Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[AlexAV]

ярутка кипрская thlaspi cypricum

Да, тоже обитатель почв, возникающих при выветривание ультращелочных массивов со специфическими адаптациями к весьма необычной геохимии таких почв.

[Андрей 2]

Да, тоже обитатель почв, возникающих при выветривание ультращелочных массивов со специфическими адаптациями к весьма необычной геохимии таких почв.

Выживет в условиях марсианских перепадов температур и очень низкой влажности? Наверное только в низинах?

[AlexAV]

ыживет в условиях марсианских перепадов температур и очень низкой влажности? Наверное только в низинах?

В открытом грунте на Марсе вообще ничего не выживет. На самом доле и в просто в марсианском грунте (в оранжерее) скорее всего будут чувствовать себя не очень (смесь полевых шпатов с оливинами и диопсидами - совсем не тот грунт, который нужен растениям). Можно надеяться, что нормально они будут расти только в продуктах выветривания такого грунта (естественно в оранжерее). Ну и, кроме того, явная тенденция этих растений гипераккумулировать никель вызывает сильные сомнение, что то что на них вырастет можно будет есть.

[Андрей 2]

Значит грунт для теплиц будет привозным.

[Fall63]

ыживет в условиях марсианских перепадов температур и очень низкой влажности? Наверное только в низинах?

В открытом грунте на Марсе вообще ничего не выживет. На самом доле и в просто в марсианском грунте (в оранжерее) скорее всего будут чувствовать себя не очень (смесь полевых шпатов с оливинами и диопсидами - совсем не тот грунт, который нужен растениям). Можно надеяться, что нормально они будут расти только в продуктах серпентизации такого грунта (естественно в оранжерее). Ну и, кроме того, явная тенденция этих растений гипераккумулировать никель вызывает сильные сомнение, что то что на них вырастет можно будет есть.

Это если гипераккумуляторы , то да. Но вроде есть же ещё другая адаптация к подобным почвам - блокирование абсорбции токсичных металлов (эксклюдеры).

[LV46]

Значит грунт для теплиц будет привозным.

Это первое время. Пока половина теплиц будет с привозным грунтом, в другой половине можно культивировать никелепожирающие микроорганизмы, подготавливая грунт к обычным посевам.
С каждым таким заходом будет использоваться всё меньше привозного грунта в смеси с местным. Так, через 10 синодов и выйдут на свой автономный огород.

[a_babich]

Это первое время. Пока половина теплиц будет с привозным грунтом, в другой половине можно культивировать никелепожирающие микроорганизмы, подготавливая грунт к обычным посевам.
С каждым таким заходом будет использоваться всё меньше привозного грунта в смеси с местным. Так, через 10 синодов и выйдут на свой автономный огород.

Если там построить коровники и поросятники, то навозом можно часть грунта заместить

[Андрей Астрофизический]

А ведь чем ближе к делу, тем активнее будут тролли. Скоро, наверное, будут пытаться брать числом.

Построятся "свиньей" и пойдут на штурм южного Техаса.

На посадку в Старшип, отлетающий на Марс, придется пробираться как-то так?

[a_babich]

Ну и, кроме того, явная тенденция этих растений гипераккумулировать никель вызывает сильные сомнение, что то что на них вырастет можно будет есть.

Гениальные генные инженерА выведут растения , которые будут аккумулировать золото и платину и на Марсе начнется золотая лихорадка.
И таким образом некоторые активисты данной ветки будут посрамлены. Начнется не по-децки  сумасшедшая колонизация Марса.

[Андрей 2]

Сначала одна страна построит там базу, потом другие пусть и не имеющие собственного транспорта не захотят  отставать, и будут нанимать его у тех кто его имеет, таким образом имея значительный парк пассажирских, грузопассажирских, грузовых кораблей, можно очень хорошо зарабатывать на доставке людей , строительстве баз "под ключ" кому подешевле, а кому и подороже, доставке техники, провизии, и чёрт знает чего ещё.

[Кремальера]

Если там построить коровники и поросятники, то навозом можно часть грунта заместить

Самый крупный "коровник и поросятник" на Марсе-это сам хомо.А разводить будут рыбу,птицу и пр.

[Андрей 2]

Пчёл и шмелей, для опыления тепличных растений.

[Кремальера]

Пчёл и шмелей, для опыления тепличных растений.

Они там будут летать со скоростью 150 км/ч.

В открытом грунте на Марсе вообще ничего не выживет

Смотря где.На мелкодисперсных базальтах можно попробовать(кстати базальтовое волокно для гидропоники завозить не придется) или на других вулканических почвах.
У нас на Камче было две дачи:на пятой стройке и на Халактырском пляже(по-сути на черном вулканическом песке),первую продали,а вторую просто отдали знакомым.Так там до сих пор клубника под мини-туннелями крупнее чем в центре полуострова.

[AlexAV]

Вот здесь поспорю. У нас альтернативы
1) Везти всё с Земли. Преимущество - ничего не надо производить на месте, всё в наилучшей форме. Недостатки - база максимально зависима от Земли.
2) Возить автономными вездеходами с РИ/ЯСУ - медленно и дорого, но нет нужды строить дорогу. Но разработка мощных вездеходов для Марса - отдельная большая задача. При этом, произведенные на Земле, они будут ограничены по массе, как любая транспортируемая техника и малочисленны. Любой вездеход будет возить меньше корабля.
3) Строить дорогу - позволяет больший трафик, но непонятно, из чего её строить на Марсе. До создания промышленной базы, по крайней мере.
4) Воспользоваться БФС/модифицированным БФС. И вот здесь имеем несколько ништяков: во-первых под корабли "заточена" инфраструктура самой базы - получение топлива, ремонт. Во-вторых на Марсе грузоподъемность корабля выше, а в суборбитальном варианте потребует меньше топлива, чем для межпланетных полётов. В результате, если речь идёт о сотнях тонн, то как раз баллистические прыгуны могут оказаться дешевле других средств. Не дешевыми, но дешевле,

Для анализа тут нужно определить задачу, которую мы решаем. Тут есть два варианта:
1) Задача обеспечения полной автономии.
2) Задача снижения издержек при обеспечение колонии с Земли.

Если первое - то для её решения категорически нужно, чтобы местное производство имело минимально приемлемую экономику. Кстати этот вопрос, вопрос экономики марсианского производства, тут как-то старательно игнорируется.

Представьте, что нечто, скажем электроэнергия нужна в количестве a₁ на производство одного шурупа, в количестве a₂ для производства единицы стекла, в количестве a₃ для производства килограмма пластика и т.д. Теперь представьте такие же линейные соотношения для всех видов продукции и ресурсов, которые создаёт и использует экономика. Теперь, если мы умножим эту матрицу на столбец, содержащий количество товаров и ресурсов, которые должна произвести наша экономика - мы получим столбец товаров и ресурсов, которые мы затратим на это производство. Очевидно, что эти полные затраты должны быть меньше произведённого. Это возможно в том и только в том случае, если у этой матрицы существует положительное собственное число меньшее 1, которому соответствует собственный вектор со всеми положительными компонентами (то что у нас у такой матрицы существует хотя бы одно положительное собственное число, которому соответствует положительный собственный вектор нам гарантирует теорема Перрона).

Так вот, если мы будем увеличивать затраты, а значит коэффициенты матрицы, то рано или поздно ни одного положительного собственного собственного числа у этой матрицы не останется, а значит экономика просто развалится. Если скажем в исходной матрице нужное собственное число было равно \( \lambda \), то если все затраты в матрице поднять в k-раз, то новое собственное число будет k\( \lambda \). Если  \( \lambda \)<1, то очевидно, что чтобы  k\( \lambda \)<1, k должно быть не больше 1/ \( \lambda \).

На сколько затраты могут превышать современные затраты на Земле, чтобы всё не развалилось? Для этого надо знать \lambda для земной экономики. Возможно грубо её можно оценить, как долю инвестиций к ВВП (в идеале бы лучше отношение производства средств производства к полному промышленному производству, но такие данные сложнее найти). Исходя из этого \lambda для земной экономики никак не больше 0,2, а значит степень роста затрат, который ещё имеет смысл обсуждать (по сравнению с текущими земными) никак не превышает 5. Перевозка же серной кислоты баллистическими ракетами в это ограничение вписаться не может точно. Соответственно, такой транспорт с возможностью создания самодостаточной экономики несовместим.

Если - вторая, т.е. снижение затрат на обеспечение с Земли, то это имеет смысл лишь в том случае, если затраты на производство на месте меньше, чем цена доставки с Земли. И тут нужно учитывать, что как правило для производства чего-либо требуется объём сырья значительно больший, чем этого чего-то производится. Разница же затрат между доставкой с Земли и транспортировкой баллистическим прыжком будет иметь порядок отношению экспонент Циолковского, т.e. exp((XC_З - XC_Б)/УИ). ХС_З - ХС доставки с поверхности Земли, ХС_Б - ХС баллистического скачка. XC_З~12 км/с, ХСБ~3км/с, УИ ~ 3.7 км/с.  Т.е. если масса доставляемых реактивов меньше, чем в 14 раз больше массы продукта, то тут ещё можно будет подумать, если больше - то даже для второй задачи не годится.  В реальности это означает, что оправданна при таком транспорте (в смысле относительно экономии по сравнению с доставкой с Земли) может быть (но необязательно будет, для добычи обычна нужна ещё огромная масса оборудования, которая часто превышает массу добытого, а оборудование точно с Земли везти придётся) только добыча материалов, которые составляют значительный процент перерабатываемой породы (при добыче редких элементов практически всегда количество расходуемых реактивов к получаемому продукту обычно больше этих 14:1) и то только в том случае, если рядом с месторождением есть источник воды, а масса и стоимость требуемого для добычи оборудования умеренные, что в случае Марса нетривиально (производство даже каких-то материалов, составляющих значительный процент породы как правило весьма водоёмкое).   

[AlexAV]

Смотря где.

В открытом? Нет, при марсианской температуре, давление и потоке УФ не растут даже лишайники.

или на других вулканических почвах

Тут очень важен минералогический состав.

[Кремальера]

если рядом с месторождением есть источник воды, а масса и стоимость требуемого для добычи оборудования умеренные, что в случае Марса нетривиально (производство даже каких-то материалов, составляющих значительный процент породы как правило весьма водоёмкое).   

Вот кстати инфа по водяным залежам Долины Маринеров.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X13004145
https://www.researchgate.net/publication/234499154_Rock_Glacier-like_Landforms_in_Valles_Marineris_Mars
Вообще конечно очень интересное место,низкие широты,плюс ниже уровня "моря"(для Starship-а ,при входе с межпланетной траектории,желательно иметь высоту -2 км от оного)скорей всего там есть и какие-то природные разломы,каверны,полости,которые колония сможет приспособить для своих нужд.Кроме того -раздолье для туннелей Boring Company.

В открытом?

Вообще я имел ввиду конечно защищенные посадки.Но на дне разломов,наверное можно было бы попробовать какие-нить высокогорные чилийские папоротники или еще чего.

[AlexAV]

Все неопределенности насчет марсианской колонизации решил снять сам CEO SpaceX.
https://twitter.com/elonmusk/status/1110329210332053504?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1110329210332053504&ref_url=https%3A%2F%2Fforum.nasaspaceflight.com%2Findex.php%3Ftopic%3D46578.60

Ну, это явно не тот источник, который может сказать что-то реальное о колонизации чего-либо. Вы бы ещё на агитки Mars One сослались бы.

[Кремальера]

Ну, это явно не тот источник,

Это один из немногих людей который знает что по-силам SpaceX а что нет.

Нет, при марсианской температуре,

Насчет температуры.На экваторе днем летом бывает до 24С.,но ночью температура очень сильно падает.Может быть чтобы уравновесить эти качели,постараться найти не особо глубокую полость(грот)в котором будет более менее постоянная температура,скажем около нуля,и прыгать дальше от этого?
Вот тут интересные предположения относительно антарктических лишайников.А также говорится о высокой влажности ночью.
https://www.space.com/16907-what-is-the-temperature-of-mars.html
Может быть,если найти грот в виде трубы(или досверлить не достающую дырку),в полость будет подсасывать теплый воздух днем,где он будет оседать на стенках в виде инея ночью и стекать вниз с наступлением утра,нивелируя через повышенную влажность скачки температур..

[AlexAV]

Вот тут интересные предположения относительно антарктических лишайников.

Была работа, где исследовали выживаемость лишайников в марсианских условиях (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063313002055). Результат двоякий, с одной стороны вроде сразу не умирают, даже вроде обнаружили какие-то признаки активной жизнедеятельности, но только в случае если место где он растёт защищено от ультрафиолета. Если лишайник оказывался под действием ультрафиолетового излучения с марсианской интенсивностью - он погибал.

Т.е. на гране. Результаты не исключают, что какие-то лишайники, по крайней мере в условиях защищённых от УФ, могу выжить и жить в марсианских условиях, с другой даже антарктические лишайники в этом эксперименте чувствовали себя не слишком хорошо.

[Кремальера]

Т.е. на гране. Результаты не исключают, что какие-то лишайники, по крайней мере в условиях защищённых от УФ, могу выжить и жить в марсианских условиях, с другой даже антарктические лишайники в этом эксперименте чувствовали себя не слишком хорошо.

ЕМНИП у Марса самый большой эксцентриситет среди планет СС.Разница между перигеем и апогеем в 50 млн. км.Или более 20 гр.С.Саган верил в мега-синоды Марса.Т.е когда живность(растения) как-бы раскачиваясь на несколько последовательных летних периодов,ступенчато пробуждалась,в самый теплый синод плодилась и вновь засыпала.Он даже рисовал такие забавные полу-разумные растительны абракадабры -смесь перекати-поля и кактуса с щупальцами. Может быть еще не все потеряно.Curiosity тоже словил несколько температурных аномалий.По хорошему нужны несколько именно экваториальных лэндеров.