Можно ли сделать Марс теплее?

[RDA]

Crio> Нет, про "сделать трудности" я ничего не говорила. Их а так слишком много. Я предлагала с ими бороться.
 Судя по примеру, прозвучало предложение (если перефразировав): бороться с последствиями уже созданных проблем, не вдаваясь в их причины.
 Совсем не означает, что с последствиями не надо бороться, но не вдаваясь в причины - это будет "бесконечный снежный ком", который будет только нарастать.

Crio> Я всегда была ярой сторонницей снижения численности населения. Причем я категорически против повышения численности населения на других планетах.  Переселить часть народа на другие планеты - не выход. Очень скоро и там станет слишком много людей.
 Освоение планет (а не переселение людей на них) - не выход для чего? Для решения демографической проблемы? Разумеется, единственное ее решение - контроль рождаемости. А кто говорит, что освоение планет ее решит? Во всяком случае, не я. Но раз собрались ущемлять человеческие права и свободы, должна быть возможность адекватного выбора. Хочешь иметь большую семью, пожалуйста, но только не на Земле. Или наоборот.

Так почему все таки не стоит осваивать Марс? Упомянутые Вами аргументы - не повод для его освоения, но они не единственные.

[RDA]

А зачем осваивать Марс?

См. ответы 95, 98 и более ранние.

Анатолию: Если вас немного перефразировать, то получается:
Почему не надо осваивать Марс? Потому что не получить от этого немедленной коммерческой отдачи. Так?
 Но не слишком ли, требовать моментальной коммерческой отдачи от первого потенциально удачного опыта создания внеземных поселений? Ведь несомненную косвенную отдачу не измерить в долларах, рублях или тугриках. С таким подходом надо запретить и фундаментальную науку, ведь немедленной отдачи она не приносит.    Конечно, освоение другой планеты - это не научные исследования. Однако, устойчивое развитие цивилизации и возможность достигнуть более высокого уровня и срока существования, перевешивают любые сиюминутные выгоды.

[RDA]

Алексею: Полностью не согласен. Лунная и Марсианская программы должны иметь перед собой совершенно различные цели.
Луна должна быть максимальным воплощением беспилотных программ. В случае работ на Луне можно придумать оправдания для добычи там полезных ископаемых, но не колонизации. Даже относительная близость - это плюс для работы автоматами, а не людьми - возможен близкий к реальному времени контроль работ с Земли.
 Колонизировать что-либо нужно в первую очередь исходя из возможностей самообеспечения и самостоятельного развития за счет местных ресурсов.
 Если нужна база (и полигон) дальнейшей экспансии - то наилучший кандидат для этого - Марс, в первую очередь, из-за наилучших в солнечной системе перспектив дальнейшего развития и обеспеченности ресурсов, необходимых для поселенцев. Колонизация Луны - бесполезная трата сил и средств, из-за "эксплуатационных" расходов на содержание там поселений.
 Если не ставить задачи освоения Марса или чего другого, то и исследования можно вести исключительно автоматами.
 Для значительного удешевления способа вывода ПН на околоземную орбиту - нужна цель, оправдывающая эти работы. Ради запусков спутников, концентрировать усилия для прорыва в этом направлении - коммерчески не целесообразно.
А для межпланетных перелетов нет необходимости ни в нуль-, ни в минус один- или какой еще транспортировке. Достаточно развития работ по ЯРД, в частности, по газофазным ЯРД, имеющих наилучшие удельный импульс и тягу среди такого вида двигателей.  

[RDA]

bob> В общем, всё развитие цивилизации - это лохотрон, пирамида... без всякой разумной цели. Ну, освоим и Марс. Дальше то что?
 С таким же успехом можно объявить о бесцельности любой человеческой жизни. Однако подавляющее большинство не торопится в могилу. Если вы хотите сказать, что развитие цивилизации - это постоянная гонка за новыми целями, появляющимися из-за горизонта, то это так. Вас это смущает? Освоим Марс - появятся новые цели.  

Alexey_Smirn> Скажите, а чем, по-вашему "эксплуатационные расходы" по содержанию поселений на Луне больше, чем на Марсе?
 Дефицитом  необходимых местных ресурсов. В первую очередь, необходимых для жизнедеятельности элементов H, N, O, C. Кислорода на Луне достаточно много, но он входит в состав окислов металлов.
 Надежда, что "замкнутый цикл" решит все проблемы, imho, необоснована. Замкнутый цикл - это способ минимизировать потери оборотных веществ, которых никак не избежать. Без восполнения этих потерь не обойтись. Тем более понадобятся новые оборотные вещества при росте поселений. На Марсе  с этим относительно просто. Затраты по "сгущению" атмосферного СО2 и азота - ничто, по сравнению с их доставкой с Земли. Солнечной энергии на Марсе (43% от земного уровня) достаточно для реакции фотосинтеза (минимум около 20%). А это кислород и продовольствие. Углекислого газа от дыхания - не хватит для производства продуктов. К тому же, собираются туда не все время сидеть под куполом. А это утечки при выходе и потеря из оборота СO2 за время работы в скафандре. Главная проблема утечек - не в разности давления, а в потере оборотных веществ. Даже марсианский суточный цикл, близкий к земному - это большой плюс - не понадобится искусственное освещение для оражерей. Мерзлота - это тоже гораздо лучший источник воды, чем любой возможный лунный. Если бы на Луне была бы порода эквивалентная бетону, то и из нее пришлось бы колонистам добывать воду.
 Давайте, как вы предложили, прикинем себестоимость доставки грузов (именно грузов, а не людей). Где вы нашли разницу на порядки, когда минимально необходимая скорость для отправки грузов разнится на несколько сот метров для Луны и Марса? Причем, доставляя груз на Марс, мы можем воспользоваться аэроторможением, что совершенно недоступно для Луны. Доставка людей и срочных грузов, конечно, обойдется намного дороже, но вряд ли это окажется основным грузопотоком на Марс, ведь никаких массовых переселений не будет ни при каких обстоятельствах.
 Не буду вдаваться в разницу между лунным и марсианским строительством, хотя можно было бы, замечу лишь с точки зрения перспективы на срок не превосходящий 1-2 века от начала колонизации. На Луне ничего не изменится, а на Марсе, благодаря терраформингу, стоимость строительства значительно упадет и появится возможность активного использования воздушного транспорта.
 Кстати, чем это исчерпали свои возможности ЯРД, когда их эксплуатация даже не начиналась? Хотя, с чем нельзя не согласиться, так это с тем, что термохимические РД  не пригодны для осуществления задачи освоения других планет.  
 Цепочка для освоения Марса должна быть совершенно другой. Этап  освоения Луны нужен как собаке пятая нога, как, впрочем, и строительство на Луне колониальных флотов и ударного десанта. Для начала необходимо отработать технологии для будущих автономных поселений ни на Луне или Марсе, а на Земле. Потом построить на Марсе исследовательскую базу (уже способную самостоятельно производить необходимые расходные вещества). Потом - исследовательско-производственная база, а уж затем колонизация.
 А к высказыванию Сергея о том что люди наверняка "увязнут в трудностях освоения Луны, позабыв о Марсе", можно добавить, что потеряв интерес (а следовательно и финансирование) к освоению Луны, можно лишиться и лунных поселений, т.к. полного самообеспечения и возможности самостоятельного развития они никогда не достигнут.

[RDA]

Skywalker>Однако обитаемая Лунная база безусловно необходима. Во-первых, как плацдарм для освоения Дальнего Внеземелья. Ну а во-вторых, как полигон для отработки методов строительства, организации и т.п. подобных внеземных поселений.
Alexey_Smirn> - Луна, как база для дальнейшей экспансии.
 Еще в начале дискуссии я предложил такие критерии для оценки целесообразности строительства внеземных поселений (плацдармов, постоянных баз и т.п.):
1) Отдача превосходит затраты на создание и эксплуатацию и нет проблем при возвращении домой(на Землю);
2) Есть возможность (пусть в перспективе) добиться самообеспечения и самостоятельного развития за счет собственных ресурсов;
3) промежуточный этап для достижения цели 1 и/или 2.
 Других вариантов предложено не было, поэтому остановимся на этих. Пункты 1 и 2 отпадают, хотя бы потому, что для адаптировавшихся поселенцев дорога на Землю закрыта, а возможности для лунной колонии достичь уровня полной автономии, а тем более самостоятельного развития, нет. К тому же, многие предложения по освоению Луны основываются на предположении, что она сможет стать обязательным промежуточным этапом на пути к чему-то не названному. Дальнее Внеземелье - звучный термин, но, к сожалению, неинформативный. Освоение чего именно не обойдется без лунного этапа? Марса? Imho, это не так. Чего еще? То что существует возможность освоения Луны из-за ее большей доступности, совсем не означает, что ее надо осуществлять, когда есть лучший вариант.
 Чтобы заявить, что что-либо является обязательным промежуточным этапом, imho нужно заявить о цели, укладывающейся в пункты 1 и/или 2. Освоение Марса соответствует пункту 2, в отличие от Луны. Создание марсианских баз будет обязательным этапом при освоении Марса. Но вот предварительный этап лунной базы для строительства марсианской не будет обязательным. Марсианские условия отличаются от лунных не больше чем от земных. Конечно, обкатка технологий для строительства базы более безопасно проводить на Луне, чем на Марсе. Но еще более безопасно на Земле. Поэтому по всем пунктам лунная база уступает земному испытательному полигону. Зачем тогда Луна?
 Кстати, сравнение лунных баз с антарктическими, imho некорректны. Т.к. для их строительства не потребовалось специальных прорывов. Уже были достижения мореплаванья и освоения высоких широт в Арктике. Антарктика - это просто более удаленная Арктика. А вот для освоения Луны без прорывов в космонавтике не обойтись.      

Alexey_Smirn> Об утечках и замкнутом цикле. Если цикл замкнутый, это значит, что нет потерь. Понимаете?
 Не понимаю. Что, кем-то отменен второй закон термодинамики? Даже в земной экосистеме постоянно из оборота выбывают вещества. Но объем оборотных веществ земной экосистемы значительно меньше ресурсов планеты и происходит их восполнение. Чем больше цикл будет приближаться к 100% (но никогда не приблизится), тем больше энергозатрат потребуется. В марсианских условиях гораздо легче не только восполнить потерю оборотных веществ, но и добиться их устойчивого роста. Без этого не обойтись для развития поселений. А утечки еще возможны в результате аварий. Относительно легкое преодоление последствий аварий, залог того, что они не превратятся в катастрофу.

Alexey_Smirn> Итак - "наименьшая скорость для доставки грузов на Луну и на Марс разнится на сотни метров в секуду" - что Вы имели при этом в виду? И как это отражается на количестве топлива, необходимом для доставки, скажем, тонны грузов на Луну и той же тонны на Марс? У Вас есть такие оценки?   А время доставки грузов - будет ли оно одинаковым?
Ответьте мне на простой вопрос, почему, если эта Ваша "наименьшая скорость..." так мало различается - почему американцы летали не на Марс?
 Моя скорость? От меня тут ничего не зависит. Для полета на Марс достаточно приращения скорости при старте с орбиты Земли на 2,5 км/с. Даже если взять с запасом, то для полета на Луну хватит 11.2 км/с, для полета на Марс 11.35 км/с.
 Разумеется, при сравнимых скоростях время полета на Марс значительно больше, чем для полетов на Луну. Это само собой разумеется, зачем спрашивать? И так же понятно, что если отправлять не груз, а людей, из-за требований к СЖО и радиационной безопасности потребуется намного больший КК. Но вопрос был именно о доставке грузов.
 Сколько потребуется топлива? Извините, навскидку я не помню, но можно посмотреть в книге Губанова "Триумф и трагедия Энергии" сколко могла доставить РН Энергия. Книгу можно посмотреть на сайте buran.ru.

Вике: Для того чтобы добывать полезные ископаемые на Луне, совсем не нужно ее заселять. Программа "промышленного освоения" должна быть автоматической. Может не все полностью без людей получется, но во всяком случае надо избегать"постоянных баз" и "заселения". В конечном итоге "освоенная" Луна должна быть безлюдной.

[RDA]

Alexey_Smirn>Луна - она всегда рядом. А Марс - то близко, то далеко, и время полета к Марсу может быть весьма и весьма разным. Если исходить из оптимального режима доставки грузов на Марс - мы имеет существенное ограничение, как по датам стартов (ввиду постоянно меняющийся конфигурации в системе Земля-Марс) , так и по необходимой начальной скорости, по времени полета и общем расходе топлива (разгон-торможение).
 Речь идет об экономичных гомановских орбитах, для которых есть одно существенное ограничение: по датам стартов. Для Марса это будет период в 26 месяцев.  Так что существенное различие в отправке основного грузопотока будет лишь в  его периодичности для Марса. Разница в требуемых скоростях для разгона/торможения и затратах на коррекции орбиты может быть перекрыт 20%(по Губанову) экономией на аэроторможении. Только отправляя людей, будет существенная разница в стоимости.

Alexey_Smirn>В замкнутой экосистеме Земли, как и  любой другой ЗАМКНУТОЙ системе вещества из оборота не выбывают по определению.
Если бы это было так - на земле бы в принципе не существовало осадочных пород биологического происхождения. С другой стороны атмосфера тоже теряет вещество - за Землей тоже остается "хвост".

Alexey_Smirn>По определению ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ.
 Можно сделать замкнутую систему на какое-то время, за которое потери не окажут значительного влияния. Простые и дешевые - на меньшее, очень сложные и дорогие - на большее. Единственная возможность быть независимым от времени - это  источник доступных ресурсов. Предлагая "замкнутую систему" - Вы предлагаете создавать сложную (а значит менее надежную) и очень дорогую систему. Т.е. не экономить на эксплуатационных расходах.

Alexey_Smirn> Соответственно, в станции под куполом нет, а точнее, не должно быть возможности потери или  утечки веществ.
 Получается, аварии - это не для нас. А если нет возможности легко преодолеть последствия утечек при аварии - это разбалансирует такую "замкнутую систему". Затем, если в этой замкнутой системе есть биологические компоненты, вот несколько способов навскидку, или разбалансировать, или существенно удорожить ее. Многолетние растения - древесина или выведет вещества из оборота навсегда, или надолго, или потребует дополнительного "зацикливания". Или, извиняюсь, кто-то сдохнет (например, рыбка в аквариуме) - это дисбаланс в потреблении, плюс заражение токсинами.

Alexey_Smirn> И с этой точки зрения нет разницы, где размещать такую систему - на Луне, на Марсе, на астероидах или в открытом космосе.
Только если доступно прямое преобразование вещества. Нет? Тогда придется поискать "простые и дешевые циклы", ограниченные или во времени, или в веществе. На выбор.

Alexey_Smirn> Там как раз герои расшивают по Солнечной системе на кораблях с   ЯРД (праболическое зеркло с многослойным покрытием из МЕЗОВЕЩЕСТВА, выстреливается сгусток Гелия-3, он поджигается лазером - БААБААХ!!! - появляется реактивная тяга).
Алексей, опомнитесь. He3 - значит используется реакция синтеза, а не распада. Получается, описан термоядерный импульсный двигатель, до которого, действительно, далеко. Работы же по ЯРД начались еще в 50-х годах. А в 60-х были изготовлены прототипы. То, что они не были востребованы - это другой вопрос. Появления ТЯРД, действительно не надо ждать, нужно развивать то, что уже есть - ЯРД.

[RDA]

Алексею: Imho, все же мы несколько отвлеклись от первоначального вопроса. А вопрос был в разнице эксплуатационных расходов для марсианских, лунных, ну и пусть и для орбитальных поселений. Если не стесняться в средствах, то многие задачи окажутся решаемы. Однако остается главный вопрос: будет ли соответствовать отдача затратам? Кто ж спорит, что поселение вида "Орбитальная Станция" сможет успешно функционировать также на Луне, Марсе и даже Земле. Но от этого она не становится моделью для строительства земных поселений. "Замкнутый цикл" - это не самоцель, а лишь средство снижения эксплуатационных расходов. От его внедрения они не исчезают, а лишь уменьшаются. Энергозатраты, затраты на оборудование (которое не вечно) - все это войдет в состав эксплуатационных расходов. Когда восполнение ресурсов дешевле их зацикливания, разве могут быть какие то колебания, что выбирать? Проще, дешевле, надежней. Разумеется, все должно быть в меру, и дешевизна и простота должны быть не в ущерб надежности. Противоречий здесь нет. Простые решения - надежней и дешевле сложных. Конечно, можно построить лунное поселение с эксплуатационными расходами как у земного мегаполиса. Но что это даст? И какие у него будут перспективы развития?
 О лунной энергетике на восполнимых энергоресурсах. Она подчинена слишком неудобному суточному циклу. К тому же, любое преобразование не бывает дармовым. Так что - избыток энергии - это неосуществимая мечта.
 О проблемах в связи с возможными местными формами жизни. Действительно, эти проблемы могут возникнуть. Но единственное приемлемое решение в случае их возникновения - это нейтрализация негативных последствий, а не "дополнительные требования к герметичности и общей замкнутости системы". Но, Imho, большей био проблемой будет мутация земных микроорганизмов и их распространение в замкнутой среде. А она одинакова и для Луны, и для  Марса.
 Об авариях. Разумеется, преодоление последствий аварий не является самоцелью. Но и полное игнорирование их возможности до добра не приведет. Резервирование систем и веществ возможно лишь до определенного предела, за которым они теряют смысл. Но когда есть возможность относительно легкого восстановления оборотных веществ за счет местных запасов - это огромный плюс, который нельзя не учитывать. Что же касается средств аварийного спасения, то слишком ограничены их возможности. Не даром все военные самолеты снабжены индивидуальными средствами спасения, а авиалайнеры нет. О, разумеется, какой-нибудь "Лунный Мир" можно снабдить такими работоспособными средствами, а при аварии на большой лунной станции, если нет возможности преодолеть последствия, такими системами можно спасти лишь незначительное меньшинство. На Марсе, вообще, учитывая расстояния такие системы непригодны. Единственный путь повышения безопасности - это возможности по преодолению последствий аварии. И такие технологии разрабатывать и испытывать надо не на Луне или Марсе, а на Земле.
 О ЯРД и договоре. Человеческие законы, в отличие от физических, можно отменить.  

[RDA]

Алексею:
 Прежде чем говорить о биологической опасности использования марсианских ресурсов, нужно подтвердить сам факт существования этой опасности. Цель строительства поселений на Марсе - его последующее освоение. Если все же такая опасность существует - герметизация и полный цикл на исследовательской базе не приблизят последующие этапы освоения. Эту опасность требуется только нейтрализовывать. Если эта угроза непреодолима, то придется поставить крест на планах освоения Марса. Но не стоит радоваться сторонникам освоения Луны. Марс - это единственное при наших возможностях место в солнечной системе, где существует возможность построить способное к автономному развитию поселение. Отказ или невозможность освоения Марса очень негативно скажутся на развитии пилотируемой космонавтики. Если нет возможности строить поселения, которые могут развиваться, придется строить такие, с которых можно безболезненно вернуться. Такая возможность есть только у ОС с псевдогравитацией за счет вращения. Так что, неравноценная замена Марсу - это колонии О'Нейла, а не Луна. Однако в этом случае, условия для развития космонавтики намного хуже, если бы пошли по пути колонизации Марса.
 Исследовать космос автоматами вполне возможно, но осваивать его без внеземных колоний - нет.  В таком случае, не спутниковая космонавтика так и останется дорогой и бесполезной "игрушкой".
 Извините, о двигателях раньше следующей недели не смогу написать, нет времени.  

[RDA]

Алексею:
 О двигателях. "Парусники" революции в транспорте никогда не сделают. Слишком ограничены возможности их применения. Это, возможно, исследовательские зонды для исследований на пролетных территориях окраин солнечной системы и межзвездных перелетов. Хотя, в последнем случае больше, для того чтобы "отметится", чем ради реальных  результатов. А, забыл еще одну возможность применения - спорт. У Кларка был прекрасный рассказ о регате солнечных парусников. Но для утилитарных задач такой вид транспорта не пригоден.
 Говоря об ЭРД, вы сами заметили их главный недостаток: малая тяга. А это означает, что область их применения для операций не критичных во времени. Другой вопрос: источник энергии: возможности по преобразованию солнечной  энергии ограничены внутренними районами системы. Значит, для дальних полетов без ЯЭУ не обойтись. Но двойное преобразование энергии, лишь снижает общий кпд системы. Поэтому его желательно исключить. Получается ЭРД  можно отвести область применения: внутренние районы солнечной системы беспилотными КА. Есть, конечно, проекты и пилотируемых КК с ЭРД, как, например, вариант энергиевского КК для марсианской пилотируемой миссии. Однако с такой ДУ эти миссии, иначе как флаговтыкательскими, быть не могут.
 Говоря об ЯРД, вы упорно считаете их "бумажными" двигателями, хотя они нашли свое воплощение и в "железе". Можно почитать кое-что в журнале НК
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/218/58.shtml
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/219/37.shtml
Или поискать самому в интернете.
 Чем вас пугает "засорение космоса" радиоактивным выхлопом. В сравнении с другим источником "радиоактивных выхлопов" - Солнцем - оно ничтожно. К тому же этот выхлоп достаточно быстро рассеется в пространстве.
 
 О стерильности. Повторюсь N-ный раз. Смысл освоения Марса - возможность строительства поселений способных в перспективе к самообеспечению и самостоятельному развитию без внешней поддержки. На Луне это невозможно. Даже, если допустить существование биологической опасности на Марсе, то все равно возможно получать местные вещества для включения в оборот после предварительной обработки. (Например, термической). "Лунный опыт" для освоения Марса не критичен, а значит, не нужен. В чем смысл заселения Луны, если лунные поселения даже в далекой перспективе не смогут быть полностью автономными? А с возвращением на Землю большие проблемы. С другой стороны, любые не колонизаторские задачи на Луне можно решить при помощи автоматов. Лунные поселения - это бесполезное отвлечение средств, которые с большим результатом можно было бы потратить в космической программе.

[RDA]

Алексею:
 То, что разработки ЯРД остановились, говорит лишь о том, что они оказались, не востребованы. А почему? Область их применения - в первую очередь межпланетные полеты. Но, свернув лунную и не начав марсианскую программу, всего на всего исключили из целей космонавтики - эту область применения. Конечно, к другим планетам летали различные зонды, но они, скорее, "модифицированные спутники", чем "межпланетный транспорт".
 Нами в достаточной степени для получения прямой отдачи "освоены" орбитальные полеты. Причем, эту отдачу научились получать без непосредственного участия людей. Даже более того, добавив человеческое участие, этим самым лишь неоправданно увеличим расходы. Поэтому в колонизации приземелья смысла настолько мало, что его и незаметно. Это колоссальные расходы. А где же отдача?
 Для "Орбитального лифта" в намного большей степени, чем для получения достаточно совершенных двигателей, накладываются ограничения по конструктивному материалу. Тем более, для обеспечения прорыва в аэрокосмическом транспорте (поверхность-атмосферный участок-орбита) требуется цель, оправдывающие достаточные для этого вложения. Сегодняшние задачи можно решить сегодняшними же средствами (термохимическими ракетами).
 Строить стратегию развития космонавтики, основываясь на необязательном будущем открытии "тирямпампамции"(Imho, в этом слове нет такой конкретной привязки как у "антигравитации"), все равно, что строить планы, опираясь на надежду сорвать джек-пот. Нельзя полностью исключить ее вероятность, но она  настолько мала, что ей смело можно пренебречь. Будет прорыв в фундаментальной науке - это повод пересмотреть планы развития космонавтики. Нет - формировать стратегию, не принимая во внимание этот фактор. Но при этом стоит не забывать - те технологии, которые окажутся невостребованными в обозримом будущем окажутся потерянными.  Так что наработка "на далекое будущее" в прикладной дисциплине, какой является космонавтика, лишена смысла.
 В том то и дело, что, осваивая Луну, мы не заменим освоение Марса. Эквивалентная замена - это терраформирование и колонизация Венеры или внесолнечных планет. Только вот, преодоление межзвездных расстояний может оказаться проще преобразования Венеры, а задача освоения  даже "агрессивного" Марса намного проще межзвездных перелетов. Вы утверждаете, что постройка маленькой базы на Луне проще постройки маленькой базы на Марсе. Допустим. Не буду спорить. Но вот "маленькая база" на Луне реализована. Зачем?  И что дальше? Колонизировать Луну? Внеземная колония окажется полезной для развития цивилизации только: 1) При возможностях полного самообеспечения и самостоятельного развития; 2) При превосходящей отдаче над затратами на создание и эксплуатацию и легком возвращении, когда (обязательно когда) эта отдача прекратится. Этим условиям лунная колония не отвечает. Зачем тогда без пользы растрачивать средства? Любые задачи, кроме разве что "базы для дальнейшей экспансии", на Луне можно решить при помощи автоматов. А "база для дальнейшей экспансии" обязательно должна отвечать условию 1. Иначе она станет "тормозом для дальнейшей экспансии", бесполезно отвлекая средства на себя.

[RDA]

А зачем осваивать Марс?

Зачем нужно осваивать Марс? Это единственное место в солнечной системе, где принципиально возможно создать самодостаточную и способную к самостоятельному развитию внеземную колонию. А без этого к освоению космоса не приступить. Освоение космоса необходимо для устойчивого развития цивилизации. Альтернатива - стабилизация на каком то уровне, а затем "откат".  Устойчивое развитие цивилизации (осваивая космос) позволит обрести новые возможности (внеземные ресурсы, отличные от земных условия для производств и т.п.), снять некоторые гипотетические угрозы (астероидную опасность), а также в будущем позволит снять часть экологической нагрузки с Земли.
 Возможности земной биосферы ограничены значительно меньшими  значеними численности населения и используемыми землями. Правда эти данные справедливы для обеспечения долговременного существования цивилизации. По Горшкову это 550 млн. и 0.1 поверхности. Даже если численность населенияможет быть выше, то не более чем в разы, но никак не на порядки. Если же жить по принципу: "После нас хоть трава не расти", то и на 12 млрд. можно не останавливаться. Так ведь очень может быть, что и не будет,.. и не только травы.
 Подмена земной биосферы техносферой невозможна на возобновляемых источниках энергии. Значит и в этом случае без освоения космоса не обойтись. К тому же, при замене биосферы техносферой, любой неблагоприятный этап развития цивилизации может привести к самоуничтожению. Т.е. для цивилизации "откаты" приобретут катастрофические последствия. А ведь вся земная история состоит из "подъемов" и "откатов".

[RDA]

Alexey_Smirn> Да и что греха таить, с точки зрения стимулирования  технологических прорывов  обе миссии  совершенно одинаковы, как по результатам, так и по совокупным привлеченным денежным средствам, и соответственно, объемом работ.
 Нет уж, извините. Может на начальном этапе привлечение средств и объем работ будет соизмеримым, то по части стимула  технологических прорывов - общего мало. Imho, устойчивое развитие технологической цивилизации возможно, только если развиваться по пути освоения космоса. А для этого необходимо создание форпоста, который не только может автономно существовать длительное время, но и способного к самостоятельному развитию. Долговременного существования, а тем более развития, на земных запасах не достичь. Объект освоения ОБЯЗАТЕЛЬНО должен обладать собственными запасами необходимых ресурсов.  А по доступным ресурсам Луна и Марс кардинально отличаются.
Если ставить целью освоение космоса, то промежуточные этапы космической деятельности должны  быть направлены для освоения  именно такого объекта. Создание лунных баз, если ставить целью освоение Марса, ничем не полезнее подобных же тренировок на Земле, разве что гораздо дороже. Объясните, для чего незаменима лунная база? От того, что есть возможность построить лунную базу или отправить флаговтыкательскую миссию на Марс, совсем не означает, что это нужно реализовывать.
 Если пойти по пути строительства баз на Луне, то рано или поздно придем к повторению ситуации, что и на околоземной орбите: с существующими задачами лучше, дешевле и надежней справятся автоматы, а люди вновь окажутся "лишними". Эту же ситуацию можно получить и без "базостроительства". Спрашивается, зачем выбрасывать средства на ветер?  
 Если китайцы построят лунную колонию, то флаг им в руки. Они сами себе создадут больше проблем, чем получат отдачи.
 Что до возможной биологической опасности на Марсе, то в любом случае эту проблему надо решать. Лунная база в ее решении нисколько не поможет.