Освоение Марса

[Проходящий Кот]

У нас тема не сегодня началась....

[zeon111]

Ну-ка, ну-ка: что там про рентгеновское излучение при вспышках?
Скалько мЗв получит колонист при вспышке Х20, например, если вообще не укроется?
Как быстро нарастает мощность излучения?
Что предшествует вспышке?
Какую часть рентгеновского излучения поглотит атмосфера, если вспышка будет в зените? А если при угле места солнца в 30 градусов?

кирдыкбашка

[crazy_terraformer]

Поэтому предполагаю, что первыми на Марс отправятся японские школьницы 

Вот кто-то манги насмотрелся. 
Отправил милую  в полёт.
А с ней  ведёрко спермы золотое.
На Марсе будет жить народ!

[crazy_terraformer]

Возможнопознавательное до кучи: https://www.reddit.com/r/Colonizemars/comments/5lkcbz/is_there_a_significant_source_of_nitrogen_on_mars/

После насыщения атмосферы кислородом до доставки необходимого количества азота из космоса:
1) можно распылять азотные удобрения над участками с растительностью, азот добывать из атмосферы с помощью мембранных или адсорбционных технологий.
2) разместить часть растительности в герметичных биомах вдоль экватора и поддерживать парциальное давление азота в них равное земному, выкачивая его из остальной атмосферы. Другая часть растительности будет выкачивать нитраты и нитриты из почвы и постепенно отмирать, а бактерии будут разрушать органику с выделением азота в атмосферу, что будет способствовать росту площадей биомов и их высоте за счёт этого азота.

[crazy_terraformer]

Именно поэтому выход на поверхность Марса должен быть максимально ограничен только действительно нужными вещами.

Насмотрелись Вспомнить всё ? А энергию откуда брать будете  или куда тепло отводить от производства ?

В теме уже были ответы.
Энергия - первичные источники: компактные ядерные реакторы, РИТЭГи,солнечные батареи с накопителями, СЭС,космические СЭС и ректенны.
У СЭС и ректенн проблема с размещением из-за длительных пылевых бурь, эти объекты придётся строить как можно выше, наилучшее место - вершина горы Олимп.Или придётся их использовать как и обычные солнечные батареи пока нет пылевых бурь.
Атмосфера позволяет отводить тепло, фактор низкого давления купируется применением воздушных турбин для охлаждения радиаторов. AlexAV где-то на форуме уже про них сообщал.

[shuricos]

Ребят, у вас эпических размеров шапки сухого льда. Какие ещё вам радиаторы нужны??

[VAKT]

В теме уже были ответы.
Энергия - первичные источники: компактные ядерные реакторы, РИТЭГи,солнечные батареи с накопителями, СЭС,космические СЭС и ректенны.

А обслуживать их из под земли будем ? Рекомендую хотя бы в общих чертах ознакомится как происходит охлаждение атомного реактора - будет пища к размышлению.

Ребят, у вас эпических размеров шапки сухого льда. Какие ещё вам радиаторы нужны??

И что из этого следует ? Добывать твёрдую углекислоту в карьере шагающим экскаватором и везти её на транспортёре к конденсаторам атомного реактора ?

Атмосфера позволяет отводить тепло, фактор низкого давления купируется применением воздушных турбин для охлаждения радиаторов. AlexAV где-то на форуме уже про них сообщал.

Итак давление атмосферы Марса - чуть больше 6 мБар, плотность атмосферы у поверхности - примерно 0,020 кг/м³, т.е. 20 грамм на кубометр. Сравниваем с Землёй, где плотность у поверхности примерно 1220 грамм на кубометр. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что если бы на Марсе был Земной воздух с содержащейся в земном воздухе ВЛАГОЙ, то его бы понадобилось, при прочих равных условиях, в 1220/20=61 раз больше. А что атмосфера по составу: воздух Земли содержит влагу, которой нет в атмосфере Марса.
Не подскажете мне у нас на Земле АЭС с отводом тепла на всех участках исключительно за счёт газов/воздуха ?

[LV46]

РИТЭГи не требуют какого-то дополнительного охлаждения. А именно они и будут использованы в первые годы колонизации.

[Проходящий Кот]

......
Не подскажете мне у нас на Земле АЭС с отводом тепла на всех участках исключительно за счёт газов/воздуха ?

Понятно. Самолет невозможен.

[LV46]

Если посадочные парашюты возможны, то и самолёт возможен.

[VAKT]

РИТЭГи не требуют какого-то дополнительного охлаждения. А именно они и будут использованы в первые годы колонизации.

И много ль корова даёт молока мощности с РИТЭГа собрались снимать ? Уж очень хочется мне посмеяться.

Понятно. Самолет невозможен.

А при чём тут самолёт к АЭС ? Чукча не читатель - чукча писатель ?

[Проходящий Кот]

В соседней теме все есть, для читателей:

Напишите какая мощность у Вашего реактора и Мы напишу сколько луковиц Вы сможете от него накормить азотом.

Ученые из США создали ядерный реактор-"чемодан" для базы на Марсе

МОСКВА, 17 ноя – РИА Новости. Американские инженеры объявили о создании ядерного реактора мощностью в 333 киловатта и размером с пианино, приспособленного для работы в условиях Марса и способного обеспечивать базу средних размеров энергией и теплом на протяжении 15 лет, говорится в статье, опубликованной в журнале Annals of Nuclear Energy.

В последние годы ученые и инженеры НАСА и других космических агентств мира активно обсуждают планы по постройке постоянных обитаемых баз на поверхности Луны и Марса. Главным ключом к обеспечению их автономности и удешевлению постройки специалисты НАСА считают технологии трехмерной печати, позволяющие использовать воду и местные ресурсы – почву, горные породы и газы из атмосферы – для постройки зданий базы прямо на месте.

Подобные принтеры, как показывают опыты на борту МКС и на Земле, позволяют напечатать почти все необходимое для жизни колонистов на Марсе, за исключением одной самой главной вещи на базе – источника питания, чья мощность была бы достаточной для обеспечения работы самого 3D-принтера, а также питания и обогрева всей базы.

Аканша Кумар (Akansha Kumar) с коллегами из Национальной лаборатории Айдахо (INL) в Айдахо-Фоллс (США) уже более пяти лет работают над созданием компактных ядерных реакторов, которые можно было бы отправить на орбиту и посадить на поверхность Луны или Марса. К примеру, в 2011 году ученые из этой лаборатории рассказали о создании своеобразного "ядерного чемодана", компактного реактора мощностью в 40 киловатт, чья длина составляет всего 30 сантиметров, а ширина – около 15 сантиметров.

Росатом изготовил опытную партию "космического" ядерного топлива

В своей новой работе Кумар и его коллеги повысили мощность реактора на порядок, заметно поменяв его конструкцию и приспособив для работы на поверхности Марса. В качестве ядерного топлива применяется специальный сплав низкообогащенного урана и керамики, содержащий 15% урана-235, упакованного особым образом в специальную оболочку из карбида циркония и вольфрама.

В качестве охлаждающей жидкости используется необычный для Земли материал – сверхохлажденный углекислый газ, который можно напрямую добывать из атмосферы Марса, состоящей на 99% из этого вещества. Так как температуры воздуха на Марсе очень низки по сравнению с Землей, подобная процедура не потребует много энергии.

Новый реактор, по словам ученых, будет вырабатывать примерно 1,6 мегаватт тепловой энергии, около 20% которой будет конвертироваться в электричество, а остальное выделяться в окружающее пространство.

НАСА открыло конкурс по "печати" зданий для базы на Марсе

Для того, чтобы реактор беспрерывно работал на протяжении 15 лет, инженеры INL вставили между слоями ядерного топлива специальные "матрасы" из диоксида урана-238. Он облучается нейтронами, возникающими в ходе распада урана-235, и превращается в плутоний-239. Этот плутоний взаимодействует с нейтронами и постепенно распадается, поддерживая мощность реактора на номинальном уровне по мере выгорания урана-235.

Как и предыдущий "ядерный чемодан" INL, новый реактор будет обладать весьма скромными габаритами: размеры его активной зоны составляют всего 80 на 134 сантиметра, что позволит уместить все устройство в корпус размером с пианино или даже в меньшие габариты.
Ученые предлагают компактные ядерные реакторы для баз на Луне и Марсе

Безопасность работы этого "ядерного пианино" обеспечивается тем, что его ключевая часть – гидрид циркония, замедлитель нейтронов, позволяющий атомам урана-235 взаимодействовать с ним – не выдерживает нагрева до высоких температур. Соответственно, если реактор выйдет из строя, гидрид циркония раскалится до критической отметки, распадется на цирконий и водород, после чего распад урана естественным образом прекратится.

Авторы статьи полагают, что их ядерный реактор может стать одним из самых дешевых и универсальных источников питания, способных обеспечить энергией марсианские базы и космические корабли на протяжении десятилетий без замены топлива, и на протяжении еще большего времени — при его обновлении.

https://ria.ru/science/20161117/1481586784.html

[Зануда]

РИТЭГи не требуют какого-то дополнительного охлаждения.

РИТЭГи требуют охлаждения по определению - это РадиоИзотопные ТермоЭлектрические Генераторы. где электричество вырабатывается за счёт разности температур горячих спаев термопар, нагреваемых за счёт ядерного распада, и холодных спаев, охлаждаемых теплоотдачей в окружающее пространство. На всех фотографиях РИТЭГов, которые находит Яндекс, видны пластины радиаторов охлаждения...

Итак давление атмосферы Марса - чуть больше 6 мБар, плотность атмосферы у поверхности - примерно 0,020 кг/м³, т.е. 20 грамм на кубометр...

Идеальный газ. В термодинамическом смысле. И теплоотдача в таких условиях считается, не скажу что просто, но вполне доступно неленивому восьмикласснику.

[Проходящий Кот]

И что, каким образом это ограничит их использование на Марсе?

[shuricos]

Ребят, у вас эпических размеров шапки сухого льда. Какие ещё вам радиаторы нужны??

И что из этого следует ? Добывать твёрдую углекислоту в карьере шагающим экскаватором и везти её на транспортёре к конденсаторам атомного реактора ?

Наоборот - реактор разместить в приполярной зоне: там, где можно опереться на твёрдый грунт, но есть и лёд даже летом. Пары углекислого газа и воды в атмосфере лишними не будут: наоборот - возгонка льда желательна и необходима. Но для того, чтобы полностью полярные шапки превратить в газ понадобится капец, как много реакторов.

Кстати, не исключаю, что во льдах связано некоторое количество азота или его соединений.

Честно говоря, я не очень верю в ядерное будущее колонистов: слишком сложная технология для маленькой колонии. Больше верю в солнечные концентраторы: они несравненно дешевле и надёжнее, вполне доступны к производству даже на низком технологическом уровне маленькой колонии. А радиатором для них будет вся колония (её надо греть, отработанный пар может использоваться для обогрева помещений).

[LV46]

РИТЭГи не требуют какого-то дополнительного охлаждения.

РИТЭГи требуют охлаждения по определению - это РадиоИзотопные ТермоЭлектрические Генераторы. где электричество вырабатывается за счёт разности температур горячих спаев термопар, нагреваемых за счёт ядерного распада, и холодных спаев, охлаждаемых теплоотдачей в окружающее пространство. На всех фотографиях РИТЭГов, которые находит Яндекс, видны пластины радиаторов охлаждения...

А слово дополнительного вам не удалось прочитать? Того охлаждения, что встроено в РИТЭГи достаточно. Что еще надо?

[LV46]

РИТЭГи не требуют какого-то дополнительного охлаждения. А именно они и будут использованы в первые годы колонизации.

И много ль корова даёт молока мощности с РИТЭГа собрались снимать ? Уж очень хочется мне посмеяться.

Допустим 10 кВт электрической и 40 кВт тепловой энергии. https://se7en.ws/kosmicheskiy-reaktor-kilopower/
10 РИТЭГов полностью обеспечат небольшую колонию (ну не знаю, человек на 100-200) избавив их от лишних "поисков" энергии и давая возможность сосредоточиться на "обживании" колонии.

[shuricos]

Допустим 10 кВт электрической и 40 кВт тепловой энергии. https://se7en.ws/kosmicheskiy-reaktor-kilopower/

Ну, учитывая, что это не РИТЭГ...  Но да - для первых поселенцев пойдёт. Но не для большой колонии: такая колония сама себя должна обеспечивать энергией и не зависеть от поставок с Земли.

[Проходящий Кот]

Это вообще-то аксиома.
Речь идет о самом начале.
Может даже о первом десятке.....

[shuricos]

Решил "на коленке" прикинуть дозу рентгеновского излучения, которую получил бы поселенец при вспышке на Солнце, которая каким-то злым роком попадёт прямо в Марс.

Возьмём для начала мощную вспышку класса Х1, т.е. мощность рентгеновского излучения в пике составляет 1x10^(-3) Вт/кв.м.

Грубо примем, что космонавту не повезло и он оказался почти перпендикулярно потоку излучения и занял 1 кв.м. в этом потоке.
Это значит, что он получит 10^(-3) Дж каждую секунду.

Примем также, что поселенец весит 70 кг и что он полностью поглощает всё рентгеновское излучение, которое на него попадает (что явно не так). Тогда он будет получить каждую секунду примерно 1,43х10^(-5) Дж/кг, т.е. 1,43х10^(-5) Зв, т.е. 0,0143 мЗв. Если человек успеет за минуту добраться до укрытия, то он получит дозу 0,85 мЗв. Это примерно соответствует годовой дозе на Земле, но не смертельно и не опасно.

Конечно, вспышки будут предсказываться.
Конечно, вспышка длится в течение нескольких минут, далеко не мгновенно набирая максимум.
Соответственно, все, кто будет работать на поверхности, будут незамедлительно уведомляться о начале вспышки и будут возвращаться в укрытие.

А уж потоки протонов - те так вообще за много часов до их "прибытия" к Марсу предсказываются.