Освоение Марса

[crazy_terraformer]

В условиях Марсианской атмосферы,да еще за 10 лет панели деградируют так,что мама не горюй,а уж очистка больших площадей  от 10-летнего пылевого экрана на МАРСЕ задачка нетривиальная,остается слабенькая надежда на "пылевые дьяволы"("авось повезет" в такой затратной миссии выглядит просто нелепо).

Планета выглядит рыжевато-красной в основном из-за повсеместного слоя пыли (частицы размером в 3 — 45 µm), толщина которого составляет всего лишь несколько миллиметров.

Трудно установить пневматические устройства на солнечные батареи для сдувания этой тонкой пыли.

Даже в таких местах, как например нагорье Фарсида, где слой красной пыли толще, чем в других районах планеты, он все равно не достигает глубины более чем 2 метров. Таким образом, красная пыль, по сути, является тончайшей оболочкой Марса и не распространяется на более глубокие слои марсианского грунта.

О чём это говорит, о том что моя идея о покрытии всего Марса геотекстилем для уничтожения пылевых бурь избыточна. Надо временно укрывать места, где отложения пыли достигают хотя бы метровой величины, а остальные зачищать от пыли и отправлять её на переработку по пневмопроводам.
Цвет поверхности Марса
Mars surface color

    http://mars.jpl.nasa.gov/multimedia/videos/?v=29
    http://www.check123.com/videos/9856-mars-color
    http://science.sciencemag.org/content/312/5772/400.full
    http://www.lpi.usra.edu/meetings/7thmars2007/pdf/3104.pdf
    http://www.mindat.org/min-2538.html

В конце концов слой пыли поднимаемый в воздух будет недостаточным для затемнения Солнца или запыления солнечных батарей, зеркал, коллекторов.

[LonelyWanderer]

Ядерная энергия через 10 лет данного проекта кончится.
И всё......

В условиях Марсианской атмосферы,да еще за 10 лет панели деградируют так,что мама не горюй,а уж очистка больших площадей  от 10-летнего пылевого экрана на МАРСЕ задачка нетривиальная,остается слабенькая надежда на "пылевые дьяволы"("авось повезет" в такой затратной миссии выглядит просто нелепо).
С другой стороны реактор,с минимальными рисками и задержками,просто меняют на новый(привезенный с Земли конечно же).

Минимальный риск при систематическом запуске ядерных реакторов через земную атмосферу? Вы в своём уме? Одна катастрофа - и все будут горько сожалеть об отказе от солнечной энергетики. Но, правда,  многие - не долго сожалеть.

[crazy_terraformer]

Минимальный риск при систематическом запуске ядерных реакторов через земную атмосферу? Вы в своём уме? Одна катастрофа - и все будут горько сожалеть об отказе от солнечной энергетики. Но, правда,  многие - не долго сожалеть.

Реакторы можно без топлива сквозь земную атмосферу запускать.
Топливо можно разбодяжить до безопасной концентрации легко отделяемым веществом.
Топливо не обязательно должно включать в себя U-233, U-235 или Pu-239, или другие опасные изотопы.
Можно использовать подкритические реакторы с внешним источником нейтронов, правда для их запуска и на время перехода на самообеспечение понадобится источник энергии - СЭС или ТЭС на аккумулированном в результате работы СЭС или РИТЭГов топливе и окислителе.

[Крупин]

Ядерная энергия через 10 лет данного проекта кончится.
И всё......

В условиях Марсианской атмосферы,да еще за 10 лет панели деградируют так,что мама не горюй,а уж очистка больших площадей  от 10-летнего пылевого экрана на МАРСЕ задачка нетривиальная,остается слабенькая надежда на "пылевые дьяволы"("авось повезет" в такой затратной миссии выглядит просто нелепо).
С другой стороны реактор,с минимальными рисками и задержками,просто меняют на новый(привезенный с Земли конечно же).

Нелепо менять реактор. Он служит более 10 лет. В нём заменяют только лишь выгоревшие ТВЭЛы - тепловыделяющие элементы, вес которых в сравнении с реактором - мизер.

[Маска]

Минимальный риск при систематическом запуске ядерных реакторов через земную атмосферу? Вы в своём уме? Одна катастрофа - и все будут горько сожалеть об отказе от солнечной энергетики. Но, правда,  многие - не долго сожалеть.

SNAP-10A
Космосы-367,402,469,516,626,651,654,723,724,785,860,861,952,954,1176,1249,1266,1299,1365,1372,1402,1412,1579,1607,1670,1677,1736,1771,1818,1860,1867,1900,1932.Это из того,что летало.Много жертв от этих "бесчеловечных" запусков?

Нелепо менять реактор. Он служит более 10 лет. В нём заменяют только лишь выгоревшие ТВЭЛы - тепловыделяющие элементы, вес которых в сравнении с реактором - мизер.

Тем более.

[LonelyWanderer]

Космосы-367,402,469,516,626,651,654,723,724,785,860,861,952,954,1176,1249,1266,1299,1365,1372,1402,1412,1579,1607,1670,1677,1736,1771,1818,1860,1867,1900,1932.Это из того,что летало.Много жертв от этих "бесчеловечных" запусков?

И на сколько они десятков МВт?

Реакторы можно без топлива сквозь земную атмосферу запускать.
Топливо можно разбодяжить до безопасной концентрации легко отделяемым веществом.
Топливо не обязательно должно включать в себя U-233, U-235 или Pu-239, или другие опасные изотопы.
Можно использовать подкритические реакторы с внешним источником нейтронов

Изменение концентрации ровным счётом ничего не меняет. Но тогда страдает вес - основное преимущество.

[noxx77]

Минимальный риск при систематическом запуске ядерных реакторов через земную атмосферу? Вы в своём уме? Одна катастрофа - и все будут горько сожалеть об отказе от солнечной энергетики. Но, правда,  многие - не долго сожалеть.

При запуске ядерного топлива ставить САС получше, как на пилотируемых системах. Например, создать грузовую версию "Союза" только автоматическую, как "Прогресс".

[noxx77]

Надо временно укрывать места, где отложения пыли достигают хотя бы метровой величины, а остальные зачищать от пыли и отправлять её на переработку по пневмопроводам

Ну да. Сначала Марс надо обеспылить и покрыть краской - хамелеоном. Тогда поверхность будет поглощать тепло днём и не отдавать ночью. Ещё лучше - парником, хотя бы тонкопленочным.

[LonelyWanderer]

Противники солнечной энергетики как-то упорно, настойчиво и без объяснений игнорируют возможность создания солнечной энергетики на вершине Олимпа, при этом постоянно напирая на фактор пыльных бурь, хотя там давление всего 2% от среднемарсианского и пыль туда едва достигает только при глобальных общемарсианских бурях, и то в сильно разряженном виде.
Вот здесь фотки глобальных пыльных бурь.
http://www.msss.com/msss_images/2007/07/19/global_figure_big_labeled.jpg
http://www.astrosurf.com/toussaint/dossiers/lesplanetes/05mars/marsdust_mgs_big.gif
Как видно, даже при столь мощных бурях, когда поверхность целой планеты становится не видна, из под облаков пыли торчат горы Олимп и Аскрийская (Арсия почему-то не видна, хотя она немного выше Аскрийской, в Википедии написано, что для Арсии характерны повторяющиеся раз в год локальные пыльные бури, связанные с формой и местоположением горы и поднятием нагретого воздуха вдоль склонов).
Таким образом, горы Олимп и Аскрийская наиболее удобны для создания там солнечной энергетики - Олимп - как самая высокая гора с наименьшим количеством пыли, Аскрийская - как наиболее близкая к потенциальным местам заселения.

[Маска]

Таким образом, горы Олимп и Аскрийская наиболее удобны для создания там солнечной энергетики - Олимп - как самая высокая гора с наименьшим количеством пыли, Аскрийская - как наиболее близкая к потенциальным местам заселения.

Ну да,это на Земле СЭС пытаются строить на ровных площадках,а на Марсе построят на горах.Механизмы поворота панелей надеюсь будут?как и

пневматические устройства на солнечные батареи для сдувания этой тонкой пыли.

[LonelyWanderer]

Таким образом, горы Олимп и Аскрийская наиболее удобны для создания там солнечной энергетики - Олимп - как самая высокая гора с наименьшим количеством пыли, Аскрийская - как наиболее близкая к потенциальным местам заселения.

Ну да,это на Земле СЭС пытаются строить на ровных площадках,а на Марсе построят на горах.Механизмы поворота панелей надеюсь будут?как и

пневматические устройства на солнечные батареи для сдувания этой тонкой пыли.

А зачем на Олимпе устройства по сдуванию пыли? Она там будет медленно накапливаться и решения по   гораздо более редкой очистке солнечных батарей должны быть другими. А механизмы поворота - нужно считать, целесообразо ли это - на Земле, например, это не всегда делают, точнее сказать - обычно не делают, ибо может получится киловатт энергии даже дороже, чем без поворота.
А вершины этих вулканов - не такие, как Гималаи, там есть большие и ровные площадки. Как-то всё это на обычный троллинг смахивает, знаете же об этом, и всё равно с типичными горами сравниваете.

[sharp]

Ну а сторонники солнечной энергетики не желают признавать, что на Марсе эта энергетика будет едва сводить концы с концами. Хотя это было проаргументированно на цифрах.
Если поворотных механизмов не будет, или если они не оправдают себя энергетически, то все еще печальнее: суточная генерация упадет процентов на 30-40.

[LonelyWanderer]

Ну а сторонники солнечной энергетики не желают признавать, что на Марсе эта энергетика будет едва сводить концы с концами. Хотя это было проаргументированно на цифрах.
Если поворотных механизмов не будет, или если они не оправдают себя энергетически, то все еще печальнее: суточная генерация упадет процентов на 30-40.

Не видел достаточно полной аргументации. Большой вес? Так даже не пытались рассматривать вариант отправки только солнечных элементов, а не целиком батарей. Выработка ватт/метр? Так это вообще ни о чём не говорит: не хватает энергии - сделайте больше батарей, а всё равно не хватает - сделайте ещё больше батарей.
А радиоактивная опасность (прежде всего для отправителя - Земли) альтернативной ядерной энергии - игнорируется. Пытались тут сравнивать с ранее запускаемыми Космосами, но так и энергетика тут другого порядка, и запасы отправляемого топлива. Если мы хотим иметь 1 ГВт энергии, то нужно быть готовым, что может получится гораздо хуже, чем в Чернобыле, где хотя-бы часть радиоактивного материала осталась под саркофагом - а здесь всё радиоактивное вещество будет равномерно распылено по площади. А если вы будете создавать какой-то супер-пупер безопасный аппарат для транспортировки ядерного топлива и реакторов, то и выигрыш в весе потеряете.

[AndrejM]

Насколько Я помню сейчас много видов материалов для солничных панелей есть. И строить из подножного материала всё-таки реально.
А главное зеркала как второй вид электростанций в дополнение вполне могут работать.
Только алюминий набрать нужно где-то.
Кстати а каки чистые минералы встречаются на Марсе?
Чтобы сразу в тех процесс включать.

[AndrejM]

Если мы хотим иметь 1 ГВт энергии, то нужно быть готовым, что может получится гораздо хуже, чем в Чернобыле, где хотя-бы часть радиоактивного материала осталась под саркофагом - а здесь всё радиоактивное вещество будет равномерно распылено по площади. А если вы будете создавать какой-то супер-пупер безопасный аппарат для транспортировки ядерного топлива и реакторов, то и выигрыш в весе потеряете.

Если все живое и так под колпаком то радиоактивная пыль ни как не влияет. А вот потеря блока. Очень даже влияет. Радиоактивный ресурс невосполнимый. А солнце дамовой.

[sharp]

Не видел достаточно полной аргументации.

Тему значит не читаете.

Большой вес? Так даже не пытались рассматривать вариант отправки только солнечных элементов, а не целиком батарей.

Вообще-то рассматривалось. Ну давайте рассмотрим еще раз. Прилетаете вы такой на Марс, с ворохом элементов. Элементы есть, а панелей нет. Внимание вопрос: за счет какой энергии вы будете производить панели, если нет источников электроэнергии???
Поэтому вывод однозначен: первоначально энергокомплекс нужно тащить с Земли. Целиком. И только потом частично развернуть производство на Марсе.
Неужели это так сложно - просчитать последовательность действий на несколько шагов? Все приходится по полочкам разжевывать...

Выработка ватт/метр? Так это вообще ни о чём не говорит: не хватает энергии - сделайте больше батарей, а всё равно не хватает - сделайте ещё больше батарей.

Есть такая штука, EROEI называется. У солнечной энергии на Марсе он безумно низок. Выше я оценивал, что он равен 3, но там не была учтена необходимость аккумуляции. С учетом нее, упадет до 1.5. При таких условиях почти вся энергия батарей идет на производство новых. А нужна ведь еще энергия на пищевую промышленность, на строительство, на научную и исследовательскую деятельность! Довольно глупо, что на это пойдет только 10% производимой энергии.

А радиоактивная опасность (прежде всего для отправителя - Земли) альтернативной ядерной энергии - игнорируется. Пытались тут сравнивать с ранее запускаемыми Космосами, но так и энергетика тут другого порядка, и запасы отправляемого топлива. Если мы хотим иметь 1 ГВт энергии, то нужно быть готовым, что может получится гораздо хуже, чем в Чернобыле, где хотя-бы часть радиоактивного материала осталась под саркофагом - а здесь всё радиоактивное вещество будет равномерно распылено по площади. А если вы будете создавать какой-то супер-пупер безопасный аппарат для транспортировки ядерного топлива и реакторов, то и выигрыш в весе потеряете.

Пока реактор в остановленном состоянии, авария с ним не опаснее, чем авария грузовика с урановой рудой. Ничего само там не рванет. Поэтому повреждение при посадке не будет иметь последствий. Про зеленый метеор вы, конечно, смешно написали ранее, но по сути это страшилки для блондинок
Чернобылем тоже не надо размахивать в качестве пугала, с тех пор безопасность атомной энергетики шагнула далеко вперед. Много ли аварий реакторов вы вспомните на АПЛ или ледоколах?

[Проходящий Кот]

Глупость нести обязательно?
Это вы, сторонники атомной энергетики считаете, что только она навсегда.
Но нет ответов на вопросы:
--- как марсианская цивилизация будет обеспечивать свою энергетику при миллионах жителей?
-- зачем Земля будет содержать марсианскую колонию энергетически
Поэтому Марс в любом случае должен перейти в энергетическом плане на самообеспечение.
И что тогда остается?
Солнечная энергетика, ветровая энергетика, марсотермальная энергетика( Если Исландию там удастся найти), космическая солнечная энергетика на базе переработки Фобоса и Деймоса......

[noxx77]

Вообще непонятно, EROEI чего считается в солнечной энергетике. А) У элементов, поворотников и структуры сроки службы будут разными. Б) Вторичная переработка уже чистых материалов на структуре займёт намного меньше энергии, чем производство из природного сырья или доставка с Земли. И - если речь идёт о металлах, потребует тепловой и механической, а не электрической энергии. Естественно, на тепловой речь идёт о других КПД. К тому же 10 лет - это крайне мало, учитывая возможности космической индустрии и окна запуска. Ну и что, что пару десятилетий уйдёт на рост энергетики как таковой? При растущем EROEI совсем не страшно.
Второе, что вообще непонятно, как и для кого этот фактор рассчитывается, если мы решили, что часть так и так тащим с Земли...

[LonelyWanderer]

Вообще-то рассматривалось. Ну давайте рассмотрим еще раз. Прилетаете вы такой на Марс, с ворохом элементов. Элементы есть, а панелей нет. Внимание вопрос: за счет какой энергии вы будете производить панели, если нет источников электроэнергии???
Поэтому вывод однозначен: первоначально энергокомплекс нужно тащить с Земли. Целиком.

Ну это вы не читаете, я раза 3-4 говорил, что не сомневаюсь в том, что первый энергоисточник должен быть ядерным, но потом нужно переводить на солнечную энергию.

Есть такая штука, EROEI называется. У солнечной энергии на Марсе он безумно низок. Выше я оценивал, что он равен 3, но там не была учтена необходимость аккумуляции. С учетом нее, упадет до 1.5. При таких условиях почти вся энергия батарей идет на производство новых. А нужна ведь еще энергия на пищевую промышленность, на строительство, на научную и исследовательскую деятельность! Довольно глупо, что на это пойдет только 10% производимой энергии.

С аккумуляцией ещё считать нужно, потому что это величина совершеннно неизвестная. А ЕROI солнечных батарей рассчитано для земных условий, а это во-первых большая гравитация, а значит нужно в 2.5 раза больше металла на рамы, и в 2.5 раза толще удерживающую элементы основу. А во-вторых - более плотные и мощные ветра, которые также вынуждают усиливать солнечные батареи, делая их более тяжёлыми. Повысим EROEI на эту величину?

Про зеленый метеор вы, конечно, смешно написали ранее, но по сути это страшилки для блондинок
Чернобылем тоже не надо размахивать в качестве пугала, с тех пор безопасность атомной энергетики шагнула далеко вперед. Много ли аварий реакторов вы вспомните на АПЛ или ледоколах?

При разрушении грузового космического корабля не имеет значения продвинутость современной атомной энергетики.

Попробуем посчитать непредвзято Допустим, у нас есть в качестве "стартера" ядерный реактор на 100 МВт. План прост: за 10-летний срок службы реактора наклепать панелей, после чего жить припеваючи, выкинув реактор на помойку.

Допустим, выделяем 60% энергии на клепание панелей, остальные 40 на нужды колонии. За 10 лет затратим на клепание батарей 520 ГВт*ч.
EROEI панелей, будем считать, равен 3-м на 24-летний срок службы. На Земле 6-7, на Марсе при вдвое меньшей инсолляции и затратах на чистку от пыли, не выше 3.
То есть за 8 лет батареи произведут затраченную на них энергию, 520 ГВт*ч.
Суммарная мощность солнечной генерации, таким образом, составит 75 МВт.

Упс Теперь если будем продолжать выделять 60 МВт на производство батарей, на колонию остается всего 15.

Это предвзято. На сколько лет работы солнечных батарей мы рассчитываем, на 10 лет или 20? Если на 20, но нужно послать 2 атомных реактора по 10 лет. При этом через 20 лет эффективность солнечных батарей не упадёт на 100%, их с меньшей эффективностью можно использовать и далее, и нужно считать EROEI дальнейшей эксплуатации старых солнечных батарей.

[noxx77]

При разрушении грузового космического корабля не имеет значения продвинутость современной атомной энергетики.

Ну, те же "Союзы" сколько лет назад падали? Хотя, строго говоря, доставка килограммов ядерного топлива на Марс не более сложна, чем тонн элементов. Но вот с самим реактором, генератором и прочей АЭС гузка выходит - это десятки тонн высокотехнологичного оборудования, принципиально не воспроизводимого без десятков-сотен или даже тысяч тонн другого. В то время как с держателями и поворотниками на СБ, концентраторами и электрикой справится небольшая мастерская. Причём на однотипных элементах процесс обслуживания и переработки может быть автоматизирован, что снижает трудозатраты.
Далее - те же солнечные батареи и конструкции для них могут быть произведены на Луне или на астероидах из местного сырья. Точно так же, как и средства доставки (ракеты, РТ, спускаемый аппарат). Там нет пыли и гравияма неглубокая. Как раз оттуда обеспечить поставки десятков-сотен тонн сырья и элементов - куда меньшая проблема.