Освоение Марса

[AndrejM]

Но, может, когда-нибудь, будут трансмарсианские подземные транспортные тоннели, но для их существования там должно быть уже сотни миллионов человек населения

А сколько нам перевозить и на какие расстояния?
А то может быть нам и рельсы не особенно нужны?

[Vavanzer]

Но, может, когда-нибудь, будут трансмарсианские подземные транспортные тоннели, но для их существования там должно быть уже сотни миллионов человек населения

А сколько нам перевозить и на какие расстояния?
А то может быть нам и рельсы не особенно нужны?

Проще "наземный" (намарсианский)) транспортный трубопровод большого диаметра кинуть, и присыпать его сверху грунтом чтоб радиация не проникала))).   Наверняка дешевле будет чем сверлить тоннели. Заодно можно в нем давление держать, чтоб люди ездить могли без шлема)). Коммуникации междугородние прокладывать.

[crazy_terraformer]

Но, может, когда-нибудь, будут трансмарсианские подземные транспортные тоннели, но для их существования там должно быть уже сотни миллионов человек населения

А сколько нам перевозить и на какие расстояния?
А то может быть нам и рельсы не особенно нужны?

Железные дороги долговечнее автомобильных. А это смотря какого размера будет промышленность.

Проще "наземный" (намарсианский)) транспортный трубопровод большого диаметра кинуть, и присыпать его сверху грунтом чтоб радиация не проникала))).   Наверняка дешевле будет чем сверлить тоннели. Заодно можно в нем давление держать, чтоб люди ездить могли без шлема)). Коммуникации междугородние прокладывать.

Давление пусть будет в обитаемых капсулах и контейнерах с грузом, которым оно необходимо.
А поезда или вагонетки будут быстрее двигаться или с меньшими затратами энергии, там где атмосферное давление минимально (меньше сопротивление воздуха) .

[crazy_terraformer]

Я тут задумался о стенках межпланетного космического корабля, некоторые боятся вторичной радиации, а я думаю её стоит использовать и вызывать специально, т.к. вторичная радиация обладает меньшим проникающим действием.
Приблизительная схема простой стенки такова слой поглотителя нейтронов и протонов, затем замедлитель нейтронов, опять слой поглотителя. Высокоэнергетические частицы солнечного ветра и космические лучи свободно проходят первый слой, вся остальная радиация им задерживается, входят во второй слой, где вызывают ядерные реакции и наводят вторичную радиацию. Вторичная радиация задерживается поглотителем.
Наружный слой нужен для работ на внешней поверхности корабля, чтобы не облучаться вторичной радиацией.

[Forest]

Год назад к нам в планетарий зашел старичек. В кепочке и грязном плаще лет за 70..
Достал опись своих регалий и титулов мелким шрифтом на листе А4. И показал
книжку из шести авторов (где он один из соавторов):" Технология разработки железной руды на Марсе". Институт Стали и сплавов г. Москва. Эту книжку их босс даже Путину вроде собирался презентовать в Кремле на приеме.Так что пока мы тут фантазируем научно-кое-кто уже реально дело делает)

[Дэймон Ланнистер]

Год назад к нам в планетарий, перекосившись набок под тяжестью огромного черного футляра, зашел сухопарый старичок в толстовке и в военных галифе с оранжевым кантом, в кепочке и грязном плаще лет за 70... По дороге к столу он несколько раз пытался прекратить движение и с достоинством поклониться, но футляр, обладавший, по-видимому, чудовищной инерцией, неумолимо нес его вперед.
Достал опись своих регалий и титулов мелким шрифтом на листе А4. И показал
книжку из шести авторов (где он один из соавторов):" Технология разработки железной руды на Марсе". Институт Стали и сплавов г. Москва. Эту книжку их босс даже Путину вроде собирался презентовать в Кремле на приеме.

Исправил, не благодарите.

[LonelyWanderer]

Сделал простенькую модель минимально возможной трубы с железной дорогой. У меня получилось впихнуть всё во внутренний диаметр всего 1.4 метра. Первые железные дороги могут быть именно такими, т.к. полноценные тоннели рыть в сотни и тысячи километров длиной - дело всё-таки трудоёмкое, и на начальном этапе почти невозможное. Поэтому сначала лучше делать тоннели минимального диаметра, но чтобы была возможность соединить далёкие друг от друга колонии. Тоннель такой ширины можно и через весь Марс провести. Примерно такие тоннели роются вручную лопатами в современных войнах и их совокупная длина достигает нескольких сотен километров, например, в корейской войне длина всех тоннелей достигала 500 км, ничуть не меньше тоннели были и во вьетнамской войне.
2 тоннеля под Ла-Маншем имеют диаметр 7.6 метров, если взять здесь выработку 1.5 метров, то
получается в 25 раз меньше объём вынимаемых пород. Длина евротоннеля 51 километр, здесь такими же усилиями удалось бы создать тоннель длиной (даже 2 параллельные нитки) 1275 км.

Пассажирские вагончики будут 3-х местные сидячие с продольным расположением пассажиров. Железная дорога будет смещена от оси в сторону, чтобы обеспечить пути эвакуации, иначе удалось бы ещё уменьшить диаметр, но должна быть сохранена возможность покидания вагончиков без нарушения целостности трубы. Чтобы человек мог сидеть в комфортной позе, не полулёжа или лёжа, а именно сидя - колёса вынесены за пределы вагончиков вперёд и назад (я их сделал диаметром 40 см, этого вполне достаточно для умеренно быстрого движения). Длина  каждого вагончика будет около 5 метров. Соответственно, состав длиной 200 метров вместит 120 человек.

Грузовые вагонетки для насыпных грузов (например, руды), будут устроены также, с выносом колёс вперёд и назад для увеличения полезного объёма. При длине 3.5 метра (длина ёмкости 2.7 метра), и ширине 0.7 м, объём такой вагонетки у меня получился больше больше 1 куба, или, грубо говоря, 2 тонны руды. Соответственно, состав длиной  200 метров может перевезти 114 тонн руды.
При периодичности движения, скажем, 3 минуты, грузооборот такого тоннеля получается 164 тысячи тонн в сутки.

[crazy_terraformer]

Сделал простенькую модель минимально возможной трубы с железной дорогой. У меня получилось впихнуть всё во внутренний диаметр всего 1.4 метра. Первые железные дороги могут быть именно такими, т.к. полноценные тоннели рыть в сотни и тысячи километров длиной - дело всё-таки трудоёмкое, и на начальном этапе почти невозможное.

А траншею вырыть не с руки экскаватором на поверхности? Потом укрепить стены и пол, залить тем же базальтом накрыть сверху базальтовой плитой и насыпать холм сверху. Или можно в траншею укладывать и состыковывать элементы тоннеля - каменные, металлические или бетонные трубы или параллелепипеды. Или можно сделать укрытую линию прямо на поверхности, не роя траншей.
Конечно, можно будет пробить герметичные тоннели глубоко под поверхностью, но как временное решение, а кое-где и постоянное сойдёт.

Пассажирские вагончики будут 3-х местные сидячие с продольным расположением пассажиров.

Я смотрю пассажир у вас в рубашке при галстуке, если бы не нехватка цвета подумал бы, что это военный объект или Марс покоряют военные.

[LonelyWanderer]

Сделал простенькую модель минимально возможной трубы с железной дорогой. У меня получилось впихнуть всё во внутренний диаметр всего 1.4 метра. Первые железные дороги могут быть именно такими, т.к. полноценные тоннели рыть в сотни и тысячи километров длиной - дело всё-таки трудоёмкое, и на начальном этапе почти невозможное.

А траншею вырыть не с руки экскаватором на поверхности? Потом укрепить стены и пол, залить тем же базальтом накрыть сверху базальтовой плитой и насыпать холм сверху. Или можно в траншею укладывать и состыковывать элементы тоннеля - каменные, металлические или бетонные трубы или параллелепипеды. Или можно сделать укрытую линию прямо на поверхности, не роя траншей.
Конечно, можно будет пробить герметичные тоннели глубоко под поверхностью, но как временное решение, а кое-где и постоянное сойдёт.

Что значит базальтом залить? Трудозатраты будут в десятки раз больше, если вы там плавить базальт собрались и плиты вырезать. Я выбираю наиболее дешевую транспортную линию, защищённую от радиации и вакуума. Траншею можно вырыть, и засыпать песком, метра 2-3 толщиной, что будет достаточно для защиты от радиации. Но труба будет испытывать все нагрузки внутреннего атмосферного давления, её придётся делать намного прочнее. Тогда как, разместив её на 15-метровой глубине, она будет сбалансирована внешним давлением грунта и может быть облегчённой. Да и радиация на такой глубине, всё-таки будет уже практически полностью поглащаться. Вариант с насыпанием песка я не исключаю, но тут нужно считать, что дешевле, либо тоннель рыть, либо применять усиленные трубы в траншеях.

[crazy_terraformer]

Что значит базальтом залить? Трудозатраты будут в десятки раз больше, если вы там плавить базальт собрались и плиты вырезать. Я выбираю наиболее дешевую транспортную линию, защищённую от радиации и вакуума. Траншею можно вырыть, и засыпать песком, метра 2-3 толщиной, что будет достаточно для защиты от радиации. Но труба будет испытывать все нагрузки внутреннего атмосферного давления, её придётся делать намного прочнее. Тогда как, разместив её на 15-метровой глубине, она будет сбалансирована внешним давлением грунта и может быть облегчённой. Да и радиация на такой глубине, всё-таки будет уже практически полностью поглащаться. Вариант с насыпанием песка я не исключаю, но тут нужно считать, что дешевле, либо тоннель рыть, либо применять усиленные трубы в траншеях.

Чёрт с ним с расплавленным базальтом, я вон бетонные элементы предлагал.
Зачем защищать от вакуума.

(кликните для показа/скрытия)

Хотя на Марсе давление маленькое, но всё же не вакуум.

Вакуум или низкое давление для высокоскоростного передвижения - это замечательно.
А слой грунта отлично защитит от радиации.

[Vavanzer]

А траншею вырыть не с руки экскаватором на поверхности? Потом укрепить стены и пол, залить тем же базальтом накрыть сверху базальтовой плитой и насыпать холм сверху.

Начнем копать, там всяка разна жизнь из грунта повалится)))

[LonelyWanderer]

Чёрт с ним с расплавленным базальтом, я вон бетонные элементы предлагал.
Зачем защищать от вакуума.
Хотя на Марсе давление маленькое, но всё же не вакуум.
Вакуум или низкое давление для высокоскоростного передвижения - это замечательно.
А слой грунта отлично защитит от радиации

А зачем именно высокоскоростное? Для начала нужно хоть какое-то сообщение, чтобы оно по-просту было. Подчёркиваю, дла начала. Первые колонии, с населением десятки-сотни тысяч человек, но размещённых в разных местах (в местах месторождений тех или иных полезных ископаемых). В этом случае первостепенный приоритет - дешевизна строительства. Самый дешёвый способ - это просто проложить дорогу на поверхности. Так и будет в самом начале, когда будет несколько баз с населением в несколько сотен-тысяч человек в каждой. Но нужно защищать от радиации. Поэтому, когда население возрастёт, следующим этапом будет создание подземной транспортной инфраструктуры. Бетон - это всё равно слишком дорого, чтобы им можно было чего-то там заливать.
Строительство тоннеля открытым способом, может быть и разумно. Вот например, я не беру картинки метро, т.к. такой полноценный тоннель слишком дорого, подчёркиваю, для начала. Предложу пример по прокладке подземных коммуникаций похожих на моё предложение по ширине и глубине.

http://www.vik.com.ua/obekt-vedet-centr-texnologij-vik-novyj-kollektor-dlya-krymskogo-titana?lang=ru
Судя по статье, траншея роется обычным экскаватором VOLVO-EC240BL (емкость ковша 1,3 м3, глубина копания 7 м). На картинке видно, что траншея имеет глубину 5-5.5 метров. Но нужно сделать чуть больше, пусть будет 6.5 метра. Т.е. можно рассчитывать, что при применении трубы диаметром 1.5 метров, ещё останется 5 метров грунта. Но это ещё не всё. Дополнительно над траншеей можно насыпать вал, скажем 4-х метровой высоты - ещё достаточно не сложно. Либо тем же экскаватором, либо бульдозером наскрести с окрестностей. Таким образом, получается давление уже 9-метрового слоя грунта. Если брать среднюю плотность пород 1.5 г/см³ (средняя объемная плотность земного песка, гравия, щебня и т.д. имеет похожие значения) , то давление на трубу при марсианской гравитации получается 0.51 бар.
Соответственно трубу можно сделать, в принципе, ослабленной, менее дорогой, т.к. будет равновесие внутреннего и внешнего давления. Чтобы труба держала форму, нужно небольшое избыточное  внутреннее давление, хватит и 0.55 бар. Если внутри трубы будет 0.55 бар, то это разумное соотношение между плотностью газовой среды и аэродинамическим сопротивлением транспорта и безопасностью пассажиров. Трубопроводная система может соединяться с вокзалом через шлюз (можно опять же, применять переходный гидрошлюз, как я предлагал ранее - для перехода с давления 1 на 0.55 бар), иметь атмосферу с указанным давлением, но обогащённую кислородом до 45%, что позволит в случае поломок и ЧП покидать транспорт без скафандров.

[Vavanzer]

45% опасная среда, и коррозионная. Повышать давление до 1 атм не надо бояться. В трубах с толщиной стенки в полтора сантима под 200 атм.газ гоняют .  Кстати при 0.55 атм ещё реально выжить, но при условии постепенной адаптации. Если резко то коллапс придёт ))))

Хотя и 1атмосфера ни к чему. Человеку неплохо живётся и при 0.9-0.8 в горах. И долгожителей там гораздо больше )))

[Vavanzer]

Какой толщины должен бытьвагон,чтоб радиация не разьедала? Может на дальние расстояния рельсы прям по поверхности кинуть, там и вакуум, и материала в десятки раз меньше надо, и техники по строительству. При вдвое меньшей гравитации и разреженной атмосфере поезда легко могут 200-300км ч гонять )))

Зато близлежащие станицы и части города можно трубами соединять. По ним можно на великах и электрокарах кататься ))))

Ещё вот интересно, энергию для всего этого где брать? Только солнечная да атомная прокатит. И то с атомной проблемы, тк топливо добыть надо ещё , плюс АЭС это оч сложный во всех отношениях объект

[sharp]

))))

Скажите, а какую смысловую нагрузку несут скобки в ваших постах?

[Vavanzer]

))))

Скажите, а какую смысловую нагрузку несут скобки в ваших постах?

Смехотворную)))) вконтакте привык так писать, теперь на форуме на автомате. Раньше смайлики с улыбкой ставит такие

[LonelyWanderer]

45% опасная среда, и коррозионная. Повышать давление до 1 атм не надо бояться. В трубах с толщиной стенки в полтора сантима под 200 атм.газ гоняют .  Кстати при 0.55 атм ещё реально выжить, но при условии постепенной адаптации. Если резко то коллапс придёт ))))

Хотя и 1атмосфера ни к чему. Человеку неплохо живётся и при 0.9-0.8 в горах. И долгожителей там гораздо больше )))

Как выше правильно заметили, зачем лишнее аэродинамическое сопротивление и энергозатраты на его преодоление? На Земле наоборот думают от том, что было бы неплохо вакуумные транспортные трубопроводы изобразить. Давление 0.5-0.6 бар - разумный консенсус между аэродинамическим сопротивлением и безопасностью. Давление 0.5 бар соответствует земному на высоте 5500 метров (это чуть выше самого высокогорного в мире  посёлка в Перу - Ла Ринконада, находящегося на высоте 5100 метров, и чуть ниже Эльбруса на Кавказе), 5.5 бар - 4800 метров, 0.6 бар - 4000 метров (примерно равно высоте крупного миллионного города Эль-Альто в Боливии) . А, скажем, на высоте 7000 метров, что всё-равно заметно ниже Эвереста, давление всего 0.4 бар. С точки зрения безопасности движения вполне хватит и 0.5 бар, как на Земле на высоте 5500 метров. И в принципе, вы правы, незачем повышать концентрацию кислорода в тоннеле, т.к. это отрицательно скажется на коррозии элементов тоннеля, дешевле снабжать дополнительным кислородом салоны вагонов.
А что касаемо боязни лишнего давления, вы где там 200 атмосфер видели, в трубе толщиной с палец, или в лучшем случае, с руку? Меньше перепады давление - меньше расход металла на трубу, тут едва ли не прямая зависимость. Соответственно и меньше цена тоннеля. Поэтому и предлагается туннель располагать на той глубине, где внутреннее давление будет уравновешено с давлением грунта, на 0.5 бар - это примерно глубина залегания в 8-9 метров.

[Vavanzer]

В газопровода 200 атм, и трубы диаметра порядка метра...

Чтоб трубопровод завалить землёй, придётся делать его толстым, толще чем для 0,5 атм. Такое давление любая жестянка выдержит))))

Это вода даст такое давление в 0,5атм на глубине 10 м при марсианской гравитации. Грунты же как правило тяжелее воды в 2-3 раза. С этим вообще можно не замлрачиваться, тк все равно придется 3- 5мм стенку с оребрением у труб делать.

[Aluminium]

Такое давление любая жестянка выдержит))))

Не стоит недооценивать величину атмосферного давления. Взрыв во внутрь (видео). Хотя внутреннему давлению сосуды обычно сопротивляются лучше. Те же пластиковые бутылки выдерживают несколько атмосфер.

[Vavanzer]

Я о давлении изнутри. Пивная банка из тонкого алюминия сделана, и держит давление 2_3атмосферы. Фактор наружного давления важен когда грунт снаружи сыпать будут. Потому и пишу что стенки надо 3-5мм делать