Новости проектов освоения дальнего космоса

[BlackMokona]

... грунт вполне плодоносный хоть и тяж металлами

А где это вы про тяжёлые металлы на Марсе прочитали?

Тут
https://tjournal.ru/24394-gollandskie-uchyonie-virastili-desyat-sortov-ovoshei-v-marsianskoi-zemle

[crazy_terraformer]

А на Марсе его парциальное давление в 4539 раз меньше чем тут.
Земляне желают всяческих успехов колонистам с его лёгкой и малозатратной фиксацией.

Компрессоры Господь отменил или постановление партии и правительства? И азотфиксирующие бактерии?
Если граждане с собой чемоданные реакторы притащат, то почему бы им его не связывать азот на мини-установках?

С фоном проблем нет, с тяжелыми металлами тоже, с перхлоратами и дефицитом элементов тоже. А со всем этим вместе - так и подавно!

Перхлораты - не проблема, а бонус. Это источник кислорода, грунт надо просто прожарить и они распадутся.Причём удобно, что содержащиеся в грунте кое-какие оксиды металлов выступят в роли катализаторов снижающих температуры разложения перхлоратов.
Где вы взяли информацию про тяжёлые металлы? Даже если концентрация их велика, то можно использовать растения, которые эти металлы не накапливают, для того чтобы использовать эту биомассу как относительно чистый от тяжёлых Ме источник биогенных элементов.
Либо наоборот использовать растения хорошо накапливающие тяжёлые металлы для очистки от этих металлов грунта, биомассу же этих растений можно использовать не в пищевых целях.

... грунт вполне плодоносный хоть и тяж металлами

А где это вы про тяжёлые металлы на Марсе прочитали?

Тут
https://tjournal.ru/24394-gollandskie-uchyonie-virastili-desyat-sortov-ovoshei-v-marsianskoi-zemle

Что-то мне этот источник доверия не вызывает. А даже если это правда, то не так много территории исследовали, чтобы переносить эти данные на весь Марс.

[Rattus]

Компрессоры Господь отменил или постановление партии и правительства?

Их кагбе и тут для процесса Габера используют. Там для получения того же выхода "всего лишь" придётся сделать их мощнее в указанное число раз. Сущий пустяк же!

И азотфиксирующие бактерии?

У бактерий, безусловно, есть или свои мегакомпрессоры или альтернативная химическая кинетика.

Если граждане с собой чемоданные реакторы притащат, то почему бы им его не связывать азот на мини-установках?

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

грунт надо просто прожарить

Тем же чемоданным реактором, надо полагать.

Где вы взяли информацию про тяжёлые металлы?

У BlackMokona спросите.

[Vadims]

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

[Rattus]

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

средний расход электрической энергии на производство 1 т аммиака составляет 3200 кВт·ч Энергия затрачивается на сжатие и нагрев смеси азота и водорода и частично рассеивается в тепло при охлаждении, необходимом для конденсации и отделения аммиака.

3200*3600*4539=52289280 МДж
52289280МДж/0,333МДж/с=156867840000с=43574400ч=1815600з.сут.~ 5 земных лет / тонну.
Итого: ~три тонны аммиака можно получить с реактора до его полного издыхания за 15 лет. (При этом больше он не будет использоваться ни на что, разумеется.)
Ну и да: азот в процессе биогенного круговорота неизбежно частично теряется обратно в атмосферу.

[Проходящий Кот]

Проблемы для того и существуют , чтобы их решать, а не ныть над ними.....
И это, не слишком ли увлеклись нулями в расчете?

[Vadims]

Итого: ~три тонны аммиака можно получить с реактора до его полного издыхания за 15 лет.

Так это же мегатонны луковиц! Одна 100-граммовая содержит всего 0.2 г азота. http://www.intelmeal.ru/nutrition/foodinfo-onions-ru.php

[Vadims]

3 000 000 г аммиака = 2 500 000 г азота : 0.2 г = 12 000 000 луковиц = 1 200 000 000 г  = 1200 тонн : 15 лет : 365 дней = 219 кг лука/день на человека.

[Проходящий Кот]

Одна луковица в день на человека --- 2190 человек.....
Правда помимо луковиц и другое надо.
С другой стороны далеко не весь азот будет возвращаться вовне.
Если потери в процессе составят 50%, то через 15 лет будет запас азота 1,5 тонны.
Именно поэтому нужно максимально герметизированное, подповерхностное жилье....
Чтобы ничего не уходило во вне...

[Vadims]

Лук конечно не самый лучший продуцент белка (~20 раз меньше сои), тем не менее, 219 кг лука содержат 3 кг белка - суточная доза белка для 60 человек.

[Rattus]

Это замечательно, но:
К примеру, мы теряем 16 грамм азота, это 100 грамм белка в день. И это означает, нужно кушать 100 грамм белка в день? Отнюдь. Мы же с пищей не весь белок усваиваем, из кала теряется около 10%. Поэтому нам нужно есть 110 грамм белка, чтобы покрывать потери белка. Всегда прибавляйте 10% к полученной сумме.
0,0162кг*365,25*5~30кг/чел. 1000/30=33 взрослых человека могут только компенсировать свои потери азота по самому минимуму - без учёта физ. нагрузок, повышающих клиренс азота и всех возможных сопутствующих потерь. Если эти потери наберутся хотя бы на эти полтора порядка (что более чем вероятно) - то кирдыкЪ полный.

Проблемы для того и существуют , чтобы их решать, а не ныть над ними.....

Так это кагбе не мои проблемы. Мы лишь указываю на них с цыфрами. Чьи это проблемы - пусть тот и решает. Принимая во внимание, что "нет расчёта - нет идеи".

И это, не слишком ли увлеклись нулями в расчете?

По делу есть что возразить?

[Vadims]

Это замечательно, но:
К примеру, мы теряем 16 грамм азота, это 100 грамм белка в день. И это означает, нужно кушать 100 грамм белка в день? Отнюдь. Мы же с пищей не весь белок усваиваем, из кала теряется около 10%. Поэтому нам нужно есть 110 грамм белка, чтобы покрывать потери белка. Всегда прибавляйте 10% к полученной сумме.

Это какие-то устаревшие данные. В современной нутрициологии рекомендованная потребность в белке - 0.8 г/кг норм. массы тела. Во многих исследованиях средняя масса для взрослого здорового мужчины без избыточного веса определяется как 65 кг*0.8 = 52 г белка/сут. Хотя белок конечно имеется ввиду более-менее полноценный, а у обычного лука аминокислотный скор около 50, т.е. его белка потребуется в 2 раза больше. Поэтому лучше взять какое-то другое растение, у картошки например полностью полноценный белок (скор больше 100). При том, рекомендованная потребность не есть минимальная. Таковая определена ВОЗ, и составляет 37 г белка/сут для муж и 29 г/сут для жен. Так что можно сделать еще экономичнее - 1 реактор "накормит азотом" из картошки например не менее 80 человек.

[Rattus]

При том, рекомендованная потребность не есть минимальная.

Можно подумать у колонистов будет минимальная.

[Vadims]

При том, рекомендованная потребность не есть минимальная.

Можно подумать у колонистов будет минимальная.

Когда мы до этого доживем, очевидно что даже на Земле всю тяжелую (да и многую легкую) физическую работу будут делать роботы и прочая техника. На Марсе гравитация ниже в 2.5 раза, так что любые нагрузки, даже если они будут, едва будут компенсировать это. Может даже специально придется упражняться, как сейчас на МКС, если окажется что низкая сила тяжести так же облегчает кости и мышцы как полная невесомость.

[Проходящий Кот]

Так они же на Марс приехали навсегда, так что должны превращаться в марсиан....

[Vadims]

Видимо да, тем кто не планирует возвращаться на Землю, так себя мучить было бы бессмысленно - дополнительные кости и мышцы для противостояния большей гравитации им уже никогда не понадобятся.

[Проходящий Кот]

......

И это, не слишком ли увлеклись нулями в расчете?

По делу есть что возразить?

Действительно, с нулями у вас всё в порядке....

[shuricos]

мы теряем 16 грамм азота

Куда теряем?
Если азот выводится из организма, то это не значит, что он выводится из системы жизнеобеспечения станции. Станция герметична, поэтому потерь азота нет. Весь азот (как и фосфор, и другие элементы) замыкаются в СЖО станции.

[Golossvyshe]

3 000 000 г аммиака = 2 500 000 г азота : 0.2 г = 12 000 000 луковиц = 1 200 000 000 г  = 1200 тонн : 15 лет : 365 дней = 219 кг лука/день на человека.

Лук- хорошо, но питаться колонизаторам на Марсе целесообразнее всё-таки горохом.
Дабы усиливать парниковый эффект.

[АлександрБровко]

Boeing построит многоразовый космоплан для доставки грузов на орбиту
https://www.techcult.ru/space/4275-boeing-phantom-express