Освоение Марса

[shuricos]

в земных ГеоТЭС тепло не "откачивается"

Откачивается. Другое дело, то отвод тепла компенсируется его притоком с глубин. И тут важнейший вопрос - скорость этого притока.
Если грунт сухой, то это полный абзац: теплопроводность в районе 1,3 Вт/(К*м).
Если мокрый, то 10...13 Вт/(К*м).
Но все земные геотермальные станции работают не на тупом подводе тепла через грунт, а за счёт тепла, приносимого водой.
На Марсе нет столь тёплых грунтовых вод даже на глубине нескольких километров. Марс - остывшая планета, у неё нет вулканов.

[Проходящий Кот]

переться на Марс и заводить там колонию.

Я до колонии не до шел). Речь шла про энергостанцию для обеспечения поселения в пару сотен человек, то есть на научно - экспериментальную базу.
 Про колонию и речи нет. А все эти колонизаторы они как Василиса Премудрая - махнула рукой - озеро. Так и у них, махнул языком налево - АЭС стоит а махнул на право -- металлургический комбинат)).
.... Даже для снабжения научной базы на Марсе СЭС не годиться принципиально. В проекте Mars One был расчет, на 4 человека надо минимум 80 квадратов оранжереи. То есть 20 на одного поселенца. А еще столько же пойдет на его место проживания и под оборудование. То есть 1 тело = 40 квадратов. Их надо обогреть. На Земле по СНиП надо при минус 20 около 1кВт/часа на метр. Но на Марсе бывает и -80. А оранжерею сильно не утеплишь, растениям надо свет.  Значит около 4кВт/метр/час. Или множим это на 40 квадратов = 160кВт/час для обеспечения просто существования одного поселенца. На Земле кремниевые панели при КПД 13-15% дают с одного метра около 150 Вт/час. На Марсе эта цифра будет как минимум в три раза меньше. В итоге имеем 1 метр панелей на Марсе = 50 Вт/час. Логично посчитать 160кВт/час ну или 160 000 Вт / 50Вт = 3200 кв. метров панелей. Или 3,2 километра квадратных. )  Но так как панели марсианской СЭС не работают ночью и работают в пол силы утро/вечер, то смело множим эту цифру на 3. В итоге имеем 3,2 км.кв *3 = 9,6 км В общем на обеспечение СЭС одного поселенца надо почти 10 км панелей на Марсе для СЭС. Как понимаем никто их туда возить не будет а поселенец собирать такую по площади СЭС будет до глубокой старости. Поэтому идиотскую тему с СЭС на Марсе можно закрыть. СЭС не для Марса.
....

Оранжереи в глубине Марса, так что электричество нужно будет только для освещения оранжерей.
Отопление не нужно.
А жить и работать первые колонисты могут прямо в оранжерее.
Свободные силу и энергию они будут вкладывать в дальнейшее строительство подмарсианских помещений --- и тогда смогут завести себе отдельные комнаты для отдельных нужд.....

[shuricos]

Возможно составив тепловую карту Марса найдут близкие к поверхности очаги магмы

Не найдут.
Это на Земле тектонические плиты шастают туда-сюда и в местах разломов горячие внутренности планеты просачиваются наверх, чем и пользуются геотермальные станции.
На Марсе таких разломов нет. Соответственно, придётся бурить всю кору, которая, между прочим, там в 3 раза толще, чем на Земле.

[Проходящий Кот]

.....
И про посылки каждые два года: может месье не в курсе, что Марс и Земля на разных орбитах ? И что противостояния сменяются соединениями ? Нет ? И что упустить один раз - второй только через два года появится когда уже все передохнут. Хотя они и так передохнут с такими авось-инженерами .

Понятно, что система в течение первых 50 лет должна работать как часы.
И что?
Думаете, цивилизация не сможет это обеспечить?

[shuricos]

Гвоздь в крышку гроба "аресотермальной станции":

Область постоянных отрицательных температур вокруг планеты (криосфера) повсеместно (от экватора до полюсов) проникает в верхнюю часть коры на глубины до нескольких километров. Появилась самостоятельная твердая оболочка промерзания – криолитосфера, толщина которой в среднем составляет 1,5 км на экваторе и 5 км на полюсах.
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/znan/1989/8/8-kak-ustr-mars.html

Это как раз то, о чем я выше пытался рассказать.

[shuricos]

АЭС с отводом тепла на всех участках

Что Вас смущает?
Вам нужен радиатор?
Так нам же потребуется отапливать жилые помещения и теплицы - вот Вам и радиатор.
И хорошо, что он будет плохо отдавать тепло - значит при той же тепловой энергии мы сможем обогреть больше помещений.

[snickers]

Марс - остывшая планета, у неё нет вулканов.

На Марсе на ДАННЫЙ момент нет ДЕЙСТВУЮЩИХ вулканов. Кстати самый большой вулкан Олимп как раз на Марсе.
 Вот карта Марса..

 Как видим в регионе Тарсис (Фарсида), вулканов хватает. Судя по имеющимся данным некоторые лавовые потоки имеют около 2 млн.лет. Для человека это много, но в плане геологии можно предположить что там еще сохранились очаги магмы.

На Марсе нет столь тёплых грунтовых вод

Что значить слова - столь тёплых ? В градусах изобразите.  Мы вообще можем только догадываться про изменение температура/глубина. Про грунтовые воды речь вообще не идет.  Мы закачиваем теплоноситель по одной трубе в глубину а по друго просочившийся и нагретый мы выкачиваем. Получаемое тепло идет на вращение турбины. Известно только что на Марсе есть аналоги вечной мерзлоты. Она может стать источником жидкости для теплоносителя. Но никто не знает ее глубины, как и температур там.
.......................

Оранжереи в глубине Марса, так что электричество нужно будет только для освещения оранжерей.

Вопрос хороший, но отвечу на него вопросом - а на какой собственно глубине?
 Для переноса 1 тонны на 1 метр на Земле надо где то так  A = Fs = mgs = 1000x9.8x1 = 9800 Дж.
 Плотность одного куба грунта на Марсе больше тонны, так как его плотность больше плотности воды но сила тяжести меньше, и что бы не засаривать голову расчетами усередним это. И для Марса поменяем 9,8 на 3.1. Тогда для изьятия 1 куба нам надо потратить  3100 Дж.
 Если учесть приведенное выше 40 квадратных метров на 1 поселенца при высоте например в 3 метра (ибо облицовка там и внешняя отделка тоже занимает место) получим 40*3= 120 кубов. Или 120 кубов * на 3100 Дж = 372 000Дж.
 Вот что мне показал он лайн калькулятор при переводе - 372000 J = 103.3 Wh  ватт-час. У нас нет иного двигателя как электрический, поэтому все переводим в Вт/час.  Но так как второй метр мы будем изымать с глубины 2 метра а третий соответственно с глубины 3 метра то множим все на 4 = 400+  в/ч уйдет только  вырыть яму и раскидать грунт вокруг нее.  И это очень скромно, так как грунт по умолчанию считаем как воду, которая не оказывает почти никакого сопротивления ковшу экскаватора. А если там с камнями или на глубине, а оно скорее всего так и есть грунт промерзший?? Да и рыть нам надо на десятки метров для достижения нужной температуры или как минимум ниже зоны вечной мерзлоты. Откуда Вы на это все возьмете энергию??

[snickers]

Гвоздь в крышку гроба "аресотермальной станции":
Цитировать

    Область постоянных отрицательных температур вокруг планеты (криосфера) повсеместно (от экватора до полюсов) проникает в верхнюю часть коры на глубины до нескольких километров. Появилась самостоятельная твердая оболочка промерзания – криолитосфера, толщина которой в среднем составляет 1,5 км на экваторе и 5 км на полюсах.
    http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/znan/1989/8/8-kak-ustr-mars.html

Это как раз то, о чем я выше пытался рассказать.

Читаем по ссылке ---В отличие от Луны и Меркурия на Марсе наблюдаются крупномасштабные проявления эндогенной тектоники, что значительно сближает эту планету с Землей. Наиболее активное развитие эндогенной тектоники на Марсе выразилось в асимметрии между северным и южным полушариями, в формировании обширных сводовых поднятий Фарсида и Элизий...
 Теперь смотрим что такое ..  эндогенной тектоники.... из Горной Энциклопедии -> ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ  — геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах Земли (Марса). К эндогенным процессам относятся тектонические движения  коры, магматизм, метаморфизм, сейсмическая активность. Главными источниками энергии эндогенных процессов являются тепло.....
 Как видим даже в СТАРОЙ книге ..Издательство «Знание» Москва 1989... про это упоминается.
Кроме того там же -- . Для Марса характерны крупные вулканические сооружения типа щитовых вулканов... то есть вулканизм есть.
 В общем

Гвоздь

плавно переходит в - слышал звон но не понял где он.
PS Доказать то, что арсотремальные станции невозможны может только бурение, причем в разных геологических районах.  Которые докажут что температура с увеличением глубины не растет. Но этих данных нет, да и скорее всего не будет. Так что Ваши измышления просто чепуха.
 А вот примеры "свежей" геоактивности..
Статья британских исследователей в “Earth, Moon and Planets” ..
Область Cerberus Fossae....внимание исследователей привлекли трещины и провалы в грунте Cerberus Fossae....вокруг марсианских провалов мы видим такие же гало из выброшенного материала, как и вокруг гавайских , образовавших всего несколько лет назад. По меньшей мере неожиданное открытие, ведь пылевые бури и другие эоловы процессы довольно быстро засыпают поверхность Марса мелкой пылью и окрестности трещин должны выглядеть однородно. Из прежних наблюдений установлено,что скорость выпадения пыли из атмосферы Марса составляет в среднем 1-10 мкм в год, а слоя в сотни мкм вполне достаточно, чтобы скрыть материал гало. Стало быть наблюдаемые проявления вулканизма случались совсем недавно. Более того, есть основания полагать, что сама вулканическая деятельность возобновилась не очень давно.
 Оригинал статьи тут -> https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11038-007-9140-z

[shuricos]

нет ДЕЙСТВУЮЩИХ вулканов

О том и речь.

можно предположить что там еще сохранились очаги магмы.

Нельзя - всё остыло миллиарды лет назад.

Что значить слова - столь тёплых ? В градусах изобразите.

Вы же называли 20*С.

Мы вообще можем только догадываться про изменение температура/глубина.

Может догадываться о деталях, но в целом известно, что на несколько километров вглубь - криолитосфера.

Мы закачиваем теплоноситель по одной трубе в глубину а по друго просочившийся и нагретый мы выкачиваем.

Т.е. у Вас на глубине грунт выступает в качестве теплообменника.
А тепло к теплообменнику подводится со скоростью 1,3 Вт/(К*м).
Это ещё при условии, что оно (тепло) там есть.
Оно-то конечно, есть, вот только на таких глубинах, что "ой"! 

[shuricos]

на Марсе наблюдаются крупномасштабные проявления эндогенной тектоники

Ага, только возраст этих всех проявлений говорит о том, что они проявлялись миллиарды лет назад.

Марс в глубине, конечно, тёплый. В ядре так и 1000*С имеется.
Вот только всё это тепло так глубоко, что хрен дотянешься!
Во всяком случае, до (хотя бы) положительной температуры придётся рыть мерзлоту на несколько километров вглубь.

[snickers]

Нельзя - всё остыло миллиарды лет назад.

Откуда данные? последнее извержение Олимпа было 2 млн лет назад, практически в современную эпоху. Это по данным если не ошибаюсь КА  Марс Экспресс спектрометр OMEGA . Так что Вы или врете или основываетесь на старых данных. 

что они проявлялись миллиарды лет назад.

Очередное голословное утверждение.

Вы же называли 20*С.

Это называл Я у Вас могут быть другие понятия слова "теплый" ).

Т.е. у Вас на глубине грунт выступает в качестве теплообменника.
А тепло к теплообменнику подводится со скоростью 1,3 Вт/(К*м).

Откуда взята эта цифра ->со скоростью 1,3 Вт/(К*м)
А вот это ...грунт выступает в качестве теплообменника..... на каком основании вы решили что там грунт? Например температура добываемой нефти на Земле может варьировать от 20С+ до почти 100С. Если на глубине Марса есть жидкость, то там вполне может быть не грунт, а что то типа грязи или вообще горячего солевого раствора.
...

рыть мерзлоту на несколько километров вглубь.

Километровые скважины не представляют особых проблем при бурении. На Земле технология отработана.
PS. В конце концов проблем с жидкостями кипящими при температуре около нуля нет. Тот же изобутан например, взорваться он не может, так как нет кислорода.  Нужен просто перепад температур. А он на Марсе есть.

[Rattus]

Уже сказали же  --- 50 лет.

Строго в соответствии с заветами Лаборатории когнитивной лингвистики копытных им. Х.Насреддина!

Хотя они и так передохнут с такими авось-инженерами.

С такими - они даже не взлетят - как в том анекдоте про самолёт с преподавателями, построенном их студентами. Наглядный собирательный образ проектёра марсианской колонизации: "Physical calculate? What does it mean I don't know."

Для Марса это не имеет никакого значения. Главное что бы больше 1 был.

Это для Земли EROEI может не иметь большого значения - "Чу - АЭС взрвалась недалече! Не беда - прожвём без АЭС!" - на подножном корме, как прадеды, и не все до весны - но проживём. А на Марсе низкий EROEI (причём полный - с учётом амортизации оборудования!) значит крайне низкий потенциал роста - но это ещё не самое страшное, куда хуже другое: избытки ресурсов, идущие на развитие в хорошие годы, должны идти на восстановление при авариях. Поэтому низкий EROEI означает ещё и низкую устойчивость всей колонии к авариям. Поэтому там, где толстый землянин сохнет, худой марсианин дохнет - весь и сразу.
Вывод тут простой и однозначный: если для марсиан не удастся наладить устойчивость и энергобаланс инфраструктуры хотя бы на уровне бедуинов и эскимосов - вся затея не имеет вообще никакого смысла.

[Проходящий Кот]

......
Километровые скважины не представляют особых проблем при бурении. На Земле технология отработана.
PS. В конце концов проблем с жидкостями кипящими при температуре около нуля нет. Тот же изобутан например, взорваться он не может, так как нет кислорода.  Нужен просто перепад температур. А он на Марсе есть.

Вот именно.Так что марсоэнергетику наладить можно.
На первом этапе можно основать оранжерею( и жильё с работой при ней)  и на поверхности.
Теперь о глубине основной станции.
Это температура грунта 10-15 градусов (чисто жилые глубже, промышленные можно выше).
Тоесть нам надо помимо скважин для марсоэнергетики (аресэнергетики ) рыть ещё  две мощные шахты под лифт габаритами каждая метр на метр.
Из чего состоит основная порода Марса ?

https://www.wikiwand.com/ru/%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%81
"Согласно наблюдениям с орбиты и анализу коллекции марсианских метеоритов, поверхность Марса состоит главным образом из [/size]базальта[/color][/size]."
Базальт
https://www.wikiwand.com/ru/%D0%91%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82
Кремний, кислород, алюминий,железо.
И в нем кремния очень даже много
Кремний пойдет на солнечные батареи, кислород --- на дыхание, алюминий и железо --- на конструкции.

Тоесть развитие солнечной энергетики на Марсе продиктовано составом его оболочки --- не пропадать же добру?

[leon10010]

В Сахаре кремния полно.. Чё- то египтяне древние не развили солнечную энергетику... А так все сходилось. Вот он - кремний. Вот она- пустыня.

 

Тоесть развитие солнечной энергетики на Марсе продиктовано составом его оболочки --- не пропадать же добру?

[Проходящий Кот]

.....
если для марсиан не удастся наладить устойчивость и энергобаланс инфраструктуры хотя бы на уровне бедуинов и эскимосов - вся затея не имеет вообще никакого смысла.

Это , естественно, аксиома.
Земля в состоянии поддерживать малую базу ученых( в пределах первого десятка людей), но не колонизацию.
Марсианам придется развивать свою цивилизацию самостоятельно, если смогут.

[Rattus]

Поэтому имеет смысл начать хотя бы с подсчёта энергобаланса жизнеобеспечения бедуинов и эскимосов - и все проекты сразу сравнивать с ним. Не дотягивающие даже чуть-чуть - сразу отправлять в корзину.

[Проходящий Кот]

Чукчей естественно. Какие ещё эскимосы.....
"А чукчя в чуме ждет рассвета"

[VAKT]

Что Вас смущает?
Вам нужен радиатор?
Так нам же потребуется отапливать жилые помещения и теплицы - вот Вам и радиатор.
И хорошо, что он будет плохо отдавать тепло - значит при той же тепловой энергии мы сможем обогреть больше помещений.

Вы вообще хоть толику разбираетесь в том, что говорите ? Я уверен, что нет, потому как такую аховую жуть трудно сочинить.

[Проходящий Кот]

Набор слов текстом не является.
И уж опровергнуть систему отопления, которая существует в каждом многоквартирном доме ---- это надо постараться.

[VAKT]

А при чём тут отопление в многоквартирных домах к Марсу ? То у Вас некорректное сравнение мощностей с МКС, а надо с бункером на Земле, то какие-то фантазии на счёт геотермальной энергетики на крохотных дельтах и экстранизких давлениях (вот глупцы-то Земные инженеры - всё время изыскивают пути повышения давления рабочего тела), то из базальта Вы легко получите железо и алюминий, кстати не подскажете каким процессом (опробированным и отработанным в Земных условиях) Вы решили получать железо из базальта ?

С такими - они даже не взлетят

В этом я уверен более чем.