Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[Короб]

Такое транспортное средство будет получаться весьма дорогим.

Почему идея с "пушкой" так легко отметается?
Атмосферы как таковой на Марсе нет. Закинуть через космос на 500 километров какую нибудь 50 кг. болванку много легче, чем на Земле.
Если есть источник эл. энергии, то и "порох" не нужен будет. Пока ГОК нарабатывает "слиток", батареи копят заряд. затем слиток по рельсотрону получает волшебный пендель и пролетев через условный космос примарсяется поблизости к "потребителю".
Что дешевле, заморочиться батареями и рельсотроном или 100500 раз гонять на такие расстояния ровер с риском потерять его по дороге из-за поломки (кстати, как его потом "выручать", если он сломается в 250 км. до ближайшей станции? А во время пылевой бури как?
По аналогии, это как пересекать пустыню на Земле (Австралия - яркий пример).
(рельсотрону буря не помеха)

[Андрей Астрофизический]

Атмосферы как таковой на Марсе нет. Закинуть через космос на 500 километров какую нибудь 50 кг. болванку много легче, чем на Земле.
Если есть источник эл. энергии, то и "порох" не нужен будет. Пока ГОК нарабатывает "слиток", батареи копят заряд. затем слиток по рельсотрону получает волшебный пендель и пролетев через условный космос примарсяется поблизости к "потребителю".

Есть некоторые опасения, что "слиток" попадет прямо в "потребителя". И на скоростях, не сильно уступающих орбитальным, нанесет существенные повреждения. А если целиться достаточно мимо, то поди найди его потом, где он упал. Чрезвычайно точное наведение вряд ли возможно, т.к. атмосфера на Марсе все-таки есть, и оказывать влияние на траекторию будет.

[Valerij56]

С невысокой скоростью я ещё могу согласиться, средняя скорость вряд ли будет выше километров 30 в час.

Примерно с такой скоростью движутся роботизированные карьерные самосвалы Komatsu в железно-рудных разрезах. Автралийские муверы с плечом в 1500 км движутся со скоростью 50-70 км/ч.

   
Я, собственно, исходил из этого, как из аналога. 50-70 км/час оставим для экстренных случаев и пассажирских перевозок. Грузовые рейсовые перевозки я предполагаю в виде беспилотных аналогов австралийских муверов по размеченным трассам. Этакие поезда без рельс. Хотя, согласен, через какое-то время появятся и классические железные дороги.
   

Относительно зарядных станций которые вы упоминаете,Tesla-semi c этого года получит новые аккумы повышенной емкости,позволяющие ей пройти 1200 км без подзарядки.Понятно что по грунтовке,даже подготовленной ,пробег будет в 2-2,5 раза меньше(именно такие данные и показала Semi на испытаниях).Но при строительстве Mars Base Alpha и при разведки месторождений для ее обслуживания эти плечи учтут.А те рудники/производства,или прочие населеные пункты ,находящиеся за 5 тыс. км.,будут обслуживаться марсианской системой PtP.Ведь Раптор(уровня моря)изначально разрабатывался на тысячу запусков.На Марсе его можно задросселировать до 35-40% от номинала -еще уменьшив давления в основной и в предкамерах,и увеличив ресурс турбокомпрессора.Поставить на линии три-четыре Starshipa выработавших задел межпланетных рейсов,сняв с них не нужную транспирацию и лишнии плитки,-вполне себе будет свертяжелая марсианская "авиация",для перевозки концентратов реактивов,катализаторов,машин и оборудования.Ну и попутно в верхней точке своей баллистической кривой будет выплевывать контейнеры с марсианским экспортом на Землю.

   
Перевозка строительных материалов и массовых грузов, типа продовольствия, баллистическими носителями мне кажется перебором. Но в некоторых случаях она будет оправдана, тем более, что космопортов с инфраструктурой для обратного запуска на Марсе через сто ле должно быть много.
   

А еще можно прямо восстанавливать грунт угарным газом или водородом и потом расплавленное железо отделять от силикатов,

На Марсе из-за вакуума и отсутствия влаги потворствующей слипанию частиц, будет очень хорошо работать метод обычной магнитной сепарации,а низкая сила тяжести сделает его не энергозатратным.Также там хорошо будет работать метод электростатического обагощения-раз в пять-семь лучше чем на Земле(на Луне правда он будет лучше работать в 10-12 раз).

   
Ну вот, и намётки на лунную и марсианскую технологию появились.

[Valerij56]

Для тяжёлой техники при низкой прочности грунта - ещё как представляет. Не, гусеничная техника конечно пройдёт, но ресурс такого шасси и скорость обычно оставляет желать лучшего.

Хотел бы вступится за гусеничную технику, степень износа гусеничной ленты зависит от следующих факторов:

1) Материал из которого она изготовлена.
2) Степень нагрузки на неё.
3) Среда в которой ей придётся работать.
 Почему бы её не изготовить например из нержавейки? Или из сплавов на основе титана?
 Когда говорят о гусеничной технике разве обязательно подразумевать машину с противоснарядной бронёй?
 Весом в полсотни тонн? Разве нельзя сделать легче?
 Марсианский грунт полон пыли, это все знают, значит гусеница из нержавейки будет работать долго,
 поскольку этот материал сочетает в себе жёсткость, и вязкость, а также нулевую склонность к коррозии,
 те, кто имел с нею дело , понимают о чём я пишу.
 Вообще не понятно, почему кто-то кого-то должен вытеснять? Считаю что оба вида техники могут там работать, нужно только распределить между ними обязанности, и ещё: техника для работы на Луне и на Марсе должна иметь единый стандарт, говоря проще,она должна быть одна и та же для указанных объектов.

P.S. Кстати, ресурс аккумуляторов на гусеничной технике будет больше чем на колёсной.

   
Андрей, я ничего не имею против гусеничной техники для строительных и тяжёлых машин, но не на этапе первоначального освоения, когда техники будет мало и её пробег быстро станет измеряться сотнями километров. А в дальнейшем - как на Земле, на дальнее расстояние гусеничную технику будут перевозить на колёсных тралах, своим ходом она будет передвигаться в зоне работ.

[Андрей Астрофизический]

Вот кстати, любопытная в том числе и для Марса, конструкция
https://youtu.be/CLJ870FUKow?t=330

[Valerij56]

Я неправильно выразился - зыбкие пески. В реальности сухие зыбкие пески большая редкость, по сухим пескам, как правило, вполне можно ездить и ходить, как на Земле, так и на Марсе.

Есть два механизма образование колеи. Первый ползучесть грунта под давлением. Второй - выброс грунта за колесом. Для слабосвязанных грунтов первый механизм не всегда представляет проблему (если трение между частицами велико их ползучесть может быть низкой), а вот второй будет иметь место всегда. Т.е. износ с образование колеи дороги в любом случае будет быстрым и сильным.

Доказано роверами, которые не тонут в песках, как правило.

Ровер имеет большие колёса с низким удельным давлением на грунт. Впрочем это не главное (зыбучих песков там конечно тоже не будет). Главное - он один. Т.е. факторы выноса грунта за колесом тут совершенно неинтересен, всё равно по тому же месту никто и никогда не поедет. А вот если по одному месту проедет сотня средств передвижения - картина уже будет другой.

   
Здесь надо учесть, что трасса на Марсе - это, в основном, направление, поэтому достаточно доработать автопилот, чтобы он стремился ехать не по свежим следам колёс, а рядом с ними. Тогда придётся бороться с колеёй только в некоторых местах - подсыпкой грунта, или гравия, грейдером, и т.д.
   

С риском пробки из-за остановившегося ровера - нет, его довольно легко можно объехать.

От рельефа зависит. На равнине можно, на горном серпантине - далеко не всегда.

   
Здесь соглашусь, но электрический аналог мувера, поезда без рельс, у которого, в добавок, все колёса могут быть ведущими и с управляемым клиренсом в случае, если колесо заклинит, может его просто поднять, или даже просто протащить, и доехать до места, где он расцепится, и выкинет из "состава" неисправный модуль, не мешая движению. С этим модулем потом будет возиться накая "техпомощь", а мувер поедет по маршруту дальше.
   

Зарядная станция по определению набор модулей на заданную мощность, при неисправности она снизит мощность, но не прекратит работу.

Ну с куда большей вероятностью сломается не сам генерирующий модуль, а механика, обеспечивающая автоматическое подключение подъехавшей единице транспорта к системе или что-то ещё подобное. Т.е. причин отказов может быть много и не от всех можно защититься таким способом.

   
Логично. Но логично, например, установить два модуля смены аккумулятора, и два аккумулятора с обоих бортов ровера. Тогда в полностью исправной зарядной станции аккумуляторы можно менять одновременно, а в случае неисправности агрегата замены на ровере заменят аккумуляторы с одной стороны, потом он выедет, развернётся, и заменят с другой. А в самом крайнем случае можно и зарядить аккумуляторы без замены, пока не приедет "техпомощь" и не ликвидирует проблем. Но это может значительно тормозить перевозки.
   

мощность там нужна небольшая.

Вот не уверен. К системе СЖО относится (в марсианских условиях) и отопление. А на него скорее всего потребуется довольно существенная мощность.

А пилотируемые роверы дальнего следования могут иметь резервную систему электропитания на топливных элементах и с баками жидких газов. А системы связи, обогрева и СЖО должны дублироваться, причем желательно с питанием от стронциевого РИТЕГа, мощность там нужна небольшая.

Такое транспортное средство будет получаться весьма дорогим.

   
Сами по себе маломощные РИТЕГи на стронции-90 недороги, дорога инфраструктура по их учёту, замене и так далее. Для большинства задач достаточно источника энергии мощностью в несколько ватт, часто ещё меньше, при этом питаемые ими устройства будут элементами Smart-инфраструктуры, поэтому их учёт и мониторинг не составят больших проблем. Пассажирских и пилотируемых, но предназначенных для автономной работы, роверов будет немного относительно их общего числа, , но будут и другие стационарные модули с функцией резервного убежища, где они будут применяться.

[Valerij56]

Вот кстати, любопытная в том числе и для Марса, конструкция
https://youtu.be/CLJ870FUKow?t=330

   
Да, некоторые роверы могут имеь шасси на подобных принципах.

[Vavanzer]

Олимп можно использовать для различных обсерваторий и исследований!

На кой эти возвышенности?Атмосфера Марса фактически прозрачна.ЕМНИП,через нее проходит 100% солнечного света,а на Земле только 75%.
Интересно было бы залезть именно в низменности.Долину Марианеров или Hellas Planitia-во второй находится самое низкое место на Марсе-по-моему.Если бы там найти глубокую лавовую трубку,глубиной километров 12-15,то можно было бы на дне без скафандра ходить.

Вот именно в таких трубках и полостях вся чупакабра и затаилась!!!
Будет живой фильм "спуск" ! И тысячи сюжетов для новых фильмов!

[Проходящий Кот]

Система транспорта , грузового и пассажирского, на Марсе, получается очень похожа на структуру Монгольской империи, тоесть службу ямщиков.

[Короб]

Есть некоторые опасения, что "слиток" попадет прямо в "потребителя".

Вероятность крайне мала. "стрельба" на недалёт.
Точность плюс-минус километр будет гарантирована даже во время пылевых бурь. Баллистики с этим легко справятся. Преимущество рельсотрона - возможность точной подстройки импульса.
Поиск по такому пятну рассеяния не представит сложности с обычным тепловизором (да, есть требования по местности, но они выполнимы для марсианских "угодий").

[Vavanzer]

Энергию, необходимую болвэанке для баллистического полета считали? или я пропустил самый фарш?)
Может там с учетом всех издержек получится что поезд все таки выгоднее?)

Дуло у пушки кстать оч подвержено износу. Осоьенно высокоскоростной!
Может почту или мелочевку и целесообразно перекидывать будет, в экстренном порядке... Но чтото крупное как то маловероятным видится.

[Короб]

Энергию, необходимую болвэанке для баллистического полета считали? или я пропустил самый фарш?)Может там с учетом всех издержек получится что поезд все таки выгоднее?)

Пропустили.
1. См. физический термин "работа".
2. сравниваем суммарное КПД системы, управления, навигации и силовой установки ровера с суммарным КПД силовой установки рельсотрона (настройка, наведение и управление рельсотроном может выполнятся вручную).

Дуло у пушки кстать оч подвержено износу. Осоьенно высокоскоростной!

Нет "дула" у рельсотрона. Износ минимален. См. "магнитная левитация", "магнитный подвес".

[Vavanzer]

Так на всю эту левитацию и прочие издержки энергии в итоге уйдет будь здоров. Плюс сложные системы сопутствующие...

А тот же поезд толкнул - он несколько км по инерции катится))
Там даже машинист по большому счету не нужен.

И кстать при приземлении вся эта почта пушечная развалится. Кроме металических болванок больше ничего толком и не отправить)))

[Проходящий Кот]

Почта вообще в свете интернета понятие архиологическое.

[Talamh Sgeir]

Рассуждая о рельсотронах, надо учитывать следующее:
- для масс в диапазоне 10 - 20 кг максимальная скорость "посылки" не более 2500 м/с;
- типичные дальности стрельбы - до 200 км;
- рельсы имеют ограниченный ресурс.

Картинка, которая многое объясняет

[AlexAV]

Нет "дула" у рельсотрона. Износ минимален. См. "магнитная левитация", "магнитный подвес".

Износ рельс рельсотрона совершенно ужасен. В момент выстрела там образуется электрическая дуга, которая довольно быстро их разрушает. Более-менее нормальным ресурсом обладают только дорогостоящие направляющие из меди покрытой серебром, но даже там он измеряется десятками-первой сотней выстрелов. Проблема низкого ресурса - вообще одна из главных проблем рельсотрона.

Из электромагнитных ускорителей большой ресурс можно обеспечить разве что для ускорителя Гаусса, но для этой системы пока ещё никому не удалось достичь выходной скорости снаряда, уж очень маленький прирост его энергии на ступень.

[Короб]

для масс в диапазоне 10 - 20 кг максимальная скорость "посылки" не более 2500 м/с;

Прекрасно. Это 0,7 от первой космической Марса. Позволит закидывать "посылки" на противоположную часть полушария, а не просто на 500 км.

типичные дальности стрельбы - до 200 км;

Для Земли? Но у нас Марс, с меньшей гравитацией, разряжённой и тонкой атмосферой

- рельсы имеют ограниченный ресурс.

Также, как и любой ровер, но замена рельсов много проще и дешевле замены ровера.

И кстать при приземлении вся эта почта пушечная развалится. Кроме металических болванок больше ничего толком и не отправить)))

А ничего иного с ГОКов и не предполагается отправлять.

[Короб]

Износ рельс рельсотрона совершенно ужасен. В момент выстрела там образуется электрическая дуга, которая довольно быстро их разрушает. Более-менее нормальным ресурсом обладают только дорогостоящие направляющие из меди покрытой серебром, но даже там он измеряется десятками-первой сотней выстрелов. Проблема низкого ресурса - вообще одна из главных проблем рельсотрона.

Это может быть серьёзным препятствием применения таких "пушек" для транспортировки металлов, и плюсиком в пользу роверов.

[Короб]

 

Это может быть серьёзным препятствием применения таких "пушек" для транспортировки металлов, и плюсиком в пользу роверов.

Но совершенно оправдано, если транспортировать надо через непреодолимые препятствия: Каньоны, горные хребты. 

[Проходящий Кот]

Беспилотные грузовики в Петербурге

Процесс идет уже на Земле, а на Марсе он станет основным.
Скрипач водитель не нужен......