Освоение Марса

[Кремальера]

а вот объявить деяния Маска единственной космонавтикой Земли, а тех, кто от него не в восторге - "противниками освоения космоса",

Почему единственной?Ынха -ведь тоже вполне себе носитель. А SpaceX сольно делают столько сколько не снилось вполне респектабельным космическим агенствам.Да и касательно самой данной темы:ведь они единственные кто говорит о работе которая в дальнейшем приведет к колонизации четвертой планеты.Все остальные,наиболее реальные игроки кого я знаю:NASA и CNSA- говорят в отношении Марса лишь как о флаговтыке.

[Андрей Астрофизический]

летать и замахиваться на "колонизацию" - не одно и то же

и если чо - я не только про репликаторы писал, но явно к этому проще придраться

Ага , конечно.

объявить деяния Маска единственной космонавтикой Земли,

Это ведь не я объявил, а ты.
И высказываниями про "манипуляции" ты лишь дополнил свой список заблуждений...

[leon10010]

:ведь они единственные кто говорит о работе которая в дальнейшем приведет к колонизации четвертой планеты

На астрофоруме тоже говорят...
На химических ракетах Луну не заселишь, не то что Марс.

[crazy_terraformer]

Между тем
Полет на Марс во сне
Первые астронавты, которые отправятся на планету Марс, в полете будут находится в искусственном сне.
Научными специалистами из Европейского космического агентства предложен метод погружения будущих астронавтов в спячку на время полета к красной планете.Согласно мнению ученых, искусственный сон позволит сэкономить большое количество важно-необходимых ресурсов (кислорода и пищи), информирует издание.
Как сообщалось ранее, путь с Земли до Красной планеты должен занять около семи месяцев. Команде космического корабля потребуются значительные запасы кислорода и пищи. Но когда люди находятся в состоянии анабиоза, все процессы жизнедеятельности в их организме существенно замедляются. Значит, они будут расходовать гораздо меньше питательных веществ.Также ученые отмечают, что в течение длительного полета в замкнутом пространстве между космонавтами могут возникнуть серьезные конфликты.

«Поместите сто человек в капсулу на пару сотен кубических метров на семь-девять месяцев, и к концу срока они друг друга поубивают», – отметил сотрудник ЕКА профессор Марк Маккофрин. В том случае, если члены команды будут находиться в бессознательном состоянии, такой проблемы не возникнет.Специалист также добавил, что ЕКА уже проводит соответствующие эксперименты на животных. Однако, прежде чем перейти к экспериментам на людях, ученым-специалистам предстоит ещё решить множество различных вопросов.

А подумаем, несомненно на еде можно сэкономить, если посылать откормленных треннированных астронавтов, похожих внешне   на гибриды императорских пингвинов с культуристами
Таким образом граждане будут слегка голодать потребляя высокоусваемую еду в виде накопленных липидов в жировой ткани и печени, белка в гипертрофированных перекаченных мышцах рук, ног, шеи и торса.
В качестве внешней пищи послужат рециркулируемые продукты на основе неперевариваемых организмом пищевых добавок типа сахарозаменителей, которые можно рециркулировать выделяя их из мочи и фекалий. Конечно кое-что съедобное для вкуса, запаха и текстуры придётся добавлять вместе с витаминами и водой. Ну и немного крахмала и инулина для противодействия развитию кетоза.
Для производства топлива на Марсе из местного воздуха логично использовать литий и его соединения.
Пероксид лития слегка тяжелее углекислого газа. При реакции порошка пероксида в патронах с отфильтрованным от паров воды воздухом корабля будет поглощать СО2, отдавая кислород и превращаясь карбонат лития. Что удобно Li2O2 — твёрдый.
Мы фактически везём первоначально добавленные в воздух корабля: углекислый газ, кислород и углерод в телах астронавтов, кислород в виде пероксида, где литий выступает в роли стратегического запаса для развития базы или колонии. Ещё кислород можно будет извлекать из воды, выделяемой бренными тушками космонавтов при окислении оргвеществ и дегидратации усыхающей жировой ткани и мышц.
Относительно психотических моментов.
Рекреационные наркотики — безобидные препараты короткого действия, не вызывающие привыкания и передозировки. Либо имеющие опасность передоза, но принимаемые под жёстким контролем медпейсанала.
Также возможны периодические походы в скафандрах в шлюз, герметично отсекаемый задраиваемыемыми люками от остального воздушного объёма корабля. Периодические походы на сеансы наркотизации закисью азота, подаваемую через специальную систему газораспределения из внешнего бака к порту для подключения спецшланга от скафандра.

[crazy_terraformer]

Главная проблема такого завода, на текущий момент кстати не имеющая никакого осмысленного решения - добыча воды из мерзлотных пород. Вообще задача похожа на задачу добычи газа из метан-гидратов  и набор проблем там будет тот же (сильная эндотермичность процесса, низкая теплопроводность пород, быстрое падение дебита скважины). Попыткам их решить уже лет 40, если не больше, пока без особого успеха. А тут товарищи с чего-то решили, что смогут это сделать с первого раза и в любой случайной точке Марса (т.е. без оглядки на местную геологию).

Ларчик может быть проще. Отжимаем кристаллогидратную и абсорбционную воду из минералов, собранных с поверхности, прокаливая их днём в солнечной печи в герметичной колбе и собирая выходящие из газоотводной трубки пары в холодной ловушке(охлаждаемой сухим льдом пустой колбе). Сухой лёд делаем охлаждая ночью сжиженную днём углекислоту, отфильтрованную из марсианского воздуха.
Печек может быть много, так как зеркала могут быть тонкие и лёгкие.

[Maki]

Рекреационные наркотики — безобидные препараты короткого действия, не вызывающие привыкания и передозировки. Либо имеющие опасность передоза, но принимаемые под жёстким контролем медпейсанала.
Также возможны периодические походы в скафандрах в шлюз, герметично отсекаемый задраиваемыемыми люками от остального воздушного объёма корабля. Периодические походы на сеансы наркотизации закисью азота, подаваемую через специальную систему газораспределения из внешнего бака к порту для подключения спецшланга от скафандра.

Ого! Наконец-то в теме появился хоть какой-то конструктив.
Идея прекрасная. Только зачем, для её реализации, куда-то лететь?

Ларчик может быть проще. Отжимаем кристаллогидратную и абсорбционную воду из минералов, собранных с поверхности, прокаливая их днём в солнечной печи в герметичной колбе и собирая выходящие из газоотводной трубки пары в холодной ловушке(охлаждаемой сухим льдом пустой колбе). Сухой лёд делаем охлаждая ночью сжиженную днём углекислоту, отфильтрованную из марсианского воздуха.
Печек может быть много, так как зеркала могут быть тонкие и лёгкие.

А на земле есть такая работающая технология, или, хотя бы, её прообраз?

[Fall63]

AlexAV

Т.е., если говорит об освоение, то самый главный вопрос здесь - зачем? Какой вид экономической деятельности будет создавать прибыль благодаря которой сможет существовать база или поселение?

Ну скажем при какой цене на платиноиды их добыча станет рентабельной ( при условии конечно что будет найдено месторождение по размером сравнимое хотя бы с Норильским по запасам)?

Тамошние ликвационные месторождения правда пишут , что больше коматиитные могут быть , они как правило не столь крупные , как базальтовые , но их вроде как может быть довольно много...

[Fall63]

Фор инфо для марсооптимистов - кажется найдено лучшее место для возможной базы - бассейн Эридания

https://www.nature.com/articles/ncomms15978

Пишут , что в свое время около половины всей воды на Марсе было сосредоточено там. И что якобы там было что-то вроде горячей точки и на дне были гидротермы.

Карта ресурсов



Могут ли быть там гидротермальные сульфидные месторождения? Про сульфиды железа пишут что однозначно да , а вот насчет других металлов не ясно - потому что вроде как в марсианской мантии соотношение железа к другим металлам выше , чем в земной.

[Кремальера]

что в свое время около половины всей воды на Марсе было сосредоточено там.

Ну то что было в свое время не столь важно.Важен лед,прямо сейчас,в относительно низких широтах,на равнинных участках и как можно ниже "уровня моря"(желательно -2 км).Относительно гидротермальных жил,они интересны как районы возможного выхода урана.В свете грядущей марсианской CANDU на местных ресурсах,это интересно,возможно именно там будет вестись добыча делящихся материалов.

[Андрей Астрофизический]

бассейн Эридания

Однако, планируемые пункты высадки уже назначены, и совсем не там.

Пишут , что в свое время около половины всей воды на Марсе было сосредоточено там.

Не очень ясно, с какой бы стати это могло быть - бассейн Эридания никак не относится к самым низменным участкам поверхности. А вода обычно стекает куда-нибудь пониже.
Ну и, самые масштабные следы гидро-эрозии, опять же расположены совсем не там.
Бывшие когда-то гидротермы - это любопытно в плане изучения, поиска когда-то бывшей или сейчас живущей, жизни, но не базы.

[Fall63]

бассейн Эридания никак не относится к самым низменным участкам поверхности. А вода обычно стекает куда-нибудь пониже.

Не относится , да. Но пишут что этот участок коры планеты один из самых древних , еще ранненойских , когда такой дихотомии планеты еще не было.

[crazy_terraformer]

Рекреационные наркотики — безобидные препараты короткого действия, не вызывающие привыкания и передозировки. Либо имеющие опасность передоза, но принимаемые под жёстким контролем медпейсанала.
Также возможны периодические походы в скафандрах в шлюз, герметично отсекаемый задраиваемыемыми люками от остального воздушного объёма корабля. Периодические походы на сеансы наркотизации закисью азота, подаваемую через специальную систему газораспределения из внешнего бака к порту для подключения спецшланга от скафандра.

Ого! Наконец-то в теме появился хоть какой-то конструктив.
Идея прекрасная. Только зачем, для её реализации, куда-то лететь?

Неожиданно вспоминается цитата из Задорнова:"Ты что, мы же индейцы, у нас головки маленькие, давай короче!
Отрывок про лёгкую наркотизацию был ответом на это:

Также ученые отмечают, что в течение длительного полета в замкнутом пространстве между космонавтами могут возникнуть серьезные конфликты.
«Поместите сто человек в капсулу на пару сотен кубических метров на семь-девять месяцев, и к концу срока они друг друга поубивают», – отметил сотрудник ЕКА профессор Марк Маккофрин. В том случае, если члены команды будут находиться в бессознательном состоянии, такой проблемы не возникнет.

Ларчик может быть проще. Отжимаем кристаллогидратную и абсорбционную воду из минералов, собранных с поверхности, прокаливая их днём в солнечной печи в герметичной колбе и собирая выходящие из газоотводной трубки пары в холодной ловушке(охлаждаемой сухим льдом пустой колбе). Сухой лёд делаем охлаждая ночью сжиженную днём углекислоту, отфильтрованную из марсианского воздуха.
Печек может быть много, так как зеркала могут быть тонкие и лёгкие.

А на земле есть такая работающая технология, или, хотя бы, её прообраз?

Сгодится возможно аналог сублимационной сушки — учитывая: давление марсианской атмосферы.

Из википедии:
"Сублимационная сушка (иначе лиофилизация; лиофильная сушка) (англ. freeze drying или lyophilization) — процесс удаления растворителя из замороженных растворов, гелей, суспензий и биологических объектов, основанный на сублимации затвердевшего растворителя (льда) без образования макроколичеств жидкой фазы[1].

При промышленной возгонке сначала производят заморозку исходного тела, а затем помещают его в вакуумную или заполненную инертными газами камеру. Физически процесс возгонки продолжается до тех пор, пока концентрация водяных паров в камере не достигнет нормального для данной температуры уровня, в связи с чем избыточные водяные пары постоянно откачивают. Возгонка применяется в химической промышленности, в частности, на производствах взрывоопасных или взрывчатых веществ, получаемых осаждением из водных растворов."

Солнечная печь. Из википедии.

Солнечная печь представляет собой структуру, которая использует концентрированную солнечную энергию для получения высоких температур, как правило, для промышленности. Параболические зеркала или гелиостаты концентрируют свет (инсоляция) на координационный центр. Температура в фокальной точке может достигать 3500 ° C (6330 ° F), и это тепло может быть использовано для выработки электроэнергии, расплавки стали, выработки водородного топлива или наноматериалов.

 
В Солнечной печи в Одейо в Пиренеях во Франции может достигаться температура до 3,500 °с (6,330 °F)

Первая современная солнечная печь, как полагают, была построена во Франции в 1949 году профессором Феликсом Тромбом. Она сейчас до сих пор на месте в Мон-Луи, недалеко от Одейо. Пиренеи были выбраны в качестве места, потому что в области чистое небо бывает до 300 дней в году.

Крупнейшая в мире солнечная печь такого типа действует в Фон-Ромё-Одейо[en] в Восточных Пиренеях во Франции. Она была открыта в 1970 году, использует массив плоских зеркал для сбора солнечного света, отражая его на более крупное кривое зеркало. Диаметр зеркала её гелиоконцентратора 54 м, мощность ≈ 1 МВт[2].

Крупнейшая на территории бывшего СССР солнечная печь находится в Узбекистане, в 6 километрах от Паркента[3]. Гелиокомплекс «Солнце» был заложен в 1981 году в рамках Союзного комплекса научно-исследовательского фонда «Солнце» под началом академика С. А. Азимова. Диаметр параболического зеркала печи 47 метров, мощность 1 МВт[4].

Лучи фокусируются на область размера кастрюли и может достигать 4000 ° C (7230 ° F), в зависимости от процесса установки, например:

около 1000 ° C (1,830 ° F) для металлических приемников, производящих горячий воздух для солнечных башен следующего поколения, которые будут испытаны на заводе Фемиды с проектом ПЕГАС
около 1400 ° С (2550 ° F) для получения водорода путем крекинга молекул метана
до 2500 ° C (4530 ° F) для тестирования материалов для экстремальных условий, таких, как ядерные реакторы или космического аппарата у входа в атмосферу
до 3500 ° C (6330 ° F) для получения наноматериалов от солнечной индуцированной сублимации и контролируемого охлаждения, такие как углеродные нанотрубки или наночастицы цинка
Было высказано предположение, что солнечные печи можно использовать в космосе, чтобы обеспечить энергию для производственных целей.

Их зависимость от солнечной погоды является ограничивающим фактором в качестве источника возобновляемой энергии на Земле, но могут быть привязаны к тепловым системам накопления энергии для производства энергии в периоды и в ночное время.

Солнечные гелиоустановки для плавки и термообработки материалов отличаются высокой стоимостью и применяются в случаях, когда необходимо создать особые («стерильные») условия плавления и термообработки, исключающие внесение примесей в обрабатываемый материал.

Менее масштабные устройства
Принцип фокусировки солнечных лучей используется и в недорогих кулинарных солнечных печах и барбекю, а также для солнечной пастеризации воды. Подобная печь строится в Индии для использования в солнечном крематории. Рефлектор площадью 50 м² будет создавать температуру 700 °C и заменит 200—300 кг дров, используемых на каждую кремацию.

Таким образом печь для сублимации перетекает в солнечный тигль. Можно использовать солнечную печь для получения кирпичей, плит и балок спекая и отливая в формы соотвествующие породы попутно собирая пары воды.

[crazy_terraformer]

бассейн Эридания

Однако, планируемые пункты высадки уже назначены, и совсем не там.

Вот как опять покурит перед камерами, тогда и переназначит.
Как грил один старый наркоман:" Кааарошшший у Вас план, товарищщщ Жжжюкаффф!"

[LV46]

Можно использовать солнечную печь для получения кирпичей, плит и балок спекая и отливая в формы соотвествующие породы попутно собирая пары воды.

Та вы себе хоть представляете, что означает на Марсе построить такое?:

Да и солнечной энергии достигает Марса больше чем в два раза меньше, чем на Землю. Поэтому даже если могущественный алладин чудом построит это одоробло, оно еще и толком ничего не сможет греть. Еще раз 

[crazy_terraformer]

Ну так зачем такое? Нам первое время не плавить, а максимум до 300°С нагреть.
Потом на Марсе(когда нет пылевых бурь) атмосфера оптически тонкая, наша же часть отражает и рассеивает.
Плотность атмосферы низкая, т.е. агрегату не надо выдерживать сильные ветровые нагрузки.

[Dem]

P.S. Почему лёдопроявления, а не лёд? Так радарные данные определяют не воду, а изменение диэлектрической проницаемости. Для скоплений льда - это условие необходимое, но недостаточное. Какое-нибудь скопление гипса или кизерита (минералов также с довольно высокой диэлектрической проницаемостью) по этим данным едва ли можно отличить от льдасодержащей породы.

Гипс и кизерит - это гидраты, из которых вода тоже добывается достаточно просто.

[Кремальера]

Плотность атмосферы низкая, т.е. агрегату не надо выдерживать сильные ветровые нагрузки.

Стало быть что-то вроде пленочного зонтика.

[LonelyWanderer]

Показатели теплоты плавления гранитов и базальтов не нашёл, зато нашёл готовую работу от Бурятского университета.
https://cyberleninka.ru/article/v/raschet-protsessa-vysokotemperaturnoy-plavki-bazalta-selendumskogo-mestorozhdeniya
Из неё следует, что чтобы расплавить 1 кг базальта с температурой плавления 1200 градусов (наиболее типичной), нужно 685 Вт*ч энергии. На 100-килограммовый строительный блок, который достаточно большой и удобный для строительства, но который, в том числе, смог бы поднять и человек (помним про марсианскую гравитацию), нужно 68.5 кВт*ч энергии. Чтобы производить 10 блоков в час (нельзя же греть 1 блок целый час - он будет остывать, будет страдать КПД), нужна, соответственно, мощность 685 кВт. В статье было указано, что имеется ввиду электрическая мощность нагревателей и не учитывается мощность всякого вспомогательного оборудования, а мы тут хотим солнцем плавить, то есть наше КПД значительно пострадает. Возьмём, ориентировочно, мощность солнечных лучей, необходимую для производства такого количества базальтовых блоков, в 3 МВт (т.е. примем КПД 20-25%). Какая площадь зеркал на Марсе нужна для этого? Видимо, около 10 000 м². Это концентратор высотой и шириной в 100 метров, т.е. ощутимо даже больше чем тот, который на картинке выше.
Сколько это, десять 100-килограммовых блоков в час? Плотность базальта 3 тонны на кубометр. Но лучше делать пенобазальтовые блоки для уменьшения теплопроводности, и уменьшить плотность, допустим, до 1.5 тонны/м³. Тогда мы можем укладывать стену толщиной в 1 метр и площадью в 1 м² за 1.5 часа. За 1 световой день такой установкой можно укладывать около 10 м² стен. Этого вполне достаточно для довольно масштабного строительства -  за 1 (земной) год можно уложить около 3500 м² стен (это, например, 30-40 одноэтажных коробок размерами 10*10 метров (размером с средний коттедж), или, например, 1 коробка 30*30*30 метров (10-этажная, без учёта внутренних стен и перегородок)).
Вот такой приблизительный расчёт, может кому интересно.

[Кремальера]

готовую работу от Бурятского университета.

Плюс!Нет,три плюса!

[crazy_terraformer]

Пенобазальт не герметичен, следовательно его надоть чем-то штукатурить изнутри помещений типа силикона или металлом покрывать.
Дабы пену получить надо вдувать газ через фильеры через расплав. Или делать из базальта фибру или гранулы и смешивать его с порошком пенообразователя: карбонаты, углерод. Прессовать в формы и греть для спекания и сплавления волокон и гранул, до температуры разложения карбонатов, а расплав базальта смешанный с графитом или сажей продувать кислородом.