Освоение Марса

[crazy_terraformer]

Но всегда можно прививки колоть, если хотите иммунитет подхлёстывать. Разводить вирусы и болезнетворные бактерии вне организма человека и вакцины делать. 

Оригинально, но довольно заморочно и небезопасно.

Может и заморочно, но всё равно на Марсе без биотехнологий не обойтись. А безопасность там отработана.
Что касается вакцин, то можно использовать для прививок даже не ослабленные штаммы, а убитые микроорганизмы и их антигены, полученные генной инженерией или химически.
Иначе придётся любого нового человека с Земли опасаться как скрытого носителя.

[VAKT]

Так же как и мифы о страшной радиации. Начальство (сам ↑ ) сказало радиация, значит радиация. Даже приводимые факты не помогают некоторым.

Давайте не будем спешить: Вы открестились дать информацию о приборе, я сейчас потихоньку ищу, как что-то найдётся внятное - так поделюсь.

[crazy_terraformer]

Водоуловитель херня полная.  Как он будет работать на Марсе при минусовой температуре если вода сразу и замерзнет??

Вода похоже образует гидратную оболочку с металлорганикой в этом уловителе, работает практически как силикагель-осушитель воздуха=>накопления воды в виде гидрата=>рост массы=> срабатывание детектора=> герметизация уловителя и нагрев=>отгонка паров в съёмную ёмкость либо по трубам к потребителям.
Пары воды в атмосфере Марса имеются. Кстати жидкая вода на Марсе может быть в виде концентрированного раствора соли, например CaCl2.

[Проходящий Кот]

Микроэлементы и потребуются в микродозах для повторного обогащения.
Если даже что-то теряться будет...

[snickers]

Пары воды в атмосфере Марса имеются. Кстати жидкая вода на Марсе может быть в виде концентрированного раствора соли, например CaCl2.

Она там в виде рассола может быть замерзшего.  Вот КА Феникс копнул немного
 ..
 Не про воду речь. Вода на Марсе не есть проблема, проблема ее очистить и собрать.
Из чего состоят водяные фильтры?

(кликните для показа/скрытия)

Правильно, активированный уголь, полимерные шарики пустотелые, керамзитовые шарики.
 Если что то на замену последнему можно найти, то где взять два первых компонента?
А вода там скорее всего  -  это соединения соли хлорной кислоты с разными металлами. Когда они гидратируются, то есть намокают, вода может существовать и при очень низкой температуре. Когда температура поднимается выше, чем -23 градуса, происходит гидратирование, или намокание перхлоратов в таком гиперсоленом виде. Эта мокрая текучая соль стекает со склонов на поверхности Марса и оставляет следы — русла рек на склонах холмов.

...
 Там фильтры будут накрываться медным тазом просто на - ура.  И да про осмос не надо нести чепуху, так как любая мембрана получив марсианскую воду с перхлоратом тут же выйдет из строя. Это без учета прочих компонентов марсианской воды.
 PS Фильтры тоже будем вести с Земли?? Или Василиса Колонизаторша построит быстро еще один "заффотт"? Махнув языком? ))

[VAKT]

А вода там скорее всего  -  это соединения соли хлорной кислоты с разными металлами.

[snickers]

Вы мечтали про чистые родниковые вода на Марсе?? Или минимум как Боржоми?)
 Вот тут НАСА и Брожоми ))
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-confirms-evidence-that-liquid-water-flows-on-today-s-mars

[crazy_terraformer]

Пары воды в атмосфере Марса имеются. Кстати жидкая вода на Марсе может быть в виде концентрированного раствора соли, например CaCl2.

Она там в виде рассола может быть замерзшего.  Вот КА Феникс копнул немного
 Не про воду речь. Вода на Марсе не есть проблема, проблема ее очистить и собрать.
...
 Там фильтры будут накрываться медным тазом просто на - ура.  И да про осмос не надо нести чепуху, так как любая мембрана получив марсианскую воду с перхлоратом тут же выйдет из строя. Это без учета прочих компонентов марсианской воды.
 PS Фильтры тоже будем вести с Земли?? Или Василиса Колонизаторша построит быстро еще один "заффотт"? Махнув языком? ))

Зачем эти фильтры, если можно нагреть этот лёд и отогнать пары воды при низком марсианском давлении, и получить дистиллят без всяких солей.
Так-то вот. Даже энергию на нагрев и откачивание тратить не надо. Можно фокусированным солнечным светом герметичный контейнер со льдом или смесью грунта со льдом нагреть, соединить его трубой с другим в тени или вкопанным в грунт и пары воды там сконцентрируются в виде льда.

[VAKT]

Вы мечтали про чистые родниковые вода на Марсе?? Или минимум как Боржоми?)
 Вот тут НАСА и Брожоми ))

Я и близко не мечтал, потому как в условиях Марса "жидкая вода" - это рассол. Но соединения соли хлорной кислоты (перхлораты) с металлами - это сильно ! Как и сама хлорная кислота - возможно речь шла о соляной кислоте и её солях-хлоридах ?

[crazy_terraformer]

Если мы на Земле при земной разнице в сезонах в умеренных широтах позволяем себе вести сельское хозяйства только летом (4...5 месяцев из 12), то почему мы на Марсе не должны делать то же самое, особенно если учесть, что там разница в сезонах даже на экваторе посильнее, чем у нас?
Т.е. из 20 марсианских месяцев мы будем основную биомассу получать только в течение 4...7 месяцев (в некоторых случаях в летний сезон можно успеть снять 2 урожая с единицы площади). В остальное время теплицы будут заняты только выращиванием таких растений, которые не требовательны к свету и очень нужны в качестве источника витаминов (например, зелень).

А дополнительные зеркала или концентраторы света с оптоволокном использовать нельзя?
Есть растения короткого дня. Растения длинного дня наращивают зеленную массу, но не цветут и не плодоносят. Если нельзя аккумулировать энергию для подсветки в недостающие часы для плодоношения, то можно просто нарабатывать органику для получения биотоплива, древесины, древесного угля, смол, лигнина, каучука, выделения фосфатов, микроэлементы и т.д.. Получать кислород.

[snickers]

возможно речь шла о соляной кислоте и её солях-хлоридах

Там есть оригинал статьи НАСА с офф сайта по ссылке. Возможно неточности перевода.
Если с инглишем на ТЫ можете поправить точно.

и пары воды там сконцентрируются в виде льда.

То есть Вы твердо гарантируете, что при нагреве рассола именуемого "марсианской водой" испаряться будет только H2O?
Странно но вот раньше часто замечал, что из чайника при нагреве неплохо так воняло хлоркой.... это так к слову сказано..

концентраторы света с оптоволокном использовать нельзя?

Ага теперь еще и завод  оптоволокна достали из кустов...

то можно просто нарабатывать органику

Вы привезли на марс 1 КГ удобрений, вырастили например1 КГ .. помидор съели- покакали получили 1 кг дерьма.  С него опять вырастили 1кг помидор... и так по кругу. Если вы выкакали боле 1 кг дерьма .. то рано или поздно вы "выкакаетеся" в ноль и цивилизация Марса погибнет так и не зародившись изоойдя на дерьмо)). Откуда собираетесь "наращивать" биомассу ??
..
PS а вообще насколько сложно решить вопрос с банальным пропитанием.  Причем только пока растительной едой. Для Земли это лопата + семена. А тут... завод по прокату металла, карьеры по его добыче, то же и по стеклу, на оранжереи. И то если решен вопрос с геотермальной энергетикой.  Но ведь заводам надо оборудование, где брать тонны полимеров на простую изоляцию проводов ? Из чего собственно делать оранжерею? Ладно стекло и бетон  ...  где брать уплотнители?? Посмотрите на пластиковое окно .. там ведь полимеров куча. Из чего делать СЖО ... простая вентиляция это как минимум электромотор которому надо медь  сталь.. то есть еще заводы... в это люди а им надо еду... мне кажется что это просто замкнутый круг.
...
 Я думаю, что при нашей технологии нам банально не получиться прокормить то число людей , которые способны обслужить те заводы и карьеры которые могут произвести необходимое оборудование для оранжерей необходимых для прокорма обслуживающего персонала .... не хватит производительности труда. Как то так.

[crazy_terraformer]

Я и близко не мечтал, потому как в условиях Марса "жидкая вода" - это рассол. Но соединения соли хлорной кислоты (перхлораты) с металлами - это сильно ! Как и сама хлорная кислота - возможно речь шла о соляной кислоте и её солях-хлоридах ?

Перхлораты есть.
Полагаю это результат:
 1)фотолиза или радиолиза воды насыщенной хлоридами - получаются хлораты.
        6NaCl+3H₂O+hv->NaClO₃+5NaCl+3H₂↑
2) Диспропорционирование хлоратов под действием УФ, рентгена или гамма-излучения.
10NaClO₃+hv->6NaClO₄+4NaCl+3O₂↑
Если в раствор хлоратов попадает сильная кислота, то в результате обменных реакций в растворе будет хлорноватая кислота.
А она в водных растворах при концентрации ниже 30% на холоде довольно устойчива; в более концентрированных растворах распадается:
        8HClO3 -> 4HClO4 + 3O2 + 2Cl2 + 2H2O
ниже при 30% будет медленно разлагаться:
        3HClO3 -> HClO4 + 2ClO2 + H2O

и пары воды там сконцентрируются в виде льда.

То есть Вы твердо гарантируете, что при нагреве рассола именуемого "марсианской водой" испаряться будет только H2O?
Странно но вот раньше часто замечал, что из чайника при нагреве неплохо так воняло хлоркой.... это так к слову сказано..

Вода из вашего чайника содержит хлор,а не перхлораты. Если каким-то чудом в рассоле окажется хлор, часть его будет в газовой фазе и её можно сбросить в атмосферу после кристаллизации воды.
Та часть, что растворится в воде даст раствор соляной и хлорноватистой кислоты. Эту воду можно использовать для каких-то целей, а можно дать отстояться или прокипятить (из раствора выделяется атомарный кислород), в результате получить раствор соляной кислоты, кислород же не может долго существовать в атомарном состоянии, атомы его быстро группируются в молекулы, и химическая активность понижается. Соляную кислоту можно нейтрализовать карбонатом аммония.
Раствор хлорида аммония можно выпарить и получить дистиллированную воду. Хлорид аммония - удобрение
Если же в рассоле будет хлорная кислота( её соли не летучи), то полученный отгонкой при низком давлении раствор хлорной кислоты тоже можно нейтрализовать карбонатом аммония и выпарить воду, получив взрывчатку (перхлорат) и воду.
Опять же все процессы выпаривании и перегонки выгодно вести при низком марсианском давлении.

концентраторы света с оптоволокном использовать нельзя?

Ага теперь еще и завод  оптоволокна достали из кустов...

Из каких-таких кустов?!

сложно решить вопрос с банальным пропитанием.  Причем только пока растительной едой. Для Земли это лопата + семена. А тут... завод по прокату металла, карьеры по его добыче, то же и по стеклу, на оранжереи. И то если решен вопрос с геотермальной энергетикой.  Но ведь заводам надо оборудование, где брать тонны полимеров на простую изоляцию проводов ?
Из чего собственно делать оранжерею? Ладно стекло и бетон  ...  где брать уплотнители?? Посмотрите на пластиковое окно .. там ведь полимеров куча. Из чего делать СЖО ... простая вентиляция это как минимум электромотор которому надо медь  сталь.. то есть еще заводы... в это люди а им надо еду... мне кажется что это просто замкнутый круг.

Я не Маск и не предлагаю колонизировать Марс с голым задом и непременно начиная с первой или второй четверти  XIX века. Сначала надо заняться Луной и возможно построить на Земле электромагнитные катапульты для доставки сплавов,воды и полуфабрикатов на орбиту.

(кликните для показа/скрытия)

На Земле придётся эти грузовые капсулы разгонять в вакуумированной трубе.

Уплотнители на поверхности лучше не использовать из-за разрушительного действия радиации.
Надо сваривать стекло с металлической рамой или припаивать к ней

то можно просто нарабатывать органику

Вы привезли на марс 1 КГ удобрений, вырастили например1 КГ .. помидор съели- покакали получили 1 кг дерьма.  С него опять вырастили 1кг помидор... и так по кругу. Если вы выкакали боле 1 кг дерьма .. то рано или поздно вы "выкакаетеся" в ноль и цивилизация Марса погибнет так и не зародившись изоойдя на дерьмо)). Откуда собираетесь "наращивать" биомассу ?? 

Основная масса - это вода и углерод, затем азот, потом фосфор. Всё это там есть, фосфаты довольно устойчивы на Марсе.
 

Общее св-во безводных солей - стабильность при нагр. до т-ры плавления. Ортофосфаты МII3(РО4)2 плавятся при 1375 (M = Mg), 1777 (Ca), 1600 (Sr), 1605 (Ba), 1152 (Mn), 1345 (Ni), 1060 (Zn), 1014 0C (Pb), дифосфаты MII2P2O7 - при 1382 (Mg), 1355 (Ca), 1375 (Sr), 1430 (Ba), 1195 (Mn), 1400 (Ni), 1020 (Zn), 830 0C (Pb). Исключение составляют неустойчивые фосфаты неорганические (с катионами NH+4, Hg2+), напр. Hg3(PO4)2, из к-рого часть ртути улетучивается ниже т-ры плавления. В противоположность ортофосфатам конденсированные фосфаты неорганические Pn при плавлении превращаются в фосфатные смеси Рт.

Эрозия скальных пород шла миллиарды лет, в первый миллиард даже с участием воды и ветра, там полно пыли, а пыль содержит не только гипс, ярозит и оксиды железа, но и фосфаты, и прочее.
Всё там есть. Особенно на дне бывших морей и океана в виде отложений пластов солей и неорганического ила. Не забываем лавовые отложения и вулканический пепел (вулканов там полно), на Земле на вулканических почвах одни из самых лучших урожаев из-за микроэлементов.

Я думаю, что при нашей технологии нам банально не получиться прокормить то число людей , которые способны обслужить те заводы и карьеры которые могут произвести необходимое оборудование для оранжерей необходимых для прокорма обслуживающего персонала .... не хватит производительности труда. Как то так.

Проблема не в технологии производства, а в технологии доставки грузов в космос, экономике и мотивации элит богатейших стран мира.
Полагаю малоразмерную медленно развивающуюся промышленность на Луне получить можно и при небольшой  доработке сегодняшних технологий доставки. Человек и телеуправляемые луноходы на Луне были.
Но без серьёзных поставок на орбиту грузов, которые могут организовать только электромагнитные катапульты или более затратные многочисленные запуски тяжелых ракет, лунная промышленность будет развиваться слишком медленно, а марсианская скорее всего вообще не сможет.

Причем склады обогреваемые и герметичные.

Вовсе не обязательно. Глубокая заморозка - вполне годный способ хранить пищу.
На Земле как раз так и получают лучшую заморозку - при температуре ниже 30 градусов мороза, а ещё лучше - при низком давлении.
А если так, то ни отопление, ни герметизация не нужны.
Зерно на семена так не похранишь, конечно, но это меньшая часть урожая и без стратегического запаса семян всё равно никуда.

  Причем как не крути а % потерь продуктов при хранение все равно будет что = увеличению площади оранжерей тупо на потери при хранение

Это правда, но при нашем нынешнем уровне "прикидки" эти несколько процентов погрешности никакого значимого влияния не оказывают.

Есть такая штука - сублимационная сушка. На Марсе очень выгодный способ - давление низкое, заодно и полученную воду можно использовать.
На Марсе при защите от радиации, при отрицательных температурах, при тамошнем давлении сублимированные продукты наверно будет возможно хранить столетиями.

В марсианском (да и в любом внеземном) сельском хозяйстве будет предостаточно всяких микробов - когда проект перестает быть лабораторным и приобретает массовость,  к нему прицепится и размножится "зараза" - всякие микроорганизмы, потребляющие кислород, что может обернуться катастрофой, из-за которой погибнет вся колония.  Биосфера должна быть достаточно большой и минимально контролируемой, и очень желательно должны быть отдельные площади созданные только для производства кислорода, а не для питания - те же парки. Иначе марсианской цивилизации потребуется свой "запасной Марс"

Если выращивать растения только в качестве хобби может и прицепится "зараза" в отсутствие стерильных условий.
А на стерильном субстрате, практически на гидропонике, и на аэропонике если обслуга будет в гермокостюмах, а подаваемые питательные растворы будут тоже стерильны, откуда возьмётся там зараза.
Оранжерею в случае заражения можно обработать парами формальдегида,этанола или горячим паром.
Растения перед этим естественно придётся убрать, затем прожарить субстрат, чтобы сгорели остатки органики, пропарить, вернуть в теплицу или заменить.

[Vadims]

В общем, думаю уже можно подвести итог темы, как будет происходить колонизация Марса.

Сначала, с помощью ядерных реакторов создается первоначальная промышленность для:

1) Роботы - сборщики пыли (для сбора сырья и улучшения работы будущих солнечных батарей).

2) Переработка пыли для разделения элементов.

3) Солнечные панели.

4) Роботы установщики солнечных панелей.

Вот и вся недолга. Так что можно полностью колонизировать всю планету без особых проблем в разумные сроки.

[crazy_terraformer]

Я лично не верю в успешность БИОС-3, слишком маленькая это была биосфера для 3-х человек, сомнительно, что в столь тесных условиях можно было сгенерировать столько еды и кислорода. А бактерии куда они дели? Они тоже дышат, и поверьте, гораздо сильнее чем люди. Скорее всего в то коммунистическое прошлое сколько надо было написать в отчёте - столько и написали, и едва ли там были эти 80%.

Расскажите, какая же была приблизительно суммарная масса энтих бактерий?

[Rattus]

Переработка пыли для разделения элементов.

Элементарная дешёвейшая процедура. Тем более в отстутствие дармовой жидкой воды.

Солнечные панели

Тоже пекутся на раз-два с высочайшим КПД выходящей продукции. Василиса Колонизаторша не даст соврать!

[Vadims]

Переработка пыли для разделения элементов.

Элементарная дешёвейшая процедура. Тем более в отстутствие дармовой жидкой воды.

Солнечные панели

Тоже пекутся на раз-два с высочайшим КПД выходящей продукции. Василиса Колонизаторша не даст соврать!

Дешевизна и КПД вообще не актуальны, учитывая что все создается бесплатно роботами за счет неограниченной дармовой энергии (солнце) и неограниченного дармового вещества (пыль). Это только на начальном этапе ядерная энергия и завозные материалы, но поскольку промышленность будет в первую очередь работать на саму себя, на получение материала и энергии, из которых будут делаться новые роботы и прочее оборудование, еще больше разрастаясь, процесс идет по экспоненте, быстро и бесплатно. С водой на Марсе проблем нет, даже из атмосферы можно получать.

[crazy_terraformer]

Да человеческие какашки нужно будет полностью реализовывать, а как же иначе? Они же будут с собой удалять микроэлементы и прочее  из биосферы. Но их не надо вот прямо под картофельные кусты укладывать, они должны быть полностью переработаны растительностью и микроорганизмами. Создавать компост, им удобрять землю, на которой будут расти растения, просто производящие кислород, не сельскохозяйственные. Там будет создаваться грубо говоря "чернозем", который через N количество лет будет использован для сельского хозяйства, а прежде обедненная сельским хозяйством земля будет отдана какашкам. Это называется севооборот. Конечно, для организации севооборота потребуется значительное увеличение площадей, но оно все равно понадобится, т.к. опыты с биосферами как раз и показывают, что они слишком малы. И мы, таким образом, решаем сразу две проблемы - и кислорода, и круговорота веществ.

Может лучше грунт потерявший плодородность и прожаренный от органики, отправлять на другие нужды - получение бетона, диоксида кремния или других составляющих, а брать новый прожаренный от перхлоратов? Так можно постепенно извлекать нужные химические элементы для промышленных нужд, убирая их избыток из круговорота веществ, из золы или минеральных остатков продуктов пиролиза, или после экстракции органических веществ из частей растений, или из водного раствора солей получившихся после переработки фекалий и мочи.

[Rattus]

Дешевизна и КПД вообще не актуальны

Ага - если суммарно они дадут EROEI для всей системы ниже 1 - действительно неактуальны.

учитывая что все создается бесплатно роботами за счет неограниченной дармовой энергии (солнце) и неограниченного дармового вещества (пыль).

Со скоростью 1 панелька/тысячелетие? Да - в таком случае остальные параметры тоже не особенно актуальны будут...

С водой на Марсе проблем нет, даже из атмосферы можно получать.

Ваще легко и незатратно, да. Василиса Колонизаторша ведь уже придумала и установила нам и копеечные барокамеры для оборудования с вечными уплотнителями и вечные фильтры для воды!..

[Vadims]

Ага - если суммарно они дадут EROEI для всей системы ниже 1 - действительно неактуальны.

Не до такой же степени, зачем доводите до абсурда? Имел ввиду в отношении экономичности - там не нужно особо стараться, лишь бы процесс шел с достаточной скоростью.

Со скоростью 1 панелька/тысячелетие? Да - в таком случае остальные параметры тоже не особенно актуальны будут...

Откуда такое сумасшествие?

нам и копеечные барокамеры для оборудования с вечными уплотнителями и вечные фильтры для воды!..

Опять копеечные, при чем здесь деньги, кому платить зарплату - роботам, пыли, солнцу? Относительно небольшие инвестиции только на начальном этапе, но очень скоро они воздадутся сторицей.

[Rattus]

Не до такой же степени, зачем доводите до абсурда?

Это не абсурд, а реальность сегодняшнего дня. По умолчанию у нас обстоит дело именно так. Если вы хотите замкнуть цикл - ваша задача поднять это значение от 0 до 1. Сделать это вы сейчас можете только с помощью физики и арифметики.

Откуда такое сумасшествие?

Пусть Вы решили первую задачу - тогда у вас полупериод роста/обновления инфраструктуры равен бесконечности и её уничтожает даже самая малейшая поломка (например - падение даже небольшого метеорита на наружные конструкции). Поэтому ваша следующая задача - сразу же поднять этот параметр до приемлемых значений, чтобы обеспечить системе минимальную устойчивость в реальном малопредсказуемом мире.

Опять копеечные, при чем здесь деньги

Не деньги конечно. А джоули, ватты и граммы. Это просто образное обозначение для всё тех же показателей ресурсной эффективности.