Terraform Mars oder Dyson Ring?

Hintergrund:

Der Haupt-Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter ist die erdnächste und reichste Quelle nicht-terrestrischer Ressourcen im Sonnensystem. Obwohl es riesig ist, sind seine Ressourcen offensichtlich endlich, so dass die Menschheit zwischen zwei Projekten wählen muss, um es zu nutzen:

  1. Terraforming Mars: Asteroiden aus dem Gürtel tangential auf den Mars schießen, um seine Drehung und Masse zu erhöhen und seinen Kern neu zu starten.

  2. Erstellen Sie einen Dyson-Ring: Erstellen Sie erste Satelliten im Gürtel und verbinden Sie sie schließlich zu einem Ring. Ich bin mir nicht sicher, wie viel Material vorhanden ist, aber es könnte sein, dass dieser Ring groß genug ist, um bewohnbare Abschnitte zu unterstützen (ähnlich wie ein Halo-Ring).

Bei nur diesen 2 Optionen, welche Option würde zu der größten Verbesserung für die Menschheit führen: (relative Plausibilität sollte auch ein Faktor in Ihrer Antwort sein)

Hinweis: Jede Antwort, die versucht, eine Möglichkeit wissenschaftlich zu diskreditieren, muss mathematische Beweise dafür liefern, warum sie nicht plausibel ist.

Angeforderte Kriterien:

  1. Muss 1 der 2 Optionen auswählen.
  2. Die Verbesserung der Menschheit kann quantifiziert werden in Lebensraum, Möglichkeit zur Verbesserung der Technologie, Fortschritt der Raumfahrt (Reichweite des Menschen), Zugang zu Ressourcen (Materialien, Energie, Infrastruktur) und letztendlich die Sicherheit des Fortbestands unserer Spezies (IE: die Wahrscheinlichkeit von eine einzigartige Katastrophe, die uns alle auslöschen kann).
  3. Wenn eine Möglichkeit diskreditiert wird, eine andere auszuwählen, muss diese Möglichkeit als Teil dieser Rechtfertigung mathematisch diskreditiert werden.
  4. In beiden Szenarien fungiert die Erde nicht als primäre Fabrik oder Ressourcenlieferant, der Großteil der Ressourcen und des Baus findet im Gürtel statt.
Können Sie uns einigermaßen objektive Kriterien nennen, anhand derer wir beurteilen können, wie die Antworten Ihrer Anforderung „größte Bereicherung für die Menschheit“ entsprechen? So wie es aussieht, fürchte ich, dass dies immer noch ein wenig zu meinungsbasiert ist (obwohl klar ist, dass Sie es versuchen).
Die Ringe von Halo sind keine Dyson Ringe.
@sphennings Nein, aber sie unterstützen bewohnbare Abschnitte. Das war der Vergleich, den OP machte.
@AngelPray Es gibt einen großen Unterschied zwischen einem Ring mit einem Durchmesser von 5.000 km und einem Ring mit einem Durchmesser von 300.000.000 km.
Im Asteroidengürtel gibt es eigentlich nicht so viel Materie.
@sphennings Ich fürchte, Sie unterschätzen die Größe des Weltraums möglicherweise falsch. (Keine Sorge; ich denke, wir wissen beide, dass das einfach ist.) Unter der Annahme unseres Sonnensystems (was hier eine vernünftige Annahme zu sein scheint), entspricht ein Durchmesser von 300 Mio. km ziemlich genau der Erdumlaufbahn; Die Erde hat einen Umlaufradius um die Sonne von 150 Mio. km oder 1 AE. Meinten Sie zufällig einen Radius von 300 Mio. km ? Das würde Sie einen Schatten außerhalb des Aphels des Mars bringen, das knapp 250 Mio. km von der Sonne entfernt ist, und (ich vermute hier ein wenig) wahrscheinlich genau zwischen Mars und den nennenswerten Teilen des Asteroidengürtels.
@MichaelKjörling Ich bin zuversichtlich mit meinen Zahlen. Ein Dyson-Ring wird (allgemein) als 1 AE von der Sonne entfernt angesehen, also einen Durchmesser von 2 AE.
@sphennings Ah, gut, okay. OP hat über den Mars gesprochen und ich denke, ich habe zu viel hineininterpretiert. Trotzdem hätte die Angabe Ihrer Annahmen im ersten Kommentar die Verwirrung vermieden. Nur ein sanfter Vorschlag für das nächste Mal. :-)
Warum sind diese beiden die einzigen Möglichkeiten?
@Karl Denn das ist die kreative Einschränkung, die ich auferlegt habe.
@ACAC Diese Menge an Materie würde letztendlich das Ausmaß (Breite) dessen bestimmen, was mit dem Ring getan werden könnte, was sicherlich in Ihre Antwort einfließen sollte
Nun, den Mars in die Hölle zu verwandeln, ist sicherlich nicht sinnvoll.
@ACAC Nun, das wäre ein guter Anfang, um dieses Szenario mathematisch zu widerlegen, wenn das richtig ist.
@anon Ich habe einige grundlegende Berechnungen durchgeführt und es scheint, als würde es mehr geben, als ich ursprünglich dachte, also ignoriere, was ich gesagt habe. Sie können aus Asteroiden bei 1 AE einen Ring von etwa 1-10 km Breite um die Sonne bauen, basierend auf sehr einfacher Serviettenmathematik.
Warum würden Sie einen Dyson-Ring im Bereich des Asteroidengürtels bauen? Wie würden Sie die Schwerkraft bereitstellen? Wie würden Sie den Ring in einem stabilen Abstand zur Sonne halten? Wie würden Sie verhindern, dass der Ring auseinander fällt? Ein Dyson-Ring ist ein theoretisches Konstrukt. Wir wissen nicht wirklich, dass sie möglich sind. Die ursprüngliche Version einer Dyson-Sphäre (nur ein paar Lebensräume, die die Sonne blockieren) wäre viel praktikabler. Eine solche Terraformierung des Mars würde lange dauern. Um so viel Spin zu verleihen, würde viel Wärme erzeugt, die abgestrahlt werden müsste.
@ACAC Und was ist mit der Dicke?
In einem Ringwelt-Setup könnte die Schwerkraft durch Drehen des Rings erzeugt werden. Das Problem ist das Landen/Andocken von Schiffen mit dem Ring aufgrund der Geschwindigkeiten, mit denen er rotiert (atmosphärischer Eintritt wäre heftig.) Meine (komplizierte) Lösung bestand darin, eine Reihe von Magnetschwebebahnen entlang der Außenfläche mit Andockmodulen zu haben, die über die Außenfläche fahren Oberfläche gegenüber der Rotationsgeschwindigkeit des Rings, wodurch sie im Vergleich zum Ring stationär erscheinen. Schiffe docken an diesen "Andockzügen" an und sie werden langsamer, sodass sie sich mit Andockhäfen am Ring selbst verbinden können. Das Andocken auf diese Weise würde jedoch eine Weile dauern.

Antworten (5)

Ich bin kein Astrophysiker, aber ich bin mir nicht sicher, warum eine dieser Optionen die andere einschränken würde.

Erstens wird Phobos, einer der Marsmonde, wahrscheinlich in etwa 30 Millionen Jahren mit dem Mars kollidieren. Vielleicht... diesen Prozess beschleunigen und keinen Asteroiden verschwenden?

Unter der Annahme, dass wir diese Asteroiden nur für Solarpanel-Materialien abbauen müssen, sollte es uns nicht allzu schwer fallen, zu sagen, welche die Hauptziele für eine solche Verwendung sind und welche einfach keine wertvollen Ressourcen auf sich haben – zumindest wertvoll für uns jetzt . Bauen Sie also die nützlichen Ressourcen ab und werfen Sie die leeren auf den Mars – das Beste daran ist, wenn Sie diese Ressourcen zurückhaben möchten, können Sie sie auf dem Mars finden.

Wenn wir uns wirklich für eines entscheiden müssen, würde ich sagen, zuerst ein Dyson Array zu machen. Die Energie, die Sie daraus zurückbekommen, ist sowohl kurz- als auch langfristig wertvoller als eine andere erdähnliche im selben Sonnensystem. Selbst wenn Sie unter der Bevölkerung leiden, lösen die sich selbst versorgenden Weltraumkolonien, die Sie auf den Teilen des Arrays bilden könnten, dieses Problem. Wenn Sie den Mars noch terraformen müssen, können Sie dies dank all der Solarenergie, die Sie gezüchtet haben, in Zukunft problemlos tun.

Eine Dyson-Blase kann aus den Materialien nur eines Asteroiden hergestellt werden, vorausgesetzt, Sie stellen hauchdünne Sonnensegel her, um den leichten Druck der Sonne gegen die Schwerkraft der Sonne auszugleichen:

Ein 100 % reflektierender Statit, der um die Sonne herum eingesetzt wird, hätte eine Gesamtdichte von 0,78 Gramm pro Quadratmeter Segel.[12] Um die geringe Masse der erforderlichen Materialien zu veranschaulichen, bedenken Sie, dass die Gesamtmasse einer Blase aus einem solchen Material mit einem Radius von 1 AE etwa 2,17 × 1020 kg betragen würde, was ungefähr der Masse des Asteroiden Pallas entspricht.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mögliche Konfiguration eines Dyson Swarm

Dies ist also die Mindestmasse , die benötigt wird, um die Sonne einzuschließen und die verfügbare Sonnenenergie zu sammeln. Dyson-Schwärme, die die Sonne umkreisen, sind viel praktischer und können schrittweise aus Asteroiden, Monden und anderen astronomischen Körpern gebaut werden.

In Bezug auf die Ressourcen ist dies weitaus effizienter als jedes Terraforming-Schema. Es hat auch den Vorteil, einen großen Teil der verfügbaren Sonnenenergie zu sammeln, was jeder zukünftigen weltraumfahrenden Zivilisation die Möglichkeit geben würde, Terraforming von Welten durchzuführen, wenn sie dies wünschen. Es ist viel Material verfügbar (der Mond Europa hat dreimal so viel flüssiges Wasser wie alle Ozeane der Erde allein), und mit riesigen Mengen an verfügbarer Energie ist es trivial, Materie herumzubewegen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Europa

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mars nach dem Terraforming

Bauen Sie die Dyson-Blase oder den Schwarm, dann können Sie alles tun.

Ist dies nur mit Ressourcen aus dem Gürtel erreichbar? Sicher, es könnte einige von der Erde geben, aber die implizierte Idee ist, dass die Erde nicht die Fabrik oder der primäre Ressourcenlieferant ist. Andere haben argumentiert, dass die Masse des Gürtels winzig ist, so dass eine ganze Kugel möglicherweise nicht realistisch ist. Auch wenn es sich nur um einfache reflektierende Scheiben handelt, muss man die Sammlung als Konstrukt dieser Anordnung betrachten, da die Erde schmelzen würde, wenn sie der Sammelpunkt wäre.
Die Masse, auf die Sie verwiesen haben, ist die maximal zulässige Masse für eine Dyson Bubble, nicht die minimale. Das ist die Masse, bei der eine zu 100 % reflektierende Blase durch Sonnendruck an Ort und Stelle gehalten wird und nicht in die Sonne kollabiert.
Minimale Masse für ein Sonnengürtelkonstrukt. Sie können viel größere und massivere Konstrukte herstellen, indem Sie mehr Material verwenden. Und ja. Die Dyson-Blase oder der Dyson-Schwarm kann mit wenig oder gar keinem Input von der Erde hergestellt werden und seine Energieabgabe an einen beliebigen Ort im Sonnensystem strahlen.

Auch wenn man sorgfältig zielen und alle Asteroiden tangential auf den Mars fallen lassen könnte, würde dies ein geschmolzenes Schwimmbecken auf der Oberfläche erzeugen, aber niemals den Kern reaktivieren.

Wenn man bedenkt, dass Option 1 nur Ressourcen verwendet, um einen Planeten noch unbewohnbarer zu machen, gibt es eine einfache Wahl: Option 2.

Von Beiträgen über diesen Stapel und andere hinweg scheint die Bereitstellung eines stetigen Stroms von Auswirkungen als theoretisch plausibler Weg zum Neustart des Kerns akzeptiert zu werden. Haben Sie Mathematik, um diese Theorie zu widerlegen?
@anon Diese sind nicht bewiesen und in Ermangelung von Beweisen wird angenommen, dass sie falsch sind, bis sie bewiesen sind. Es gibt keinen Grund, zu versuchen, ein Negativ zu beweisen. Ich weiß eigentlich nicht, warum die Leute denken, dass die Bombardierung des Mars mit Asteroiden den Kern starten wird.
@ACAC wird nicht als falsch angenommen, es wird als unbewiesen angenommen, was sich sehr von falsch unterscheidet, weshalb es als theoretisch bezeichnet wird. Es bleibt theoretisch, bis es entweder bewiesen oder widerlegt ist. Wenn Sie also sagen wollen, dass diese Theorie, die ich im Moment akzeptiere (für mein theoretisches Szenario), falsch ist, dann müssen Sie das beweisen. Willkommen bei der wissenschaftlichen Methode.
@anon Ich weiß nicht, wer dir die wissenschaftliche Methode beigebracht hat, aber das ist völlig falsch.
@ACAC Wenn Sie alle Theorien sofort als falsch abschreiben, ohne Beweise für das Gegenteil, kommen Sie nicht weiter, weil Sie Ihre Frage bereits beantwortet haben, möglicherweise falsch. Eine Theorie ist nicht viel anders als eine Behauptung. Es ist weder richtig noch falsch, bis es bewiesen ist.
@anon Aber Dritte sollten Ihre Theorie nicht akzeptieren, bis Sie sie beweisen. Das ist der springende Punkt. Es gibt Milliarden von Theorien, die nicht wissenschaftlich und unbewiesen sind, und wir gehen nicht herum und akzeptieren sie nicht, es muss einen Grund geben, ihnen überhaupt zu glauben.
@ACAC Sie akzeptieren die allgemeine Relativitätstheorie, es ist nicht bewiesen, wenn es so wäre; es wäre das Gesetz der allgemeinen Relativitätstheorie. Theorien gewinnen an Anhängerschaft, indem sie Fakten liefern, die ihre Plausibilität bekräftigen. Ich akzeptierte die Theorie, dass der Kern des Mars durch gestreamte Einschläge neu gestartet werden könnte, da dies physikalisch plausibel klingt. Ich kann die Negation dieser Theorie akzeptieren, wenn Sie ihre Falschheit BEWEISEN können.
@anon Die wissenschaftlichen Theorien unterscheiden sich von normalen Theorien. Die Allgemeine Relativitätstheorie hat viele Beweise. Die Idee, dass der Kern des Mars gestartet werden kann, hat nichts.
@ACAC Es ist nicht der Zweck dieses Threads, den Beweis zu erbringen, dass dies möglich ist, da es sich um eine grundlegende Behauptung dieses Threads handelt. Nochmals, wenn Sie diese Behauptung widerlegen wollen, MÜSSEN SIE BEWEISE BRINGEN. Die Leute theoretisierten, der Mond sei aus Käse, bis Neil Armstrong ihnen das Gegenteil bewies.
@anon Wenn man bedenkt, dass Sie nicht einmal wissen, was "Theorie" bedeutet (basierend auf der Tatsache, dass Sie darauf bestehen, sie falsch zu verwenden), sollten Sie andere wirklich nicht über wissenschaftliche Methoden belehren. Außerdem liegst du falsch.

Larry Niven hat in den Ringworld Engineers einige harte Berechnungen angestellt. Während eine Ringwelt mit der Masse eines Sonnensystems im Wert von Planeten konstruiert werden kann, würde die Energie, die erforderlich ist, um diese Masse zu bewegen, selbst das Äquivalent von ein paar Sonnensystemen sein, vorausgesetzt 100 % Umwandlung von Masse in Energie.

Die Zugfestigkeit des Stützmaterials für den Ring müsste etwa Neutronium betragen.

Terraforming Mars ist viel besser erreichbar.

Nun, das ist alles eine Menge Aufwand, es gibt viel einfachere Wege, die von Dyson selbst vorgeschlagen wurden und seitdem verbessert werden können:

MARS-Probleme: dünne Atmosphäre, keine Kernrotation, um ein schützendes Magnetfeld bereitzustellen, Sauerstoff, alles in Felsen eingeschlossen.

Die Atmosphäre ist leicht zu reparieren, man übersät den Planeten mit Tonnen von Bakterien, die Rost fressen, um Sauerstoff freizusetzen – wie die Bakterien, die die Titanic gefressen haben. Sie könnten ein solches Bakterium sogar genetisch manipulieren oder einen Nanobot erschaffen, der die Eisenoxid-Steine ​​in Eisen und Sauerstoff umwandelt. Es gibt eine Einschränkung – der O2-Gehalt darf nicht über 20 % steigen, sonst wird der Planet hochentzündlich. Es wird auch drei- oder viermal so viel Stickstoff und etwas Kohlendioxid benötigt, um eine sich selbst erhaltende Atmosphäre und eine angemessene Temperatur zu schaffen.

Der Kern ist etwas kniffliger. Sie müssen es im Wesentlichen schmelzen, und dann erledigen Zentrifugalkräfte und Reibung den Rest. Dies ist schwierig, aber möglicherweise nicht unmöglich.

Lassen Sie mich hier etwas erklären: Diejenigen, die sagen, dass Dinge „unmöglich“ sind, weil „die Physik sagt, dass es nicht möglich ist“, liegen normalerweise falsch. Denn sie stützen ihr Urteil auf den aktuellen Wissensstand. Die Geschichte zeigt, dass fast alles, was irgendwann für „unmöglich“ erklärt wurde, im Lichte späterer Wissenschaft, späterer Entdeckungen, späterer Technologien möglich war. Wenn Sie für eine Minute denken, dass wir die Physik auch nur annähernd vollständig verstehen, denken Sie noch einmal darüber nach. Es gibt GROSSE Bereiche der Wissenschaft, in denen wir nichts wissen. Und die Bereiche der Wissenschaft, die wir kennen, sind größtenteils unvollständig – sowohl die Relativitätstheorie als auch die Quantenphysik sind zwei Beispiele für Theorien mit MASSIVEN Lücken.

1890 wurde es für „unmöglich“ erklärt, schneller als 60 MPH zu reisen, da „die Luft zu schnell zum Atmen vorbeiziehen würde“. 1890 hätte man Flugzeuge, Autos, Raketen, Satelliten, Laser, Computer, Smartphones, das Internet, die Relativitätstheorie unmöglich vorhersehen können. Quanten, Physik, M-Theorie, Fernsehen, Radio ... Sie hätten keine Ahnung von Plattentektonik, Navier-Stokes-Gleichungen, Gentechnik, Atomkraft, DNA, Nanotechnologie ... kurz gesagt, Sie können unmöglich vorhersagen, was unmöglich ist , weil Sie nicht vorhersagen können, was wir in der Zukunft wissen werden, um dies zu ermöglichen. (Dazu gehören schneller als leichte Reisen, übrigens)

Aber ich lenke ab. Kurz gesagt, wir können den Kern des Mars heute nicht ins Rollen bringen, aber vielleicht können wir in 100 Jahren genug Fusions- oder Antimateriekraft in den Kern pumpen, um ihn zu schmelzen. Ich bin zuversichtlich, dass wir das Problem knacken werden, denn historisch gesehen hat der Mensch jedes Problem geknackt, mit dem er jemals konfrontiert war.

Die Venus hat ein ähnliches Kernproblem und eine ungeeignete Atmosphäre, aber die Lösung ist ähnlich. Das Runaway-Treibhaus auf der Venus ist eine Folge der Kohlenwasserstoffatmosphäre. Die Erde hatte bis zur Großen Sauerstoffkatastrophe ein ähnliches Problem, als Bakterien anfingen, Massen von O2 zu produzieren und den Griff des Treibhauses zu brechen. Lesen Sie hier mehr

https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxygenation_Event

Kurz gesagt, wir brauchen Hunderte von Umlaufstationen über der Venus, die sie in Massenproduktion produzieren und mit Algen und Cyanobakterien in einer künstlichen Wiederholung der GOC überschütten.

Wir haben immer noch das Problem des fehlenden Magnetfelds. Möglicherweise können wir einen ausgedehnten Elektromagneten bauen, um den ganzen oder einen Teil des Planeten zu schützen, bis wir gelöst haben, wie man die Kerne schmilzt und hochdreht. Es würde keine enorme Kraft erfordern, aber es müsste groß sein, um kosmische Teilchen abzuwehren.

Terraform Mars oder Dyson Ring?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v