Освоение Марса

[sharp]

Упустили. Здравый смысл. Я попытался - очень прикидочно дать представление о том, чем может быть доставляемая с Земли АЭС и её потенциал на современном уровне технического развития. Вы пытаетесь продавить свою т.з. иронией, которая в данном случае бесплодна.

А зачем очень прикидочно, когда можно более конкретно оценить цифры? Чем я и занимаюсь на последних полутора страницах.
"Иронией" я ничего не пытаюсь продавить, ирония лишь реакция на ваше нежелание взять в руки калькулятор. После того как вы немного посчитаете, вы легко поймете, что колония с солнечной энергетикой на Марсе лишена всякого здравого смысла.

Давайте сопоставлять, что мы реально можем закинуть на Марс или произвести там. Я утверждаю, что речь не о мегаваттах, а о киловаттах.

Киловатты - это, как говорит Проходящий Кот, небольшая исследовательская станция, но никак не колония. Колония - это поселение хотя бы 1000 человек, ей нужно много энергии. Учитывайте, что климат на Марсе не тропический. Элементарное поддержание температурного режима тоже жрет энергию.

[Проходящий Кот]

закопаться на глубину --- и там температура будет нужная ....

[noxx77]

закопаться на глубину --- и там температура будет нужная ....

Ну, учитывая замах терраформистов, идея неглупая. Опять же, чем копать?
Вообще, если речь о температуре, то тот же реактор можно тупо запихать в какую-нибудь пещеру, заполнять её теплоносителем-поглотителем и хай греет. А внутрь опускать только второй контур и отбирать по надобности. Теплоноситель и скала выступят тепловым аккумулятором.
Второй способ - плавить реактором породу прямо вниз. Если же добавлять в зону плавления воды, можно создать землеройную "ракету" и пробиваться очень глубоко.

[noxx77]

. После того как вы немного посчитаете, вы легко поймете, что колония с солнечной энергетикой на Марсе лишена всякого здравого смысла.

Я не отстаиваю солнечные батареи, а показываю, что и с ядерным реактором тот же швахен.
На пределе сейчас мегаваттник для космоса с ресурсом в несколько лет сейчас пытаются уложить тонн в 15, включая капельные радиаторы. На практике сложно добиться надежности на таких предельных условиях. https://m.geektimes.ru/post/253368/ Посылать на Марс АЭС со сроком службы меньше, чем лет 10 смысла просто нет. Идеальной при этом бы была система "загрузил и забыл", то есть минимум движущихся частей, минимум предельных решений. За это придётся платить массой и КПД.

[sharp]

На пределе сейчас мегаваттник для космоса с ресурсом в несколько лет сейчас пытаются уложить тонн в 15, включая капельные радиаторы. На практике сложно добиться надежности на таких предельных условиях. https://m.geektimes.ru/post/253368/ Посылать на Марс АЭС со сроком службы меньше, чем лет 10 смысла просто нет. Идеальной при этом бы была система "загрузил и забыл", то есть минимум движущихся частей, минимум предельных решений. За это придётся платить массой и КПД.

https://sites.google.com/site/djysrv/HyperionPower_ANS_18Nov09.pdf

Несколько раз уже говорил про этот реактор. Масса реактора 20 тонн, мощность 27 МВт электроэнергии. Полная масса электростанции вместе с теплоотводом может уложиться в 250 тонн. Срок службы - те самые 10 лет.

[noxx77]

Полная масса электростанции вместе с теплоотводом может уложиться в 250 тонн.

И как это доставлять?

[Проходящий Кот]

Орионом.....

[noxx77]

Орионом.....

ядерным?

[viesis]

Несколько раз уже говорил про этот реактор. Масса реактора 20 тонн, мощность 27 МВт электроэнергии. Полная масса электростанции вместе с теплоотводом может уложиться в 250 тонн. Срок службы - те самые 10 лет.

Только вот по этой теме уже более чем 5 лет полная тишина.

[sharp]

И как это доставлять?

Доставка тяжелых грузов на Марс - отдельная тема. Однако колонизация без нее невозможна в принципе.

[Проходящий Кот]

Орионом.....

ядерным?

Клин клинтоном вышибают.....

[Крупин]

Я не отстаиваю солнечные батареи, а показываю, что и с ядерным реактором тот же швахен.
На пределе сейчас мегаваттник для космоса с ресурсом в несколько лет сейчас пытаются уложить тонн в 15, включая капельные радиаторы. На практике сложно добиться надежности на таких предельных условиях. https://m.geektimes.ru/post/253368/ Посылать на Марс АЭС со сроком службы меньше, чем лет 10 смысла просто нет. Идеальной при этом бы была система "загрузил и забыл", то есть минимум движущихся частей, минимум предельных решений. За это придётся платить массой и КПД.

Не в тему про Марс. Здесь речь о реакторе для космического аппарата, а не стационарного реактора на Марсе. К тому же в комплекте со всякими причандалами: супермощным ионным двигателем, выдвижными трубопроводами (разнести реактор от рабочего отсека).  Проблем всех, конечно же выше крыши, но это совершенно не показатель для поверхности Марса.
Главная (и нерешённая) проблема космического реактора непосредственно - сброс тепла в космический вакуум через излучение, естественно, при минимальной массе холодильника. Значит, холодильник должен нагреваться около 1000 градусов, а реактор работать при ещё более высокой температуре. Но ведь такого сверхжёсткого условия для Марса не требуется. Там можно собрать из блоков обычный земной реактор, охлаждаемый марсианскими водами.

[LonelyWanderer]

Зависимость от времени суток тоже не добавляет удобства. Нужна аккумуляция. Не забывайте, на Марсе холодно, и колонию вам еще отапливать. Реактор хорош тем, что АЭС является фактически ТЭС - дает и тепло и электричество. Солнечная генерация лишена этого преимущества, поэтому львиную долю электроэнергии вы будете вынуждены пускать на обогрев.

А это зависит от глубины, на которой будет расположена база. Одно дело, если она будет на поверхности. Но если взять глубину метров 15 (с моей точки зрения оптимальной, т.к. уравновешивается внутреннее атмосферное давление и давление грунта, что намного упрощает силовые конструкции подземелий), то знаете какая теплоизоляция у такой толщи грунта, да ещё  наполненного очень разряжённым воздухом? По-моему тут может возникнуть обратная ситуация, что нужно будет сбрасывать лишнее тепло, которое образуется от жизнедеятельности внутри - вашего тепла тела, лампочек, компьютеров, электрочайников и т.д. У меня в комнате один работающий компьютер повышает температуру градуса на 2-3, и это при теплоизоляции стен сантиметров в 30, а не при 15 метрах, и при наличии окна. А теплоизоляционные свойства материалов, по-моему имеют линейную функцию от толщины, т.е. изоляция грунта в 50 раз толще и мой работающий компьютер создал бы, видимо, проблемы с перегревом, будь моя комната на 15-метровой глубине. Единственное, что потребовалось бы значительное время на прогрев огружающего грунта, возможно годы до того, как мне бы понадобился отвод тепла.

Лучше будем поставлять им каждые 10 лет новый реактор весом всего 20 тонн - а колония будет заниматься более продуктивной и полезной деятельностью.

Вот именно. Если требуемый порядок мощностей исчисляется мегаваттами, возможность использования солнечных батарей крайне сомнительна. Везти их вам придется с Земли, так что важный показатель - удельная мощность, Вт/кг. В земных условиях 10 Вт/кг считаются хорошим показателем. Допустим, у вас продвинутые батареи, имеющие меньший вес на единицу площади. И вы получаете 10 Вт/кг на Марсе. Тогда для 25 МВт энергии вам требуется 2500 тонн батарей.
Этот увесистый груз потребуется расположить на территории не менее квадратного километра (с учетом зазоров между батареями). На этой территории потребуется произвести монтаж батарей, их регулярную чистку от пыли. Через 20 лет батареи придется выкинуть, и везти 2500 тонн новых!

Во-первых, никто не отрицает важность ядерной энергии на момент создания базы, когда население её будет десятки человек, но а что дальше, когда будет больше население? Во-вторых, почему именно готовые солнечные батареи нужно посылать? По-моему вполне можно посылать только кремниевые солнечные элементы, которые на месте поначалу будет невозможно изготавливать. Но вполне можно придумать изготовление подложки и ламинирование используя местные ресурсы. Вот зашёл на аллиэкспресс, нашёл один из товаров с указанием веса - 40 элементов по 4.5 ватт (номинала), весом 700 грамм, или 180 Вт на 700 грамм. Тогда 25 МВт номинала будут весить всего 97.2 тонны. Ну, понятно, что это лишь номинал, но с другой стороны я и пример привёл - китайские элементы,ширпотреб, так что вполне реальная величина - несколько сотен тонн на 25 МВт. И это ещё не используя зеркала, освоить производство которых тоже можно на месте, с которыми цифра ещё уменьшится.

[sharp]

А это зависит от глубины, на которой будет расположена база.

Чем глубже вы хотите закопаться, тем больше энергии нужно на это затратить. Следовательно, нужны мощные источники энергии. Строительные и землеройные работы очень энергоемкие.

Вот зашёл на аллиэкспресс, нашёл один из товаров с указанием веса - 40 элементов по 4.5 ватт (номинала), весом 700 грамм, или 180 Вт на 700 грамм.

Чето не очень реалистично. Может, это каждый элемент 4.5 ватт весит 700 грамм? Тогда получается 6,5 Вт/кг.
Вот вам еще ссыль на панельки побольше: http://teploplen.com/sun%20energy8.html
Тут выходит примерно 10,7 Вт/кг. При земной инсоляции, разумеется.

[OratorFree]

Чем глубже вы хотите закопаться, тем больше энергии нужно на это затратить. Следовательно, нужны мощные источники энергии. Строительные и землеройные работы очень энергоемкие.

Копать не обязательно.

[LonelyWanderer]

А это зависит от глубины, на которой будет расположена база.

Чем глубже вы хотите закопаться, тем больше энергии нужно на это затратить. Следовательно, нужны мощные источники энергии. Строительные и землеройные работы очень энергоемкие.

Вот зашёл на аллиэкспресс, нашёл один из товаров с указанием веса - 40 элементов по 4.5 ватт (номинала), весом 700 грамм, или 180 Вт на 700 грамм.

Чето не очень реалистично. Может, это каждый элемент 4.5 ватт весит 700 грамм? Тогда получается 6,5 Вт/кг.
Вот вам еще ссыль на панельки побольше: http://teploplen.com/sun%20energy8.html
Тут выходит примерно 10,7 Вт/кг. При земной инсоляции, разумеется.

Вполне реалистично, потому что у меня собственный комплект на столе лежит. 80 элементов по 0.5 Вт (2*6 дюймов). Всего 40 Вт номинала. Весит эта упаковочка несколько тяжелее мобильника, может быть грамм 150-200.

А что касательно землеройных работ - они зато одноразовые, сделал полость - и пользуешься сколько хочешь. Я уж не говорю о возможном использовании естественных полостей.

[crazy_terraformer]

Какое-то время уран-238 для АЭС они будут получать, пока не перейдут на самообеспечение по энергии и скорее всего солнечной, т.к. это более лёгкий путь, чем развитие добывающей уран и торий промышленности и строительство АЭС. А потом если дело выгорит появятся бороводородные термоядерные реакторы.

Энергии будет все время не хватать, потому что львиную долю будет жрать обогрев помещений. Зачем нужна колония, ведущая столь бессмысленную деятельность?

На Марсе тепло передаётся в основном излучением из-за низкого давления. Таким образом можно превратить любое жильё в термос, натянув на каркас вокруг него металлизированную плёнку для отражения ИК-излучения, либо сделав вторую оболочку из металла или пластмассы с металлическим напылением. Кроме того, теплоизолирующие материалы никто не отменял( мин.вата, аэрогель и т.д.).
Как и писал LonelyWanderer , там будет труднее отвести тепло, а точнее правильно отвести, чтобы не было конденсата и плесени.
Чтобы не греть поверхность планеты дном помещения, его стоит поставить на опоры.

[crazy_terraformer]

На вулканической возвышенности Фарсида обнаружено несколько необычных глубоких колодцев. Судя по снимку аппарата «Марсианский разведывательный спутник», сделанному в 2007 году, один из них имеет диаметр 150 метров, а освещённая часть стенки уходит в глубину не менее чем на 178 метров. Высказана гипотеза о вулканическом происхождении этих образований.

Т. н. «чёрная дыра» (колодец) диаметром более 150 м на поверхности Марса. Видна часть боковой стенки. Склон горы Арсия (фото «Марсианского разведывательного спутника»).

[sharp]

Вполне реалистично, потому что у меня собственный комплект на столе лежит. 80 элементов по 0.5 Вт (2*6 дюймов). Всего 40 Вт номинала. Весит эта упаковочка несколько тяжелее мобильника, может быть грамм 150-200.

Однако вы же не будете тысячи таких батарей тупо раскладывать на грунт. К батареям прилагаются несущие конструкции, за счет них общая масса увеличивается. Плюс для больших площадей нужна система ориентации панелей.

Срок службы у таких тонких панелек тоже, я полагаю, никакой. Если использовать в ежедневном режиме хотя бы по 8 часов в день на хорошем солнышке, быстро сдохнут.

[sharp]

В общем, солнечная энергетика на Марсе годится только для флаговтык-миссий, типа тех что показаны в "Марсианине".