Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[Valerij56]

Собственно, вот:
 

Народ, вам тема не мешает? Сделайте свой топик, а то я сделаю "нет терраформированию".

Дерзайте! Вот только не знаю, пятым или шестым будете, кто такие темы делает.  Лучше найдите уже имеющиеся и реанимируйте болезную, дабы не плодить сущностей и почтить традицию.

   
Поскольку, по мнению Гвинн Шоттвелл первый пилотируемый полёт на Марс должен состояться в конце 202? годов, (и, даже если она немного ошибается, то это случится довольно скоро), а все планы терраформирования Марса потребуют сотен тысяч и десятки миллионов лет, то предлагаю не обсуждать, что сделают наши далёкие потомки, а сосредоточиться на том, что собираемся делать мы, наши современники, дети и внуки - максимум. Предлагаю также не обсуждать перспективы продления жизни на тысячи лет, и прочее.
   
Очень прошу модераторов безжалостно удалять отсюда обсуждение терраформинга и социальных экспериментов.
   
По планам Элона Маска до первой пилотируемой BFR на Марс будет запущено минимум четыре беспилотных, причём две в предыдущее "окно". Как я понимаю, первые две BFR привезут на Марс минимально необходимое оборудование для выработки топлива и автоматические роверы, способные развернуть солнечную электростанцию и обеспечить снабжение сырьём, поэтому первый экипаж уже будет ждать на месте посадки запас топлива и электростанция. Я предполагаю, что на развёртывание оборудования и выработку топлива времени уйдёт больше, а следовательно пройдёт минимум синода.
   
Как говорилось ещё в первой презентации 2016 года, в первом экипаже будет 10-15 человек. Я предполагаю, что примерно половина из них будет астронавтами НАСА, а вторую половину составят технические сотрудники сбиваемой сейчас Маском "Корпорации Освоения Марса". Они займутся подготовкой части ракет к возвращению на Землю, техническими работами и подготовкой к приёму следующих рейсов и их экипажей.  Часть этих людей останется а Марсе на следующий синод или навсегда...
   
Название корпорации, разумеется, условное. На будущее, до прояснения, предлагаю называть её "КОМ".

После выгрузки оборудования и герметизации грузовых люков в их распоряжении окажется довольно много места. Его будет достаточно и для жилья, и для работы, и для сборки оранжереи из элементов, заготовленных ещё на Земле. Тем не менее первые экипажи будут привозить с собой запас продовольствия на два синода и на время возвращения. Вода и кислород из местных ресурсов, кроме необходимых для полёта "туда" с некоторым запасом..
   

А сколько примерно может весить оборудование, способное к переработке 1 тонны водяного льда в сутки?
На Марсе.

 
И много, и мало. Собственно, само оборудование будет весить не более 2-3 тонн. Это источник энергии - солнечные батареи, небольшой, почти игрушечный, ровер-экскаватор, он же развернёт оборудование и установит СБ, реактор для проведения реакции Сабатье, холодильник для охлаждения компонентов топлива, и какая-то самоходная тележка или две для доставки породы и уборки. Так могло бы выглядеть оборудование проекта "Красный Дракон".
   
C учётом того, что надо самостоятельно доставать грунт с глубины пять и более метров и необходимо хранить сотни тонн сжиженных газов в баках BFS, масса вырастет до пятнадцати - двадцати тонн. Потребуется большой холодильник и радиаторы для него, буровая установка или полноценный шахтный экскаватор. Я бы послал и то, и другое, т.к. послать замену или допоkнение можно только будет только через 26 месяцев, а им всем найдётся работа. Буровая (она же монтирует солнечные батареи и радиаторы) - это не только ценный мех, но и три-четыре килограмма диетического мяса лед, но и  уникальные данные, шахтный экскаватор (он же бульдозер) как два специализированных тяжёлых ровера, а каждую из трёх тележек можно использовать как более легкие рабочие транспортные и рабочие роверы для обслуживания солнечных батарей и радиаторов, много солнечных батарей и аккумулятор для ночи, резервный источник питания на случай пылевой бури, например типа дизель-генератора на парах основных компонентов топлива (на выработку топлива не хватит, а на поддержание связи и сохранение основного количества выработанного топлива в жидком виде и обеспечение работоспособности станции - вполне).
   
Большая часть этого оборудования (кроме части солнечных батарей, реактора и холодильников с радиаторами для сохранения большого объёма жидких газов), на самом деле вполне себе инфраструктура для автоматической или обитаемой марсианской станции, то есть нужны, независимо от своего прямого назначения, а баки для хранения сжиженных газов - топливные баки BFS. Поэтому получается, что доля оборудования, предназначенного исключительно для производства топлива невелика. Необходимая масса - тонн десять раз в несколько транспортных циклов, плюс, скажем, тонна расходников и запасных частей в каждом цикле.
   
Но на выходе - система электропитания и обогрева с резервированием, два тяжелых (5-7 тонн каждый) и два средних (3 тонны каждый, уровня Газели) строительных ровера, в том числе экскаватор, бульдозер и буровая. Я бы не экономил на массе, добавил мощности и производительности, плюс в следующий цикл добавил ещё один средний ровер и экскаватор-погрузчик (5 тонн) с комплектом навесного оборудования (3 тонны), удивительно универсальная и производительная машина. Это примерно двадцать тонн, плюс десять-пятнадцать тонн (солнечная электростанция, производство и ожижение газов) до сорока тонн вся инфраструктура, плюс дополнение 15 тонн на следующий цикл.
   
Вот, для начала, собственно, и всё. Кто что думает? Только о терраформировании и о том, что капиталистам это не нужно - не здесь.
   

[Андрей Астрофизический]

много солнечных батарей и аккумулятор для ночи

Кстати. Вот эти и многие другие нужные технологии, нужные на Марсе, тоже ведь специальность Теслы и других компаний Маска или его родственников и друзей... 
Я еще когда узнал про то, когда и как был разработан бизнес-план Теслы, поразился тому, как давно и как подробно было распланировано все то, что компания сейчас делает.
Складывается такое впечатление, что все, что Маск делает, это часть большого плана. Существенно более большого, чем можно было бы подумать, даже подробно ознакомившись с его опубликованными планами. Вполне возможно что какую-то часть колесной техники для Марса, будет выпускать Тесла... (вообще, если на Марсе нормальные дороги построить, то можно туда возить серийную Теслу - электромобилям атмосфера не нужна... возможно, в этом веке так и будет)

Я предполагаю, что примерно половина из них будет астронавтами НАСА

Вполне возможно и вероятно, но никак не проясняет вопрос - ЧЕМ эти люди НАСА там будут заниматься. Я так понимаю, что помощи в работе с оборудованием колонии, добычей-переработкой и т.д., от них ждать не стоит. Что они будут делать, ковыряться в грунте Марса и рассматривать его под микроскопом? Допустим, полезно и нужно, но едва ли есть смысл заниматься этим целой толпой. какие еще у них могут быть занятия? (подчеркну, речь о НАСА а не о людях "КОМ" - у них задачи предельно ясны будут)

а баки для хранения сжиженных газов - топливные баки BFS.

Вот это, если подумать, под вопросом. Будет ли теплоизоляция баков пригодна для очень длительного хранения криогенных компонентов? Не вызовет ли это диких потребностей для электропитания холодильника... возможно, будет резоннее устроить подземное хранилище, в карьере/тоннеле вырытом той же техникой для добычи льда.
Eще любопытный вопрос, о посадке на Марс первой беспилотной партии BFS. Учитывая что садятся они на опоры, вертикально - нужна относительно ровная площадка, и немаленькая. Побольше чем была нужна для посадки того же Куриосити. И, все спускаемые аппараты севшие на Марс, еще никогда таких пропорций ширина/высота не имели, т.е. требования к допустимому уклону на площадке куда выше. Сесть куда-попало на склон, в овраг и т.п., неприемлемо. А лаг - несколько минут... потребуется разработать автопилот BFS, способный сажать ее на планете автономно, и самостоятельно выбирать конкретное место посадки.

[Rattus]

И снова избитый вопрос: а чего бы вам допрежь не практиковаться на любой из более понравившихся Земных пустынь, что надо сразу бросаться в место почти без атмосферы, магнитного поля и концентрированных месторождений много чего?

[Кремальера]

C учётом того, что надо самостоятельно доставать грунт с глубины пять и более метров

Это край.Вустер в августе сказал что они постараются найти место с залежами на 1-3м глубине.

Они займутся подготовкой части ракет к возвращению на Землю, техническими работами и подготовкой к приёму следующих рейсов и их экипажей.  Часть этих людей останется а Марсе на следующий синод или навсегда...

Я больше скажу:те кто прилетит в 26-м ,но скорее в 28-30-м году,по прилету не будут иметь под рукой уже наработанную готовую пару.Это было бы слишком просто.,в чем собственно и риск.Они должны будут развернуть ISRU,используя уже размеченную(авт.роверами?)площадь под вскрышку льда.,запустить генерацию до нужного уровня(минимум 1,5-2 МВт в день),аккумуляцию и ждать попутного ветра.На самом деле,я бы,например, так делать не стал.Тем более теперь, когда слонятка-BFS подрос до 100 тонн на поверхность Марса.Логичнее было бы распорядится шестью кораблями иначе:первые два грузовика везут топливо,и  автоматически разворачиваемое обор-е обеспечивающиее энергетику охлаждающего контура(оно не будет большим),плюс небольшие роверы разведки.Через синод летят сразу четыре корабля,причем по разным траекториям:первые два грузовика с парой летят по не оптимальной траектории (скажем 6-9 мес.)и прибывают в Mars Сity за 1,5-2 мес. до старта людей с Земли. Далее непосредственно в окно летят два пилотируемых BFS(один дублирует другого) c ISRU,СОЖ,техникой добычи и пр.Их задача-минимум просто сесть рядом с лабазом.А дальше как масть попрет:видим что ISRU работает,хорошо,СОЖ исправна,и все ок,то ждем в следующий синод еще пару пилотируемых кораблей с докомплектом ISRU,улучшением обитаемости и пр.А нет,перекидали уголь и обратно-мемуары писать.

ЧЕМ эти люди НАСА там будут заниматься.

Для начала они будут делать все чтобы эта эпопея вообще не состоялась.

[Кремальера]

И снова избитый вопрос:

Если речь о месторождениях,то на Марс надо лететь из-за отсутствия там тараканов.

[Rattus]

Чтобы своих привезти? Это дело нехитрое, да.

[Кремальера]

Сесть куда-попало на склон, в овраг и т.п., неприемлемо

Ну лунный модуль Apollo-15 сел враскоряку с креном в 11 гр.,и ничего.А у нонешнего BFS вон какой вылет трех плоскостей-диаметр по точкам лап-аутригеров около 23 метров.Он и 20 гр.выдержит.

[noxx77]

И снова избитый вопрос: а чего бы вам допрежь не практиковаться на любой из более понравившихся Земных пустынь, что надо сразу бросаться в место почти без атмосферы, магнитного поля и концентрированных месторождений много чего?

Дык. NASA имеет несколько полигонов: на Гавайях и в Антарктиде, а народ из "Энергии" положительно оценил опыт MDRS.
Я лично очень скептически отношусь к необходимости колонизировать Марс, как таковой, но вопрос, чисто технически, более интересный, чем терраформистика.

[noxx77]

Вот, для начала, собственно, и всё. Кто что думает? Только о терраформировании и о том, что капиталистам это не нужно - не здесь.

Принято. Условно считаем, что вопрос нужности решён. К примеру, это долговременная исследовательская база, с которой катают десятки роверов, пилотируют дроны. Чтобы не менять экипажи часто, живут десятилетиями, а чтобы не таскать ништяки с Земли - строятся на местных ресурсах. Цель базы - удешевить для Земли саму себя без потери функциональности, поэтому вопрос "давайте вообще не летать" не стоит: просто делаем допущение, что она нужна и такое решение есть.

В ответ, кстати, прошу модераторов резать экономическую риторику окупаемости - обсуждаем технические вопросы. Если что-то стоит хреналиард тугриков, то просто учитываем это для интереса, сравнивая с альтернативными решениями.

[noxx77]

И ещё одно допущение: чтобы не зацикливаться на Маске (хотя бы потому, что он часто передергивает планы), принимаем, что КОМ рассматривает разные решения проблем, заимствуя любой земной опыт. Например, по лицензии может запилить российский унитаз "мокрого сжигания" и не заморачиваться.

[noxx77]

Чтобы своих привезти? Это дело нехитрое, да.

Ви-таки шо-то против них имеете? А вот в БИОСе нет: рассматривают как догрызателей растительных остатков перед калифорнийскими червями, а попутно источник животного белка. Информация инсайдерская с подтверждением в открытых источниках, но на вопросы загадочно улыбаются...

[noxx77]

Вполне возможно что какую-то часть колесной техники для Марса, будет выпускать Тесла... (

Но бОльшую САТERPILLAR.

[cybertron]

Нужна биологическая лаборатория -  выяснение как земные существа будут жить при пониженной тяжести - эксперименты с растениями, мышами, кроликами.
                значит нужна оранжерея - Наса впрочем уже сделал образец оранжереи для Марса.
                                                     
Нужна буровая - или геологи обойдутся рытьем ям?

Дальние экспедиции будут? Тогда нужен тяжелый транспорт - с герметичными кабинами для сна - и на чем он будет ездить? На солнечных батареях наверное много он не наездит - атомный реактор на него ставить? Делать движок на метане с кислородом?

Без транспорта - база будет способна изучить только сотню другую ближайших квадратных километров - а если место окажется неудачным? Все бросать и перелетать
на другое место?

[noxx77]

А вот проект от российской лунной базы Лин Индастриал, вдохновлявлённый во многом Барминградом - http://spacelin.ru/luna-sem/prezentatsiya/
Тоже можно взять за основу.

[Rattus]

Чтобы не менять экипажи часто, живут десятилетиями,

Это гдеж найти столько леметров, добжанских и войно-ясенецких?

[sharp]

солнечную электростанцию

СЭС как основной источник питания на Марсе - это идея сомнительная, что уже неоднократно обсуждалось.Без атомного реактора, конечно, будет тяжко, так что Килопауэры марсианской колонии жизненно необходимы.
Тем более если проект совместно с наса, с них можно этот реактор и истребовать.

[Rattus]

этот реактор и истребовать.

Этот - не пойдёт - ищите посты AlexAV - он очень грязный для планетарного применения с человеками и вообще рассчитан только для автоматов открытого космоса.

[sharp]

этот реактор и истребовать.

Этот - не пойдёт - ищите посты AlexAV - он очень грязный для планетарного применения с человеками и вообще рассчитан только для автоматов открытого космоса.

По документам самой НАСА, планируют использовать в том числе для обитаемой марсианской базы. Возможно это какая-то адаптированная для этой цели модификация.

[Ruslan_Sharipov]

Информация в тему:

Александр Ильин, Луна и Марс как объекты колонизации, Наука и жизнь, 2011, N 4.

[noxx77]

Это гдеж найти столько леметров, добжанских и войно-ясенецких?

Не настолько знаком с биографиями, чтобы увидеть связь.
Ну а по смыслу, база должна быть такой, чтобы в ней можно было жить, а не существовать.