Исследование землеподобной планеты

[Граф Цеппелин]

Итак, предположим, что вместо "скучного" безжизненного Марса, четвертой планетой Солнечной Системы является более массивная планета, обладающая мощным магнитным полем, плотной атмосферой, температурным режимом, допускающим воду в жидком состоянии на поверхности, и развитой биосферой. Условно назовем эту планету Афина.

Что меня интересует, так это как может быть организовано ее изучение с началом эпохи космонавтики? Можно логично утверждать, что вплоть до XIX века влияние такой "замены" Марса на Афину будет практически нулевым. С другой стороны, с началом изучения Космоса, наличие рядом землеподобной планеты (с биосферой) наверняка подстегнет интерес к космонавтике более, чем в реале.

Но мой интерес все же в первую очередь технический. Какие требования могут быть предъявлены к зондам, отправляемым на изучение землеподобной планеты? Как вообще может быть устроен зонд, задачей которого является изучение биосферы (причем состоящей не только из микроорганизмов)?

[Rewolfer]

В настоящее время имеется достаточно различных медицинских датчиков, о которых я не особо осведомлен. Но думаю что если исхитриться, то например полный анализ крови можно провести автоматически. Можно отлавливать мелкую живность какими-то ловушками, делать разные анализы, рентген, МРТ, кардиограмму, может что-то еще, брать разные анализы, фотографировать, и отправлять всё это на Землю. Так же должны быть очень высококачественные видеокамеры, например для изучения поведения, повадок, питания и размножения в естественной среде, и т.п.

Что бы не ссориться с потенциальными разумными обитателями, отловленное существо, насколько это возможно после изучения лучше отпустить. А если не получается отпустить то уничтожить, что бы трупы вокруг не валялись.

PS: Не знаю, можно ли в принципе сделать достаточно маленький и лёгкий аппарат МРТ.

[Atafi]

Да собственно говоря, если речь идет о классическом зонде, то отличия будут не такими уж и значительными.

 

Во-первых, если речь идет о планете с биосферой, то там, скорее всего, будет атмосфера +- сравнивая по плотности с Земной. И для экономии топлива можно не на реактивной тяге оттормаживаться, а на парашюте спустить зонд. (впрочем, перед атмосферой, скорость все равно придется как-то дополнительно гасить).

 

Во-вторых, так как на планете может быть вода, необходимо предусмотреть возможность того, что зонд приземлится в лужу (а то и озеро, или даже море). Сделать зонд герметичным и добавить водозаборник с аппаратурой для анализа её химического состава. В идеале встроить в зонд микроскоп и посмотреть что же живет в этой водичке.

 

В-третьих, в таком зонде должна быть мягко говоря другая лаборатория для анализа почв. Если в РИ у марсоходов она была рассчитана на обнаружение неорганических веществ, то здесь надо больше об органических думать (правда не совсем понятно, как это сделать, так как органические соединения сложнее и могут принципиально отличаться от тех, что на Земле).

 

(причем состоящей не только из микроорганизмов)?

А что касается крупных форм жизни, то тут, к сожалению никак. Только фотокамеры. У зонда с нашим текущем технологическим уровнем не хватит мозгов догнать что-то и тем более препарировать  это.

 

Хотя вот ловушки могут и сработать (но не факт, мы же не знаем, что можно использовать в качестве приманки).

Но если в зонд кто-то все-таки заберется, то да, логичнее всего посмотреть внутрь с помощью рентгена + узи.

С анализом крови несколько сложнее (а вдруг там что-то типа черепах), но можно попробовать проткнуть содержимое клетки иголкой  и посмотреть на то, что останется на её кончике через микроскоп.

Изменено 4 Jul 2019 пользователем Atafi

[Урус-хай]

Кстати, еще Скиапарелли фиксирует на Афине океаны, реки и моря.

И астрономы всматриваются пристально, выискивая города марсиан\афинянцев.

Изменено 4 Jul 2019 пользователем Урус-хай

[Граф Цеппелин]

Кстати, еще Скиапарелли фиксирует на Афине океаны, реки и моря. И астрономы всматриваются пристально, выискивая города марсиан\афинянцев.

Это да. Если ось наклонена, то и смену времен года примерно в это же время заметят.

Во-первых, если речь идет о планете с биосферой, то там, скорее всего, будет атмосфера +- сравнивая по плотности с Земной. И для экономии топлива можно не на реактивной тяге оттормаживаться, а на парашуте спустить зонд. (впрочем, перед атмосферой, скорость все равно придется как-то дополнительно гасить).

Это несомненная выгода. Плюс, еще благоприятный тепловой режим. Зонд, который должен функционировать при "околоземных" температурах не будет требовать мощной теплоизоляции, нагревателей или радиаторов.

С другой стороны - плотная атмосфера делает менее эффективными солнечные батареи (тем более, что дистанция от Солнца и так сильно снижает их полезность), а наличие сильного магнитного поля создает дополнительные помехи для связи и управления.

Во-вторых, так как на планете может быть вода, необходимо предусмотреть возможность того, что зонд приземлится в лужу (а то и озеро, или даже море). Сделать зонд герметичным и добавить водозаборник с аппаратурой для анализа её химического состава. В идеале встроить в зонд микроскоп и посмотреть что же живет в этой водичке.

И это, кстати, тоже создает проблему - приходится тщательнее подходить к вопросу выбора места посадки. Парашютные системы тут создают проблему - они не особенно-то точные.

А что касается крупных форм жизни, то тут, к сожалению никак. Только фотокамеры. У зонда с нашим текущем технологическим уровнем не хватит мозгов догнать что-то и тем более препарировать это.

Ну... ИМХО, что-то вроде улитки или жука поймать можно будет.

[Вандал]

Был неплохой научно-популярный фильм 2005 года Alien planet, как раз про это. Только там планета находится в другой звездной системе. Но сути это не меняет: очевидно, что управляющие сигналы, идут с Земли даже к Марсу так долго, что прямое управление невозможно.

[Граф Цеппелин]

Был неплохой научно-популярный фильм 2005 года Alien planet, как раз про это. Только там планета находится в другой звездной системе. Но сути это не меняет: очевидно, что управляющие сигналы, идут с Земли даже к Марсу так долго, что прямое управление невозможно.

Это да. Во всяком случае, точно не в ситуации планеты с активной атмосферой/гидросферой/биосферой.

[rico]

Был неплохой научно-популярный фильм 2005 года Alien planet, как раз про это. Только там планета находится в другой звездной системе. Но сути это не меняет: очевидно, что управляющие сигналы, идут с Земли даже к Марсу так долго, что прямое управление невозможно.

Фильм действительно отличный. 

Итак, предположим, что вместо "скучного" безжизненного Марса, четвертой планетой Солнечной Системы является более массивная планета, обладающая мощным магнитным полем, плотной атмосферой, температурным режимом, допускающим воду в жидком состоянии на поверхности, и развитой биосферой. Условно назовем эту планету Афина.

Окажет значительное влияние на развитие космонавтики.  Уверен, что обитаемый полёт на Афину к настоящему времени уже будет совершён. Космонавты и проведут исследования местной живности. 

[Граф Цеппелин]

Окажет значительное влияние на развитие космонавтики. Уверен, что обитаемый полёт на Афину к настоящему времени уже будет совершён. Космонавты и проведут исследования местной живности.

Пилотируемый полет на планету, сравнимую по массе с Землей - это сложная задача. Главный вопрос - как потом возвращать космонавтов на орбиту Афины?

[Atafi]

Пилотируемый полет на планету, сравнимую по массе с Землей - это сложная задача. Главный вопрос - как потом возвращать космонавтов на орбиту Афины?

Люди даже на луне не высаживались с 1972 года. Уверен с тех времен такая миссия упростилась (относительно новых технологий). Просто это никому не надо. [плак-плак].

Думаю, если бы была реальная мотивация, слетали бы (инопланетная жизнь, шутка ли?).

 

И знаете, что раздражает? Что современная мораль не позволяет отправить на Марс космонавтов-смертников, но позволяет вести войны.

Ну серьезно, миссия в один конец гораздо-гораздо дешевле и проще. Среди миллиарда человек думаю можно найти достаточно идейного (мотивация: ради науки или просто чтобы стать первым человеком на Марсе), кто согласится на самоубийственную миссию. Вот только общественность... все портит. Совсем недавно отправляли безымянных солдат умирать МИЛЛИОНАМИ, да и сейчас в локальных конфликтах немало гибнет (и мирного населения тоже). Все всем норм. Политики находят оправдания: демократия под разным соусом. Общественность верит, рейтинги растут. А вот смерть космонавта, знаменитого на весь мир уже трагедия. Приостанавливаются на неопределенный срок космические программы, связанные с ракетой, на которой он летел и т.д. А всё потому, что этого человека знают. Человеку с именем и историей сочувствуют > рейтинги падают.

 

Есть даже такая идейка:

Проект безвозвратного направления людей на Марс с целью колонизации планеты. Проект разрабатывает с 2010 года Исследовательский центр имени Эймса — одна из основных научных лабораторий НАСА. Основная идея проекта состоит в том, чтобы отправлять людей на Марс безвозвратно. Это приведёт к значительному сокращению стоимости полёта, появится возможность взять больше груза и людей. Первых марсовиков планируется отправить к красной планете уже в 2030 году. Группа учёных или астронавты, доставленные на Марс вместе с высокотехнологичной аппаратурой и небольшим ядерным реактором, смогут производить кислород, воду и пищу. Каждые два года, когда Марс будет оказываться на нужной орбите, НАСА сможет пополнять запасы поселенцев и доставлять новых астронавтов.

Изменено 4 Jul 2019 пользователем Atafi

[rico]

Пилотируемый полет на планету, сравнимую по массе с Землей - это сложная задача. Главный вопрос - как потом возвращать космонавтов на орбиту Афины?

Несомненно.  Но вполне решаемая. Навскидку можно будет направить беспилотные корабли с запасом топлива или вообще какую-нибудь установку для наработки топлива на месте. 

При наличии такой "вкусной" цели и СССР и США не жалели бы средств на достижение. Кстати, может быть, меньше денег ушло бы на вооружение...

 

[Урус-хай]

Общественность затыкается просто.

Объявляется Большой Конкурс. 1 космонавт и 10 обычных людей. Команда колонистов.

Космонавты и колонисты - по жеребьевке.

Отправляется несколько кораблей и высаживаются в одной и той же области, недалеко друг от дружки.

Люди основывают колонию.

[rico]

Объявляется Большой Конкурс. 1 космонавт и 10 обычных людей. Команда колонистов.

Это уже после исследований, что там люди смогут выжить.  Кстати, наличие рядом планеты, на которой можно жить без всяких приспособлений - это реально меняющий очень многое на Земле фактор.  Одно то, что абсолютно точно известно, что жизнь есть не только на Земле...

Давайте добавим -  Афина мало того, что землеподобна, так еще и климат лучше и зверушки милые.  Чтоб почти как рай. 

Изменено 4 Jul 2019 пользователем rico

[Treau Garold]

и могут принципиально отличаться от тех, что на Земле).

Разумеется, не могут.

Люди основывают колонию

"... перестроив себе антитела иммунной системы и вырастив новые энзимы и кишечную микрофлору" (с)

[Serafim]

 

"... перестроив себе антитела иммунной системы и вырастив новые энзимы и кишечную микрофлору" (с)

Я уже давно вынашиваю идею с ультимативно благоприятной для колонизации солнечной системой. Суть такова: и Марс и Венера и даже Меркурий были терраформированы динами 70 миллионов лет назад. Соответственно и биота там земная, и состав атмосферы, и магнитосфера и все такое прочее. За прошедшее время, конечно, накопились мутации, и где то биосферы потихоньку разваливаются (например на Меркурии чем дальше тем больше жизнь жмется к линии терминатора и полюсам) но в целом расклад идеальный. Можно буквально вылазить из ракеты и кушать местных почти без угрозы для здоровья. 

[rico]

Я уже давно вынашиваю идею с ультимативно благоприятной для колонизации солнечной системой. Суть такова: и Марс и Венера и даже Меркурий были терраформированы динами 70 миллионов лет назад. Соответственно и биота там земная, и состав атмосферы, и магнитосфера и все такое прочее

Как раз это хуже, нежели чем иная биосфера. Во всяком случае траблов с местными микроорганизмами не будет. 

перестроив себе антитела иммунной системы и вырастив новые энзимы и кишечную микрофлору" (с)

Зачем? Будут потихоньку свою флору и фауну выращивать. Зато с местными вирусами (если они есть там) и микробами проблем не будет - те не приспособлены для человека. 

[Treau Garold]

Зачем?

Затем, что неспецифический иммунитет человека рассчитан на то, чтобы не убивать хозяина, немножко для иных условий.

[Serafim]

Как раз это хуже, нежели чем иная биосфера. Во всяком случае траблов с местными микроорганизмами не будет. 

По идее проблем будет не сильно больше чем с Австралией. 

[Звёзды Светят]

современная мораль не позволяет отправить на Марс космонавтов-смертников

 

Какие Развилки нужны, чтобы позволяла и даже героизировала?!...

 

 

Марс и Венера и даже Меркурий были терраформированы динами 70 миллионов лет назад.

 

Почему не трилобитами полмиллиарда лет назад?

 

 

 Афина мало того, что землеподобна, так еще и климат лучше и зверушки милые.  Чтоб почти как рай. 

 

Чтобы такое было на орбите Марса, нужен жуткий парниковый эффект...

Сколько ж там углекислоты будет, в % ?....

[sigulin.maxim]

с ультимативно благоприятной для колонизации солнечной системой

Можно и без динов обойтись. Закладывайтесь на какую то космокатострофу, которая выбила из земли (или афины) несколько достаточно крупных каменюк с археями и бактериями 3-3.5 млрд. лет назад. которые затем упали на другое тело. Получите биосферу с идентичным набором аминокислот. Собственно этого вполне достаточно

[Звёзды Светят]

космокатострофу, которая выбила из земли (или афины) несколько достаточно крупных каменюк с археями

 

Распад Фаэтона...

[Граф Цеппелин]

Можно и без динов обойтись. Закладывайтесь на какую то космокатострофу, которая выбила из земли (или афины) несколько достаточно крупных каменюк с археями и бактериями 3-3.5 млрд. лет назад. которые затем упали на другое тело. Получите биосферу с идентичным набором аминокислот. Собственно этого вполне достаточно

Собственно, астероидные импакты в десяток-другой мегатонн вполне на это способны.

[sigulin.maxim]

на это способны

о том и речь. Я считаю, что в случае наличия еще одной планеты в зоне жидкой воды, жизнь на ней практически наверняка бы имела аминокислотный состав идентичный другой такой же планете

Изменено 5 Jul 2019 пользователем sigulin.maxim

[Canis Dirus]

. Какие требования могут быть предъявлены к зондам, отправляемым на изучение землеподобной планеты? Как вообще может быть устроен зонд, задачей которого является изучение биосферы (причем состоящей не только из микроорганизмов)?

Про первые зонды можно сказать с определённостью: вы случайно программу «Венера».

The 3MV descent capsules were designed optimistically, with solar cells and an ammonia cooling system, in the hope they might survive for some time on the surface. They were built to survive modest pressures of 1.5 - 5 atm and temperatures of 57° - 77° C; and they were designed to float in water and detect the rocking motion of waves.

Окажет значительное влияние на развитие космонавтики.

Ага, про пилотируемую межпланетную космонавтику придётся забыть надолго. Потому как идею «обгадить биологам всю малину земной биотой» будут давить на корню.

[de_Trachant]

Чтобы такое было на орбите Марса, нужен жуткий парниковый эффект... Сколько ж там углекислоты будет, в % ?...

эффективная температура Марса в сферовакууме меньше на 50 градусов

прилично плотнее должна быть атмосфера