Освоение Марса

[atn]

Идея с глубокими ямами очень даже неплоха. К тому же в технологическом смысле наиболее проста в реализации. Конечно если рассматривать с позиции трудоёмкости и времени то да создавать готовое к заселению место будет нецелесообразно.

Но вот только Марс не будет заселён как колония на Земле - приплыли и живём. Процесс этот будет долгим и постепенным. Пока исследовательские миссии, пока эксперименты, пробы, обкатка технологий, можно постепенно сооружать сеть глубоких каналов и ям управляемыми программой или людьми роботами. Начать данный проект можно как ту же исследовательскую миссию, далее как обкатку технологий, и так далее. Сооружение конструкций будет приносить пользу на всех этапах своего создания. Ну кроме последнего.

Про "кузькину мать забыть" и не вспоминать. Ну и вообще пора бы уже более продвинутые методы использовать.

В заключении добавлю что Марс вряд ли станет "вторым домом". Для этого подходят только земле подобные планеты. Терраформинг  процесс обратимый и есть ли необходимость его осуществления пока вопрос.

[Проходящий Кот]

Продвинутые -----это какие?

[ВадимZero]

Идея с глубокими ямами очень даже неплоха.

Идея с неглубокими ямами значительно лучше. Буришь дырку в земле, сверху ставишь пробку с люком, заполняешь пространство азотом с кислородом. Дешево и сердито.

[shuricos]

Дешево и сердито.

1. А растения как растить?
2. При разгерметизации каюк сразу всему, что внутри.

[ВадимZero]

1. А растения как растить?

Под искуственным светом. Либо сделать циркуляцию водрослей на поверхности.

2. При разгерметизации каюк сразу всему, что внутри.

Люк будет двойной с шлюзовой камерой. Плюс отдельные прекрытия между секциями подземного жилища. Разгерметизация маловероятна.

[shuricos]

Под искуственным светом

Какие преимущества перед выращиванием в теплицах на поверхности?

подземного жилища

Нет преимуществ перед жилищем на поверхности (обеспечить его радиационную защиту не сложно - метровый слой грунта или несколько дециметров железа на крышу).
При этом жильё на поверхности может иметь естественное освещение, что благоприятно для психики.

[BlackMokona]

Естественное освещение можно и под землей иметь, зеркала и прозрачные материалы давно существуют

[ВадимZero]

Какие преимущества перед выращиванием в теплицах на поверхности?

На поверхности низкие температуры, низкое давление, ультрафиолет, радиация, микрометиореты....

При этом жильё на поверхности может иметь естественное освещение, что благоприятно для психики.

Главное чтобы форточку не открывали Любое естейственное освещение это риск разгерметизации.

Нет преимуществ перед жилищем на поверхности

Есть...Снижение рисков разгерметизации, малая материалоемкость, более качественная защита от радиации и метеоритов.

[crazy_terraformer]

Какой глубины на Марсе может быть яма, прежде чем её стенки начнут "оплывать" под действием сил выравнивания литостатических напряжений?!

А если делать террасированные края и заливать их каким-нибудь спецбетоном, и делать Ямы в виде усеченного конуса, чтобы давление распределялось равномерно по кругу? Может тогда можно сделать глубину больше чем 30 км?

[Проходящий Кот]

Лучше ячейки под поверхностью на глубине сотен метров.
И естественный свет на Марсе далеко не естественный на Земле.
Так что открытое жилье на Марсе никакими преимуществами не обладает, кроме недостатков.
Лучше подмарсианские города.....

[atn]

А как же инфраструктура. Для поселения она необходима. Заводы, лаборатории, электростанции, объекты жизнеобеспечения. Жить в норках как хомячки получится только у небольшого числа людей с постоянной угрозой разгерметизации, и поломки какого нибудь объекта инфраструктуры. Под землёй ремонт а тем более замена крупных объектов очень сложна. К тому же создание больших пустот черевато обрушением свода.

Создание этих объектов прямо на поверхности ещё больший риск, плюс удорожание с усложнением конструкций в связи с применением более дорогих материалов, более сложных технологий.

[Проходящий Кот]

Свод шириной 40 метров сойдет?

[shuricos]

более качественная защита от радиации

Не так страшен чёрт, как его малюют!
Радиация на Марсе - 234 мЗв/год, при безопасном уровне 150 мЗв/год.
Чтобы снизить облучение до безопасного уровня, достаточно увеличить массу атмосферы на 10% от её нынешнего уровня.
2...3 см железа или чугуна снижают гамма-излучение вдвое, т.е. в случае с Марсом - до 117 мЗв/год.
То же делают 10...15 см бетона, гравия или песка, 25 см шлака или земли, от 6 до 16 см стекла.
Нет никакой необходимости зарываться на сотни метров.

[shuricos]

Снижение рисков разгерметизации

Нет такого преимущества.
В почве всегда есть поры, поэтому в пещере не глубине сотен метров давление не сильно будет отличаться от давления на поверхности. Разгерметизация подземного убежища столь же опасна, как и наземного. Фактически речь в обоих случаях идёт о том, чтобы иметь герметичную базу, но в первом случае она удерживает только себя и радиационную защиту массой 300 кг на кв.м., в другом случае она держит себя и сотни метров грунта над собой. Это намного усложняет и её сооружение, и её эксплуатацию.

Поэтому подземная база и более материалоёмка, и более трудоёмка в сооружении.

[shuricos]

Под искуственным светом

Это потребует несоизмеримо больше в сравнении с теплицами на поверхности.
Даже само подземное помещение потребует больше затрат ресурсов, труда и времени на его сооружение, чем теплица на поверхности.

Для первых тысяч поселений (пока размер колонии не увеличится достаточно, чтобы освоить сложные технологические цепочки) придётся всю сложную технику (солнечные панели, трансформаторы, лампы) везти с Земли. Теплицам ничего этого не надо. Стекло и металлоконструкции могут изготавливаться на месте из местных материалов, наравне с конструкциями для жилых, общественных и производственных помещений.

[Проходящий Кот]

На глубине в сотнях метров протечки воздуха будут длительными.
Но определив их, мы сможем их заделать....
На поверхности подобные утечки означали бы катастрофу.
Свет на Марсе не земной, поэтому в любом случае потребуется подсветка.
Лучше уж в глубинных туннелях.
И мы создаем марсианские поселения на века, а не на несколько сезонов.....

[shuricos]

Свет на Марсе не земной, поэтому в любом случае потребуется подсветка

Что значит "не земной"?
По спектру вполне тот же самый.
Только поток в 2 раза меньше, чем на орбите Земли - примерно 600 Вт/кв.м. против земных 1366 Вт/кв.м.

Если в 18-метровой комнате стоят лампочки накаливания в 300 Вт, то это получается ярко освещённая комната. И это при 17 Вт/кв.м., причём с очень слабым выходом света в расчёте на Вт!

В теплицах растениям обеспечивается подсветка в 100...150 Вт/кв.м.

Света на Марсе предостаточно!
Тепла только нет. Потому теплицы и нужны.

[LonelyWanderer]

Яма нарушит литостатическое равновесие! Какой глубины на Марсе может быть яма, прежде чем её стенки начнут "оплывать" под действием сил выравнивания литостатических напряжений?! Понятно, что больше чем на Земле, на нашей планете есть ямы глубиной до 11 километров. Но это особые зоны в земной коре, где "рельеф напряжений" позволяет им существовать достаточно длительное время. Например, это зона субдукции - наддвига континентальной коры на океаническую, в результате чего образуется желоб, существующий геологическое время.
Значит, на Марсе, если грубо считать, что прочность его литосферы примерно соответствует земной, можно "выкопать яму" тридцатикилометровой глубины максимум! И далее - не выйдет, начнутся "краевые землетрясения и оползни", яма "начнёт самозакапываться"! Жить в таком искусственном геологическом образовании, где постоянно трясёт, будет очень неуютно! И, скорее всего, такая Яма в реале быстро заполниться грунтовыми водами, т. е. получим вместо Суши - Море.

Так что поселения под куполами, и подземные коммуникации для лучшего сбережения тепла и воздуха, а также защиты от радиации!

Вероятно, больше, думаю не 30, а 40-50 км предел, что уже достаточно. На Земле кроме бОльшей гравитации есть ещё более тонкая кора, которая лучше прогибается, лучше реагирует на неровности поверхности. Есть движение литосферных плит, которые также не дают горам вырасти слишком большими - поверхность обновляется. Кроме того, яма же не будет просто яма, и всё - а вокруг ямы будет вал выброшенного вещества, поэтому этот участок коры не поднимется, если яма будет не слишком большой. Поэтому нужно смотреть только на предел текучести пород, которые начнут, подобно леднику, медленно надвигаться с боков и заполнять яму, но это, думаю, только после километров 40-50, если яма будет достаточно полога, чтобы не осыпалась (это градусов 30).
А вода там не будет накапливаться, грунтовые воды выдохнутся, вся вода постепенно улетит на полярные шапки. Там будет достаточно тепло летом, но сухо, воду придётся добывать.
 Но что говорить о яме, чтобы её вырыть нужны сотни миллионов тонн термоядерного топлива....

[LonelyWanderer]

1. А растения как растить?

Под искуственным светом. Либо сделать циркуляцию водрослей на поверхности.

2. При разгерметизации каюк сразу всему, что внутри.

Люк будет двойной с шлюзовой камерой. Плюс отдельные прекрытия между секциями подземного жилища. Разгерметизация маловероятна.

Согласен. Если жилище будет на глубине, где грунт будет создавать бОльшее давление, чем внутреннее давление помещений, то взрывная декомпрессия будет невозможной. А только через место возникшей неплотности. А это уже несложно предотвратить двойными шлюзами, переборками. При метрах 15 глубины базы можно их даже не очень часто устанавливать, главное, чтобы они были в местах, близких к выходу на поверхность. В случае возникновения неплотности в отдалённых от вертикальной шахты местах, утечка будет медленной и никто не погибнет - успеется либо эвакуироваться, либо отремонтироваться.

[LonelyWanderer]

Есть...Снижение рисков разгерметизации, малая материалоемкость, более качественная защита от радиации и метеоритов.

В случае реализации концепции Ямы - это будет неактуально. Слой атмосферы будет достаточным от метеоритов и т.д. - как на Земле.