Илън Мъск: марсианските колонизатори ще бъдат защитени от локални генератори на електромагнитно поле
Концепцията за марсианския магнитен щит в точката на Лагранж L1
Основателят и общоприет шеф на SpaceX в своя Twitter акаунт предложи марсианските колонизатори да бъдат предпазени от местни генератори на магнитно поле. Той подмятна тази фраза в отговор на сериозната забележка, че е невероятно построяването на човешко населено място на планета без магнитосфера. Именно тогава Илън Мъск загатна за генераторите.
Разгърна се забавна полемика по отношение на техническата постижимост на сходно решение.
Някой си спомни, че преди време сходна концепция предложиха експертите на NASA, единствено че за цялостната отбрана на Марс. Концепцията за генератор на магнитно поле е разисквана по време на конференцията Planetary Science Vision 2050 Workshop през месец февруари 2017 година.
Магнитният щит
Предложението е да се сложи магнитен щит в точката на Лагранж L1, който да пази марсианската атмосфера от слънчевия вятър и галактическите лъчи.
Според научния консенсус, преди доста години Марс е имал магнитно поле, което е защитавало атмосферата, Но преди към 4,2 милиарда години магнитното поле на Марс ненадейно е изчезнало, което е провокирало постепенно разпръскване на атмосферата на планетата. През идващите 500 милиона години Марс се е трансформирал от топла и влажна среда в студено и неуместно за живот място, каквото го знаем в наши дни.
Тази доктрина бе доказана от орбиталните апарати Mars Express на ESA и Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN Mission (MAVEN) на NASA, които учат марсианската атмосфера надлежно от 2004 и 2014 година. Те показаха доказателства, че слънчевият вятър е повода Марс да изгуби своята атмосфера. Измерена бе скоростта с която атмосферата се губи в този момент. В наши дни плътността на марсианската атмосфера е към 1% от земната, а загубата на йони отчасти се компенсира от вулканична интензивност.
Разбираемо е, че без атмосфера Марс остава студена и суха планета, на която е мъчно да има естествен живот. Първите колонисти, планувани да бъдат превозени до Марс през 2030-те години, ще се сблъскат със съществени рискове. На първо място са радиационното облъчване и липата на О2.
Джим Грийн, водещият създател на тази научна работа и шеф на планетарните науки на NASA, дружно със своите сътрудници, разгласява амбициозна научна работа. Те оферират в точката на Лагранж L1 да бъде поместен диполен щит. Той ще образува изкуствена магнитосфера, която ще обхване цялата планета и ще я отбрани от слънчевия вятър и галактическото лъчение.
Грийн признава, че концепцията звучи малко „причудливо“, само че тя бе доказана от най-новите проучвания на дребните магнитосфери, употребявани за отбрана на галактическите кораби и техните екипажи. В тази научна работа се предлага основаването на „надуваема конструкция“, която ще индуцира магнитен дипол на равнище 1 или 2 Тесла (от 10 000 до 20 000 Гауса), в ролята на магнитен щит против слънчевия вятър. Можем да съпоставим със актуалните системи за магнитно-резонансна томография в лечебните заведения. В тях се индуцира 1,5-3 Тесла магнитно поле, тъй че основаването на сходен щит напълно не е фантастика.
Поставянето на този магнитен щит ще обезпечи екранирането на двете съществени области, в които се губи главната част от атмосферата на Марс. Това е зоната над Северния полюс, както и екваториалната зона със сезонна загуба на йони на О2 от 0,1 кг в секунда. Симулациите, направени в Coordinated Community Modeling Center (CCMC) удостоверяват, че концепцията е осъществима.
Ефектът на щита
Поставянето на този щит ще разреши натрупването на атмосфера с увеличение на нейната междинна температура с към 4 °C. Това е задоволително, с цел да се разтопи леда от въглероден двуокис в Северната полярна ледена шапка. Следствие от това ще бъде парников резултат, който още повече ще загрее атмосферата и ще докара до стопяването на леда в полярните шапки. Според пресмятанията, ще се възвърне 1/7 от океаните на Марс, които са покривали планетата преди милиарди години.
Удивителното е, че резултатът от въздействието на този магнитен щит ще съвпадне с резултата от пълноценното тераформиране на Марс.
Тази промяна след 2040-те години ще даде опция за развъждането на растения навън, ще улесни добива на О2 и така нататък В вероятност, ще се разкрие опция за пълноценното колонизиране на Марс. Сега се вършат нови симулации благодарение на актуалните суперкомпютри, като се натъртва на първо място, какъв брой време ще лишават тези промени.
Може би това е имал поради Илън Мъск, когато е загатнал за местни генератори на магнитно поле. А може би неговата концепция е била преносим генератор на магнитно поле, който се конфигурира непосредствено на повърхността на Марс или в орбита към планетата за отбрана единствено на колонията. Идеята е същата, само че не толкоз огромна.
Освен слагането на генератор на магнитно поле в точката на Лагранж, учените преглеждат още една концепция, научната работа на която е от 2008 година. Предлага се опасването на планетата със свръхпроводящи кабели.
Най-дългият от тези кабели ще има дължина 40 000 километра, ще тежи 15 милиона тона с охлаждането от течен азот. Той ще генерира 7,1 Тесла магнитно поле.
Но този план е още по-необичаен и сложен за осъществяване.
Реализиране
Най-новите проучвания демонстрират, че за отбрана от слънчевия вятър е задоволително доста едва магнитно поле, сходно на земното. Това са 25-65 микротесла или 10 пъти по-слабо от полето на елементарния ледник.
Както към този момент казахме, индуцирането на 1-2 Тесла за марсианския щит не са огромен проблем. Но какво ще бъде зареждането на този щит? Навярно, най-удобно ще бъде разполагането в точката на Лагранж на няколко спътника с нуклеарни генератори. Ако се употребява същата технология, като при медицинските системи, употребяваната мощ на поставения в космоса МРТ със свръхпроводим магнит ще бъде не повече от 35 KW. Ще бъде належащо и гориво за маневриращите мотори, които ще се употребяват, с цел да може структурата да запази местоположението тъкмо в точката на Лагранж L1.
Но един местен генератор ще би трябвало да има по-малка индукция и по-ниска захранваща мощ. Така че предлагането на Илън Мъск наподобява изцяло реализуемо.
Основателят и общоприет шеф на SpaceX в своя Twitter акаунт предложи марсианските колонизатори да бъдат предпазени от местни генератори на магнитно поле. Той подмятна тази фраза в отговор на сериозната забележка, че е невероятно построяването на човешко населено място на планета без магнитосфера. Именно тогава Илън Мъск загатна за генераторите.
Разгърна се забавна полемика по отношение на техническата постижимост на сходно решение.
Някой си спомни, че преди време сходна концепция предложиха експертите на NASA, единствено че за цялостната отбрана на Марс. Концепцията за генератор на магнитно поле е разисквана по време на конференцията Planetary Science Vision 2050 Workshop през месец февруари 2017 година.
Магнитният щит
Предложението е да се сложи магнитен щит в точката на Лагранж L1, който да пази марсианската атмосфера от слънчевия вятър и галактическите лъчи.
Според научния консенсус, преди доста години Марс е имал магнитно поле, което е защитавало атмосферата, Но преди към 4,2 милиарда години магнитното поле на Марс ненадейно е изчезнало, което е провокирало постепенно разпръскване на атмосферата на планетата. През идващите 500 милиона години Марс се е трансформирал от топла и влажна среда в студено и неуместно за живот място, каквото го знаем в наши дни.
Тази доктрина бе доказана от орбиталните апарати Mars Express на ESA и Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN Mission (MAVEN) на NASA, които учат марсианската атмосфера надлежно от 2004 и 2014 година. Те показаха доказателства, че слънчевият вятър е повода Марс да изгуби своята атмосфера. Измерена бе скоростта с която атмосферата се губи в този момент. В наши дни плътността на марсианската атмосфера е към 1% от земната, а загубата на йони отчасти се компенсира от вулканична интензивност.
Разбираемо е, че без атмосфера Марс остава студена и суха планета, на която е мъчно да има естествен живот. Първите колонисти, планувани да бъдат превозени до Марс през 2030-те години, ще се сблъскат със съществени рискове. На първо място са радиационното облъчване и липата на О2.
Джим Грийн, водещият създател на тази научна работа и шеф на планетарните науки на NASA, дружно със своите сътрудници, разгласява амбициозна научна работа. Те оферират в точката на Лагранж L1 да бъде поместен диполен щит. Той ще образува изкуствена магнитосфера, която ще обхване цялата планета и ще я отбрани от слънчевия вятър и галактическото лъчение.
Грийн признава, че концепцията звучи малко „причудливо“, само че тя бе доказана от най-новите проучвания на дребните магнитосфери, употребявани за отбрана на галактическите кораби и техните екипажи. В тази научна работа се предлага основаването на „надуваема конструкция“, която ще индуцира магнитен дипол на равнище 1 или 2 Тесла (от 10 000 до 20 000 Гауса), в ролята на магнитен щит против слънчевия вятър. Можем да съпоставим със актуалните системи за магнитно-резонансна томография в лечебните заведения. В тях се индуцира 1,5-3 Тесла магнитно поле, тъй че основаването на сходен щит напълно не е фантастика.
Поставянето на този магнитен щит ще обезпечи екранирането на двете съществени области, в които се губи главната част от атмосферата на Марс. Това е зоната над Северния полюс, както и екваториалната зона със сезонна загуба на йони на О2 от 0,1 кг в секунда. Симулациите, направени в Coordinated Community Modeling Center (CCMC) удостоверяват, че концепцията е осъществима.
Ефектът на щита
Поставянето на този щит ще разреши натрупването на атмосфера с увеличение на нейната междинна температура с към 4 °C. Това е задоволително, с цел да се разтопи леда от въглероден двуокис в Северната полярна ледена шапка. Следствие от това ще бъде парников резултат, който още повече ще загрее атмосферата и ще докара до стопяването на леда в полярните шапки. Според пресмятанията, ще се възвърне 1/7 от океаните на Марс, които са покривали планетата преди милиарди години.
Удивителното е, че резултатът от въздействието на този магнитен щит ще съвпадне с резултата от пълноценното тераформиране на Марс.
Тази промяна след 2040-те години ще даде опция за развъждането на растения навън, ще улесни добива на О2 и така нататък В вероятност, ще се разкрие опция за пълноценното колонизиране на Марс. Сега се вършат нови симулации благодарение на актуалните суперкомпютри, като се натъртва на първо място, какъв брой време ще лишават тези промени.
Може би това е имал поради Илън Мъск, когато е загатнал за местни генератори на магнитно поле. А може би неговата концепция е била преносим генератор на магнитно поле, който се конфигурира непосредствено на повърхността на Марс или в орбита към планетата за отбрана единствено на колонията. Идеята е същата, само че не толкоз огромна.
Освен слагането на генератор на магнитно поле в точката на Лагранж, учените преглеждат още една концепция, научната работа на която е от 2008 година. Предлага се опасването на планетата със свръхпроводящи кабели.
Най-дългият от тези кабели ще има дължина 40 000 километра, ще тежи 15 милиона тона с охлаждането от течен азот. Той ще генерира 7,1 Тесла магнитно поле.
Но този план е още по-необичаен и сложен за осъществяване.
Реализиране
Най-новите проучвания демонстрират, че за отбрана от слънчевия вятър е задоволително доста едва магнитно поле, сходно на земното. Това са 25-65 микротесла или 10 пъти по-слабо от полето на елементарния ледник.
Както към този момент казахме, индуцирането на 1-2 Тесла за марсианския щит не са огромен проблем. Но какво ще бъде зареждането на този щит? Навярно, най-удобно ще бъде разполагането в точката на Лагранж на няколко спътника с нуклеарни генератори. Ако се употребява същата технология, като при медицинските системи, употребяваната мощ на поставения в космоса МРТ със свръхпроводим магнит ще бъде не повече от 35 KW. Ще бъде належащо и гориво за маневриращите мотори, които ще се употребяват, с цел да може структурата да запази местоположението тъкмо в точката на Лагранж L1.
Но един местен генератор ще би трябвало да има по-малка индукция и по-ниска захранваща мощ. Така че предлагането на Илън Мъск наподобява изцяло реализуемо.
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ