Základna u trpasličí planety Ceres

Název mluví za vše
Uživatelský avatar
jakubv
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1571
Reputace: 1850
Registrován: 4.2.2017 23:23
Kontaktovat uživatele:
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od jakubv »

Tak já nevím, ale pokud Ceres svoji hmotností představuje asi 30 % hmotnosti pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem, tak ani v hodně pokročilé scifi si nedokážu představit, jak mu chceš změnit o více jak 1AU jeho oběžnou dráhu a poslat to do Marsu. I pokud by jsi s tím trochu pohnul, potrvá tisíce let, než by se to reálně projevilo. Nehledě na vliv na celkovou stabilitu a poměry v celé sluneční soustavě. Tato změna by se projevila i na oběžné dráze Země, pochopitelně i Marsu a kdo ví kde ještě.
-----------------
xx jakubv
Alchymista
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1019
Reputace: 336
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Alchymista »

Je zrejmé, že to môže byť úloha na úrovni vybudovania Dysonovej sféry - a nad úrovňou stavby ONeilových ostrovov - ale ani tá sféra nie je z úvah apriori vylučovaná...

Úvaha o narušení zemskej dráhy - dá sa predpokladaná zmena vplyvom zmeny dráhy a presunu Cerery na dráhu mesiacy Marsu alebo na kolízny kurz nejak rozumne číselne vyjadriť?
Zrážku Cerery s Marsom a Zemou som si kedysi skúšal na niektorom webovom simulátore typu "Impact Earth" (väčšina už nefunguje, boli postavené na technologii flash, a tiež nie všetky umožňujú nastaviť tak veľké impaktory), a výsledok vplyvu na dráhu planéty bol v oboch prípadoch len slovný popis v zmysle "nepatrná zmena dráhy" a "malá zmena sklonu a rýchlosti rotácie planety". Samozrejme - seizmicky a efektami na povchu to bola udalosť totálne zničujúca. Na Zemi bola hrúbka "ejecta", teda vrstvy materiálu vyhodeného z "kráteru" a napadaného späť na planetu v hociakej nastavenej vzdialenosti od impaktu aspoň kilometer a pol, na Marse typicky okolo desať kilometrov.
:naštvaný: Fráza "studená vojna" začína dostávať nový obsah...
Uživatelský avatar
Malky
Vesmírný badatel
Vesmírný badatel
Příspěvky: 513
Reputace: 494
Registrován: 28.3.2014 21:26
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Malky »

Sakra, nechtěl jsem svou nevinnou poznámkou rozpoutat takovouhle diskuzi :D

Taky jsem zkoušel najít kalkulačku, která by to dovedla spočítat, ale jak píše Alchymista, zřejmě nejsou na takové parametry vůbec stavěné.
"The meek will inherit the Earth." ..and the rest of us, Universe.
Sajri
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 381
Reputace: 569
Bydliště: Ondřejov
Registrován: 21.3.2017 14:40
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Sajri »

"Kalkulačku" na takový výpočet nenajdete, ale spočítat se to samozřejmě dá. Ale kdo se do toho chce pustit, bude mít před sebou velkou výzvu.
- naučit se aspoň základy programování (doporučím třeba Python).
- naučit se, jak se používají tzv. symplektické integrátory (jde o způsob řešení problému gravitační interakce N těles).
- stáhnout si už nějaký existující integrátor pro Sluneční soustavu a s ním si hrát. Doporučoval bych třeba tento: https://rebound.readthedocs.io/en/latest/index.html

Přiznám se, že symplektické integrátory jsou na mém mnohaletém seznamu věcí k naučení :-). Každopádně zkušenosti s počítám drah mám a můj osobní odhad je takový, že změna dráhy Ceres od současné do kolizní dráhy s Marsem bude mít vliv na Zemi tak zanedbatelný, že ten výpočet ani nestojí za námahu.
Uživatelský avatar
Malky
Vesmírný badatel
Vesmírný badatel
Příspěvky: 513
Reputace: 494
Registrován: 28.3.2014 21:26
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Malky »

Spočítat se to samozřejmě dá, to nikdo nezpochybňuje. Ale kalkulačku jsem hledal právě proto, že se mi nechce nic učit a nic programovat :)

Ale nejde tak o vliv na dráhu Země nebo jiných těles, taky si moc nedokážu představit že by to cokoli ovlivnilo. Zajímají mě spíš jiné otázky:

- Kolik energie by bylo potřeba na přesunutí Cerery na kolizní dráhu s Marsem? Jaké množství Cerery by bylo potřeba vymrštit opačným směrem při nějaké rozumné rychlosti, aby této změny bylo dosaženo? Alternativně, pro jaké množství menších těles by bylo potřeba provést změnu dráhy, aby zapůsobily požadovaným způsobem na Cereru?

- Jaké by byly fyzikální důsledky impaktu Cerery na Mars? Došlo by k roztavení celého povrchu? O kolik by se zvýšila průměrná teplat na Marsu (nebo snížila)?

Pokud se máme bavit vážně, nemyslím si že by srážka Cerery s Marsem byla ideální z hlediska snah o teraformaci, mimojiné proto že jsem přesvědčen že k serioznímu úsilí o teraformaci nedojde dříve, než na Marsu budou žít hromady lidí, a předpokládám že by Marťané mohli mít silné názory na orbitální bombardování svých domovů největším tělesem v pásu asteroidů...

Jiné, podle mne zajímavější možnost, je udělat z Cerery měsíc Marsu a vzájemným gravitačním působením Mars ohřát (možná až do té míry že by se roztavilo jeho jádro a vzniklo magnetické pole?) :)

Ale to vše je samozřejmě těžké scifi, minimálně 80 let v budoucnu :)

Jinak díky za ten odkaz. Zrovna Python nemam rád, ale aspoň vím jak se to jmenuje a můžu hledat zda něco podobného existuje v mých oblíbených jazycích :)
"The meek will inherit the Earth." ..and the rest of us, Universe.
Alchymista
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1019
Reputace: 336
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Alchymista »

Potrebné deltaV by malo byť cca 4-5km/s, hmotnosť Cerery je cca 9,5x10E20 kg (podľa wiki).

Čo sa týka impaktu - telesá by "splynuli". Pri typických zrážkových rýchlostiach pri takýchto udalostiach môžno obe telesá považovať z vytvorené z kvapaliny.
Niečo málo (<25%) by síce odletelo, ale to môžeme v prvom priblížení zanedbať. Objem Cerery je cca 450 milionov km3, povrch Marsu je ~145 milionov km2 -> rozbitý materiál Cerery pokryje celý Mars trojkilometrovou vrstvou napadaných trosiek.
Ale: Minimálna rýchlosť zrážky je najmenej rovná druhej kozmickej rýchlosti pre Mars (= voľný pád v gravitačnom poli Marsu s nenulovou počiatočnou rýchlosťou, číselne - okolo 5km/s) - pri takej dopadovej rýchlosti bude z "kráteru" vyhodený materiál marťanskej kôry a plášťa v objeme najmenej trojnásobku (skôr viac než desaťnásobku) objemu Cerery. Väčšia časť z toho spadne behom niekoľkých minút, hodín až dní späť na Mars. Takže celý povrch Marsu by bol kompletne preformovaný a zasypaný materiálom v objeme "niekoľkých Cerer" - a pokiaľ jedna vytvorí trojkilometrovú vrstvu, výsledná vrstva trosiek bude mať desať a viac kilometrov...
Kompletné pretvorenie povrchu planety...

Mimochodom - takéto niečo a stret s obrovským množstvom z impaktu vymršteného materiálu by nemusel prežiť ani bližší z mesiačikov - Fobos (hmotnosť ~1x10E16 kg - asi desaťtisícna hmotnosti Cerery). Na druhej strane - z časti vyhodených trosiek sa pomerne rýchlo sformuje pekný prstenec a časom možno aj nový mesiačik, pravdepodobne väčší ako exitujúce...
:naštvaný: Fráza "studená vojna" začína dostávať nový obsah...
Sajri
Zkušený vesmírný průzkumník
Zkušený vesmírný průzkumník
Příspěvky: 381
Reputace: 569
Bydliště: Ondřejov
Registrován: 21.3.2017 14:40
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Sajri »

Malky píše: 3.2.2021 12:18 - Kolik energie by bylo potřeba na přesunutí Cerery na kolizní dráhu s Marsem? Jaké množství Cerery by bylo potřeba vymrštit opačným směrem při nějaké rozumné rychlosti, aby této změny bylo dosaženo?
Tohle zrovna není těžké spočítat, a přestože se nechceš nic učit :) , zkusím tě k tomu nasměrovat.
- najdi si velkou poloosu dráhy Cerery a Marsu
- najdi si vzoreček pro rychlost tělesa na kruhové dráze (budeme pro jednoduchost předpokládat, že obě tělesa jsou na kruhové dráze. Nevyjde to přesně, ale přibližně ano). Tím získáš současnou rychlost Cerery (v1).
- najdi si vzoreček pro rychlost tělesa v apocentru eliptické dráhy. Za vzdálenost apocentra dosaď velkou poloosu Cerery, za vzdálenost pericentra velkou poloosu Marsu. Rychlost v apocentru této dráhy (v2) je rychlost, na kterou musí Ceres zpomalit, aby se dostala na kolizní dráhu s Marsem.
- spočítej delta_v = v1 - v2.
- Ze vzorečku pro kinetickou energii (hmotnost Cerery m buď najdeš, nebo spočítáš z objemu a hustoty), do kterého dosadíš delta_v, spočítáš, jaká energie bude třeba na to přesunutí (změnu dráhy, aby se stala kolizní s Marsem).

Odpověď na druhou otázku dostaneš ze zákona zachování hybnosti. (m - ms)* delta_v = ms*vr,
kde m je hmotnost Cerery, ms je hledané množství vymrštěného materiálu a vr je jeho "rozumná rychlost" (zvol, kolik uznáš za rozumné).

Na závěr mám otázku já (a nemyslím ji ani ironicky, ani útočně, ale fakt mě to zajímá): Když tohle neumíš spočítat, k čemu ti ten údaj o potřebné energii bude?
Uživatelský avatar
Malky
Vesmírný badatel
Vesmírný badatel
Příspěvky: 513
Reputace: 494
Registrován: 28.3.2014 21:26
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Malky »

Sajri píše: 4.2.2021 9:21 K čemu ti ten údaj o potřebné energii bude?
Upřímně, prakticky k ničemu :) Asi tě to šokuje, ale ne, nemám v plánu v nejbližších dnech navést Cereru na kolizní kurz s Marsem.

Ono je to od začátku míněno jako absurdní úvaha, ne příliš vážně, tak doufám že do toho nikdo neinvestujete příliš mnoho mentální kapacity, to bych si nerad bral na svědomí.

Údaj o potřebné energii je zajímavý, protože se z něho dá spočítat jaké množství Cerery by bylo spotřebované jako raketové palivo. Pokud by to mělo být 30% tak se bavíme o něčem jiném než kdyby to mělo být 99.99%.
"The meek will inherit the Earth." ..and the rest of us, Universe.
Uživatelský avatar
jakubv
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1571
Reputace: 1850
Registrován: 4.2.2017 23:23
Kontaktovat uživatele:
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od jakubv »

Tak reálně, pokud chceš trochu převorat Mars, tak bude stačit šutrák tak 50-100km v průměru a nemusí to být zrovna Ceres s průměrem 975 km. Budeš potřebovat výrazně méně energie a najdeš jich více :-)
-----------------
xx jakubv
Alchymista
Inženýr kosmonautiky
Inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 1019
Reputace: 336
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Základna u trpasličí planety Ceres

Příspěvek od Alchymista »

A keby bol ešte ľadový...
Vážnejšie - to sú úvahy o postupoch a technologiách, stojacich energeticky a časovou náročnosťou ešte "vyššie" ako bežné úvahy o terraformingu planét. Patrí to skôr k niečomu, čo by sa dalo označiť ako "stavba" či "tvorba" planét.
:naštvaný: Fráza "studená vojna" začína dostávať nový obsah...

Odpovědět

Zpět na „Volná diskuse“