Давеча Илон Маск в юмористической (что немаловажно!) передаче предложил терраформировать Марс с помощью термоядерного оружия.
На самом деле, это вполне заманчивая на первый взгляд мысль: ядерного оружия мы накопили достаточно, делать его пока не разучились, а испытанная 30 октября 1961 года АН602, которую в народе кличут «Кузькиной матерью», показала, что мощность термоядерных зарядов практически ничем не ограничена. Итак, наш план: бомбим Марс, ждем, пока он нагреется, сажаем на нем яблони и наслаждаемся. PROFIT!
А если серьезно, Зеленый Кот в своем Открытом космосе задал вопрос: а сколько же углекислого газа можно получить, если всю энергию нашей «Кузькиной матери» потратить процесс испарения сухого льда, который имеется на Марсе? Суровый технарь постарается дать на этот вопрос более-менее точный ответ.
Итак, у нас есть 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Теплота взрыва одного кг тротила — это 4228 КДж. Нехитрыми вычислениями мы получаем энергию взрыва в 228312*10^9 килоджоулей.
С энергией взрыва все просто. А вот сухой лед — дело тонкое. В нормальных условиях он начинает испаряться при температуре -78,5˚С. Но на Марсе у нас априори ненормальные условия, так что температура испарения там будет другая (скорее всего, она будет ниже). Соответственно, без точных данных о поведении сухого льда в марсианских условиях нам будет трудно вычислить точное количество энергии, требуемое на его разогрев до температуры испарения. За неимением других данных, возьмем обычные условия. Нам надо нагреть сухой лед от температуры -140˚С (это типичная температура поверхности Марса) до -78,5˚С. Удельная теплоемкость в этих температурных пределах составляет примерно 700 Дж/кг˚С, что дает нам примерно 56 КДж на разогрев килограмма сухого льда до температуры испарения.
Удельная теплота испарения сухого льда составляет около 590 КДж/кг. Это для нас хорошая новость — так как компонента, связанная с разогревом льда до требуемой температуры (и которую мы вычислили крайне неточно) в 10 раз меньше компоненты испарения. Поэтому наша ошибка не окажет существенного влияния на результат.
Итак, путем несложных вычислений мы получили 646 КДж, необходимых для разогрева и испарения одного кг сухого льда. И 228312*10^9 КДж в «Кузькиной матери». Несложными вычислениями мы выясняем, что это дает нам примерно 353*10^9 килограммов льда, который мы можем испарить, или 353 миллиона тонн. Внушительное число!
Но тут как бы невзначай мы узнаем, что масса атмосферы Марса оценивается в 250*10^5 миллионов тонн, что примерно в 70 тысяч раз больше, чем мы в идеальных условиях получили бы взрывом нашей самой мощной термоядерной бомбы. Поэтому, при всем желании, посадить яблони на Марсе пока что не получится. Вернее, посадить-то можно, но вот дождаться их цветения…
Но у нас все еще есть надежда на то, что на Марсе найдется куча турбиния, а Куэйд таки запустит реактор.
