу. Поле должно быть «сопоставимым с Землей» и выдерживать50 мкТл при измерении на 1 земном радиусе. В аннотации к статье говорится, что это может быть достигнуто с помощью магнита силой 1-2 тесла (10 000–20 000 гаусс ). [63] Если щит построен, он может позволить планете восстановить свою атмосферу. Моделирование показывает, что в течение нескольких лет планета сможет достичь половинного атмосферного давления Земли. Если бы солнечный ветер не уносил планету, замороженный углекислый газ на ледяных шапках на любом полюсе начал бы сублимироваться (превращаться из твердого тела в газ) и нагревать экватор. Ледяные шапки начнут таять, образуя океан. Далее исследователь утверждает, что выделение газа из вулкана [ сомнительно - обсудить ]который до некоторых степени остатков тока атмосферной потери на Земле, будет пополнять атмосферу в течение долгого времени, достаточная , чтобы расплавить льды и заполнить 1 / 7 доисторических океаны Марса. [64] [65] [14]

Термодинамика терраформирования [ править ]

Общая энергия, необходимая для сублимации CO
2от южной полярной ледяной шапки была смоделирована Зубриным и Маккеем в 1993 году. [18] Если использовать орбитальные зеркала, то, по оценкам, потребуется около 120 МВт-лет электроэнергии для создания зеркал, достаточно больших, чтобы испарить ледяные шапки. Это считается наиболее эффективным методом, хотя и наименее практичным. Если использовать мощные галоидоуглеродные парниковые газы, для этого нагрева потребуется порядка 1000 МВт-лет электроэнергии. Однако если все это CO
2были помещены в атмосферу, это только удвоило [30] текущее атмосферное давление с 6 мбар до 12 мбар, что составляет примерно 1,2% от среднего давления на уровне Земли на Земле. Количество потепления, которое можно произвести сегодня, поместив даже 100 мбар CO
2 в атмосферу мало, примерно по порядку 10 К . [30] Кроме того, попав в атмосферу, он, вероятно, будет быстро удален либо путем диффузии в подповерхностные слои и адсорбции, либо путем повторной конденсации на полярных шапках. [30]

Поверхностная или атмосферная температура, необходимая для существования жидкой воды, не была определена, и жидкая вода, вероятно, могла бы существовать, когда атмосферная температура составляет всего 245 К (-28 ° C; -19 ° F). Однако потепление10 К - это намного меньше, чем считается необходимым для производства жидкой воды. [30]

См. Также [ править ]

  • Астроботаника  - Изучение растений, выращиваемых в космических кораблях.
  • Колонизация Марса  - Предлагаемые концепции человеческой колонизации Марса
  • Миссия человека на Марс  - различные предлагаемые концепции миссии на Марс с экипажем
  • Среда обитания на Марсе  - объект, где люди могли жить на Марсе.
  • Марс, чтобы остаться  - архитектура колонизации Марса, предлагающая невозвратные транспортные средства
  • Терраформирование Венеры
  • Колонизация внешней Солнечной системы  - Предлагаемое создание постоянных человеческих сообществ во внешней Солнечной системе.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Статус космической станции НАСА на орбите 6 февраля 2018 - Празднование 10-летия модуля Коламбус ЕКА" . SpaceRef . 7 февраля 2018 . Проверено 26 мая 2019 года .
  2. ^ Сэвидж, Маршалл Томас (1992). Проект тысячелетия: колонизация галактики за восемь простых шагов . Литтл, Браун и компания . ISBN 978-0-316-77163-4.
  3. Перейти ↑ Wall, Mike (8 апреля 2013 г.). «Большая часть атмосферы Марса потеряна в космосе» . Space.com . Проверено 9 апреля 2013 года .
  4. ^ «Судьба Bungie и наука терраформирования - Критическая разведка - Беглец» . Беглец . 11 сентября 2014 . Проверено 2 июня 2015 года .
  5. ^ Этические диаменционы космического поселения Мартин Дж. Фогг.
  6. ^ "Этика терраформирования - Обзор этики Валенсии" (PDF) . Проверено 26 мая 2019 года .
  7. ^ Кристофер Маккей и Роберт Зубрин (2002). Имеют ли коренные марсианские бактерии преимущество над исследованиями человека? . На Марс: колонизация нового мира . Серия Apogee Books Space. С. 177–182. ISBN 1-896522-90-4.
  8. ^ "Солнечный свет на Марсе - достаточно ли света на Марсе, чтобы выращивать помидоры?" . сначала семенной фундамент . Проверено 26 ноября 2018 года .
  9. ^ Гиффорд, Шейна Э. "Расчетные риски: как радиационные правила управляли исследованием Марса" . Space.com . Проверено 26 ноября 2018 года .
  10. ^ "Разделы фокуса :: Планета Марс" . MarsNews.com . Проверено 8 сентября 2007 года .
  11. ^ «Марс покрыт токсичными химическими веществами, которые могут уничтожить живые организмы, как показывают тесты» . Хранитель . Проверено 26 ноября 2018 года .
  12. ^ «Токсичный Марс: астронавты должны иметь дело с перхлоратом на Красной планете» . space.com . Проверено 26 ноября 2018 года .
  13. ^ a b Структура марсианской магнитосферы в дневной области Терминатора, наблюдаемая на космическом корабле MAVEN. Вайсберг, О.Л. и др. Журнал геофизических исследований , Vol. 123, стр. 2679-2695. 2018.
  14. ^ а б в г Грин, JL; Холлингсворт, Дж . Марсианская среда будущего для науки и исследований (PDF) . Семинар по Планетарной науке до 2050 г., 2017 г.
  15. ^ Сведхем, Хакан; Титов, Дмитрий В .; Тейлор, Фредрик В .; Витассе, Оливер (2007). «Венера как планета больше похожа на Землю». Природа . 450 (7170): 629–632. Bibcode : 2007Natur.450..629S . DOI : 10,1038 / природа06432 . PMID 18046393 . S2CID 1242297 .  
  16. ^ Гарнер, Роб. «Как защитить космонавтов от космической радиации на Марсе» . НАСА . Проверено 3 марта 2016 года .
  17. ^ Gravity Hurts (так хорошо) - НАСА 2001
  18. ^ a b c d e f g h i Роберт М. Зубрин («Пионер астронавтики»), Кристофер П. Маккей. Исследовательский центр НАСА Эймса (ок. 1993 г.). «Технологические требования для терраформирования Марса» .
  19. ^ а б в г Герстелл, MF; Франциско, JS; Yung, YL; Boxe, C .; Алтони, ET (2001). «Сохранение тепла на Марсе с помощью новых суперпарниковых газов» . Труды Национальной академии наук . 98 (5): 2154–2157. Bibcode : 2001PNAS ... 98.2154G . DOI : 10.1073 / pnas.051511598 . PMC 30108 . PMID 11226208 .  
  20. ^ Джеффри А. Лэндис. «Воздействие вакуума на человека» . Джеффри А. Лэндис . Проверено 21 марта 2016 года .
  21. ^ a b «Человеческое тело в вакууме» . Архивировано из оригинального 14 октября 2014 года.
  22. ^ «НАСА - Наука с воздуха - ER-2 История скафандра» . Архивировано из оригинального 25 марта 2016 года . Проверено 22 марта 2016 года .
  23. ^ Грокотт, Майкл PW; Martin, Daniel S .; Леветт, Денни Ж. МакМорроу, Роджер; Виндзор, Джереми; Монтгомери, Хью Э. (2009). «Газы артериальной крови и содержание кислорода у альпинистов на Эвересте». N Engl J Med . 360 (2): 140–9. DOI : 10.1056 / NEJMoa0801581 . PMID 19129527 . 
  24. ^ Валентин, Тереза; Амде, Лишан (9 ноября 2006 г.). «Магнитные поля и Марс» . Mars Global Surveyor @ НАСА . Проверено 17 июля 2009 года .
  25. ^ "Множественные удары астероидов могли убить магнитное поле Марса - ПРОВОДНО" . ПРОВОДНОЙ . 20 января 2011 . Проверено 2 июня 2015 года .
  26. ↑ Доктор Тони Филлипс (21 ноября 2008 г.). «Солнечный ветер разрывает марсианскую атмосферу» . НАСА. Архивировано из оригинального 17 февраля 2009 года . Проверено 1 апреля 2015 года .
  27. ^ Крутые склоны на Марсе показывают структуру погребенного льда . Пресс-релиз НАСА. 11 января 2018.
  28. ↑ Ледяные скалы на Марсе . Новости науки . Пол Воозен. 11 января 2018.
  29. ↑ Дуэйн Браун (12 марта 2013 г.). «Марсоход НАСА находит условия, когда-то подходящие для древней жизни на Марсе» .
  30. ^ a b c d e f Можно ли терраформировать Марс? (PDF) Б. М. Якоски и К. С. Эдвардс. Наука о Луне и планетах XLVIII, 2017
  31. ^ RC (март 2007 г.). «Радары обнаруживают замерзшую воду на марсианском полюсе» . Новости науки . 171 (13): 206. DOI : 10.1002 / scin.2007.5591711315 . JSTOR 20055502 . (требуется подписка)
  32. ^ «Вода на Марсе: исследования и доказательства» . 7 октября 2015 года.
  33. ^ "Водные облака на Марсе" . Проверено 1 августа 2014 года .
  34. ^ а б Лавлок, Джеймс; Аллаби, Джеймс (1984). Озеленение Марса . Пресса Св. Мартина. ISBN 9780312350246.
  35. ^ Hecht; и другие. (2009). «Обнаружение перхлората и растворимого химического состава марсианской почвы на посадочной площадке Phoenix Lander» . Наука . Научный журнал. 325 (5936): 64–7. Bibcode : 2009Sci ... 325 ... 64H . DOI : 10.1126 / science.1172466 . PMID 19574385 . S2CID 24299495 . Проверено 13 января 2014 года .  
  36. Рианна Чанг, Кеннет (5 ноября 2015 г.). «Солнечные бури лишают Марса воздуха, - заявляет НАСА» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 ноября 2015 года .
  37. ↑ Персонал (5 ноября 2015 г.). "ВИДЕО (51:58) - MAVEN - Измерение атмосферных потерь Марса" . НАСА . Проверено 5 ноября 2015 года .
  38. ^ Нортон, Карен (5 ноября 2015). «Миссия НАСА показывает скорость разрушения марсианской атмосферы солнечным ветром» . НАСА . Проверено 5 ноября 2015 года .
  39. ↑ Уолл, Майк (5 ноября 2015 г.). «Марс потерял атмосферу в космос, когда жизнь захватила Землю» . Space.com . Проверено 6 ноября 2015 года .
  40. ^ Дэндридж М. Коул ; Дональд Уильям Кокс (1964). Острова в космосе: вызов планетоидов . Книги Чилтона. С. 126–127.
  41. ↑ Whitehouse, David (15 июля 2004 г.). «Доктор Дэвид Уайтхаус - Аммиак на Марсе может означать жизнь» . BBC News . Проверено 14 августа 2012 года .
  42. ↑ Мэт Конвей (27 февраля 2007 г.). «Теперь мы там: терраформирование Марса» . Aboutmyplanet.com. Архивировано из оригинала 23 июля 2011 года . Проверено 20 августа 2011 года .
  43. ^ "Терраформирование - можем ли мы создать обитаемую планету?" (PDF) .
  44. ^ «Обзор парниковых газов» . epa.gov . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 24 октября, 2016 .
  45. ^ Мама, Майкл Дж .; и другие. (20 февраля 2009 г.). «Сильный выброс метана на Марс северным летом 2003 г.» (PDF) . Наука . 323 (5917): 1041–1045. Bibcode : 2009Sci ... 323.1041M . DOI : 10.1126 / science.1165243 . PMID 19150811 . S2CID 25083438 .   
  46. ^ Франк, Лефевр; Забудь, Франсуа (6 августа 2009 г.). «Наблюдаемые вариации содержания метана на Марсе, необъяснимые известной атмосферной химией и физикой». Природа . 460 (7256): 720–723. Bibcode : 2009Natur.460..720L . DOI : 10,1038 / природа08228 . PMID 19661912 . S2CID 4355576 .  
  47. ^ а б в Телес, АММ (2015). Цзинь, Шуангэн; Haghighipour, Надер; Ип, Вин-Хуэн (ред.). «Марсианская астробиология: недавнее состояние и прогресс». Планетарные исследования и наука: последние результаты и достижения : 147–245. DOI : 10.1007 / 978-3-662-45052-9 . ISBN 978-3-662-45051-2. S2CID  125651936 .
  48. ^ Питер Аренс. «Терраформация миров» (PDF) . Nexial Quest . Проверено 18 октября 2007 года .
  49. ^ «Растения не конвертируют CO2 в O2». Как растения работают . Как растения работают . Проверено 2 июня 2015 года .
  50. ↑ Болдуин, Эмили (26 апреля 2012 г.). «Лишайник выживает в суровых условиях Марса» . Skymania . Проверено 27 апреля 2012 года .
  51. ^ де Вера, Ж.-П .; Колер, Ульрих (26 апреля 2012 г.). «Адаптационный потенциал экстремофилов к условиям поверхности Марса и его значение для обитаемости Марса» (PDF) . Европейский союз наук о Земле . Архивировано из оригинального (PDF) 8 июня 2012 года . Проверено 27 апреля 2012 года .
  52. ^ Фентон, Лори К .; Geissler, Paul E .; Хаберле, Роберт М. (2007). «Глобальное потепление и воздействие на климат в результате недавних изменений альбедо на Марсе» (PDF) . Природа . 446 (7136): 646–649. Bibcode : 2007Natur.446..646F . DOI : 10,1038 / природа05718 . PMID 17410170 . S2CID 4411643 . Архивировано из оригинального (PDF) 8 июля 2007 года.   
  53. ^ a b c Венц, Рэйчел К. (16 мая 2015 г.). «НАСА надеется полагаться на водоросли и бактерии для производства кислорода на Марсе» . The Science Times . Проверено 17 мая 2015 года .
  54. Перейти ↑ Wall, Mike (6 июня 2014 г.). «НАСА финансирует 12 футуристических концепций космической техники» . Space.com . Проверено 17 мая 2015 года .
  55. ^ a b c d «Выбор NIAC 2014 Фазы 1» . Передовые инновационные концепции НАСА (NIAC) . 5 июня 2014 . Проверено 18 мая 2015 года .
  56. ^ а б Дэвид, Леонард. «Терраформирование в бутылке на Марсе» . Журнал Aerospace America . Проверено 17 мая 2015 года . Стр. 8
  57. ^ Испытательный стенд экопоэзиса Марса: на Земле и на Красной планете . Тодд, Пол; Курк, Майкл Энди; Боланд, Евгений; Томас, Дэвид; Шерцер, Кристофер. Резюме для 41-й научной ассамблеи КОСПАР. 23 августа 2017 г.
  58. ^ a b c Бернхэм, Р. (6 июня 2014 г.). «Тест на терраформирование Марса среди предложений NAIC» . Отчет о Красной планете . Проверено 17 мая 2015 года .
  59. ^ a b c Beach, Джастин (17 мая 2015 г.). «План НАСА по использованию бактерий для производства кислорода на Марсе» . Национальный монитор . Проверено 17 мая 2015 года .
  60. ^ a b c «Земные организмы выживают в марсианских условиях низкого давления» . Университет Арканзаса . 2 июня 2015 . Проверено 4 июня 2015 года .
  61. ^ Джонс, Нэнси; Стейгервальд, Билл; Браун, Дуэйн; Вебстер, Гай (14 октября 2014 г.). «Миссия НАСА дает первый взгляд на верхнюю атмосферу Марса» . НАСА . Проверено 15 октября 2014 года .
  62. ^ Мотодзима, Осаму; Янаги, Нагато (май 2008 г.). «Возможность создания искусственного геомагнитного поля с помощью сверхпроводящей кольцевой сети» (PDF) . Национальный институт термоядерной науки (Япония) . Проверено 7 июня, 2016 .
  63. ^ «Политика, пути, методы и возможности - из NASA Planetary Science: Vision 2050 (Talk: Future Mars Environment for Science and Exploration)» .: 1:36:00
  64. ^ «НАСА хочет установить гигантский магнитный щит вокруг Марса, чтобы люди могли там жить» . Проводной .
  65. ^ «НАСА считает, что магнитный щит помогает Марсу увеличивать свою атмосферу» . Популярная механика.

Внешние ссылки [ править ]

  • NASA - Aerospace Scholars: Terraforming Mars at the Wayback Machine (архивировано 15 сентября 2007 г.)
  • В недавнем интервью Артура Кларка упоминается терраформирование.
  • Красная колония
  • Общество терраформеров Канады
  • Исследовательский документ: Технологические требования для терраформирования Марса
  • Питер Аренс Терраформация миров