Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[Valerij56]

При моделировании я всегда могу нажать красную кнопку и сказать "а я хочу домой". После чего отправляюсь домой.

С позором на всю жизнь (если это предприятие было действительно для вас важным). И прекращением программы с отрицательным результатом.
Но сбережёнными жизнями ценных специалистов и неисчислимым количеством ресурсов и трудозатрат.
Да - глупо устроенная "Биосфера-2" закономерно провалилась. Но не провалились более скромные, но с умом сделанные БИОС-3 и Юзгун. Потому тут вопрос ещё не закрыт. Если же дальнейшее расширение по перечисленным пунктам будет даже в тепличных земных условиях давать неизменно отрицательные результаты в самых разных вариациях и командах - то перспективы любых забиосферных поселений становятся, что называется, sapienti sat.
Потому всякое сколь-нибудь РЕАЛИСТИЧНОЕ обсуждение обозначенной темы как раз в такие эксперименты и упирается.

   
Нет, не упирается ни разу. Потому, что никто не планирует привезти сто колонистов на Марс и выгнать их в чисто поле.
   
У первого экипажа, численностью 10-20 человек, по прилёту на Марс уже будет запас продовольствия на два синода, и при этом на прилетевших раньше грузовых кораблях уже будут работать небольшие автоматические оранжереи. Эти оранжереи не обеспечат их пищей, но позволят собрать первоначальные данные. Прилетев на Марс они герметизируют грузовые люки этих кораблей, и, с учётом результатов работы этих микрооранжерей, развернут полноценную ферму в грузовом отсеке, из заготовленных на Земле модулей, и, вероятно, с использованием местного грунта. Пока не будет пригодного в пищу продовольствия с фермы экипаж сможет питаться запасами, постепенно переходя на продукцию фермы.
   
Нам нет необходимости делать автономную биосферу. Нам надо обеспечить свои потребности за счет местных ресурсов. Потому воду, в крайнем случае, можно очищать дистилляцией, а кислород получать электролизом. Хотя в реальности и воды и кислорода будет с избытком, как вторичной продукции топливного производства. У нас есть проблема подготовки субстрата для растений, используя сточные воды, отходы жизнедеятельности экипажа и местный грунт, но без высадки на Марс даже подойти всерьёз к этой проблемы у вас не получится.

[Rattus]

Т.е. Предполагается просто плавное перерастание станции в поселение. Ну ОК - пусть будет начато с небольшой базы как Амундсен-Скотт.
Но кагбе и базы пока нету, если календарь нам не врёт.
Поэтому имеет смысл обсуждать сейчас только доставку и постройку как раз такой небольшой базы. Но вроде как Маск предлагал именно высадить разом сотню человек с билетом в один конец и если не в чисто поле, то в любом случае в не сильно обжитую местность.

[Valerij56]

Если же дальнейшее расширение по перечисленным пунктам будет даже в тепличных земных условиях давать неизменно отрицательные результаты в самых разных вариациях и командах - то перспективы любых забиосферных поселений становятся, что называется, sapienti sat.
Потому всякое сколь-нибудь РЕАЛИСТИЧНОЕ обсуждение обозначенной темы как раз в такие эксперименты и упирается.

   
И, по видимому, существует некий нижний предел, ниже которого замкнутая система быть сделана не может.
   
И если этот нижний предел намного больше наших строительных возможностей - то, видимо, никакие внеземные поселения будут невозможны.
   

   
У вас вокруг целая планета, полная самых разных ресурсов, а вы опять упираетесь в создание замкнутой биосферы. Замкнутая биосфера на Марсе не нужна, нужно (не сразу, а в далёкой перспективе) обеспечить существование колонииза счёт местных, марсианских, ресурсов.
   

Но опять-таки получается - вся жизнь в тюрьме. В банке. Размерами сколько-то на сколько-то.

   
Какая религия запрещает вам одеть скафандр и выйти за пределы "банки"? А сесть в ровер, и уехать за сотни километров?
 
Не надо высасывать проблемы из грязного пальца.

[Rattus]

планета, полная самых разных ресурсов

Ага - песка, булыжников, ржавой пыли, льда, насыщенного перхлоратами, где-то метана ещё - хочешь жни, а хочешь куй...
А вот по многому и многому более полезному и ничуть не менее нужному в добывабельной дозировке... Мягко говоря "не доказано". 

[ivanij]

Я понимаю, что вам завидно, что эксперименты по моделированию различных аспектов жизни марсианской колонии проводятся по всему миру уже более десяти лет, и вам хочется устроить собственный аттракцион. Я не против, но для его обсуждения откройте, пожалуйста, собственную ветку.
   
Не надо в этой ветке изображать из себя обезьяну, пожалуйста.
   
.........

   
Вот и хорошо. А теперь пошёл вон.

  Во-первых. История моделирования марсианских условий насчитывает уже не один десяток лет.
  Во-вторых. Призывать к сдержанности, пожалуй, хватит. Лимит исчерпан.
 

Комментарий модератора раздела

 Придётся применить соотв. санкции,

хотя давненько я этого не делал. 

[Valerij56]

Нижние пределы базы и колонии будут разными: база ограничена необходимым количеством специалистов для существования/исследования/развития, колония - величиной самоподдерживающегося коллектива.

Ну можно взять в расчёте, скажем, на одного человека.
Сколько он ест? Допустим в единицу времени?
И сколько должно быть растений, чтобы такое же количество еды за то же время выросло?
Или сколько воздуха потребляет человек с сколько нужно растений чтобы эту потребность перекрыть?
В подобных рассуждениях надо обязательно и освещённость учитывать, и урожайность, и многое другое.

Вот это и будут некие нижние пределы.

И я подозреваю, что будут они немаленькие.
И ведь ещё и некоторый "запас прочности" нужно предусмотреть.

Впрочем, наверняка уже у умных учёных все ходы записаны всё это уже посчитано.
 

   

Антарктическая теплица открывает новые возможности для колонистов Луны и Марса
   
Антарктическая теплица EDEN ISS не только пережила полярную ночь, но и сумела произвести урожай для местных исследователей, тем самым дав надежду на то, что колонисты Марса также смогут наслаждаться свежей едой во время пребывания на Красной планете.
   

   
При температурах ниже -40°C на EDEN ISS удалось вырастить травы, салат-латук и другие овощи для пропитания 10 человек на отдаленной станции Alfred Wegener Institute's Neumayer Station III. Это первый раз, когда теплица проработала всю зиму.
       
«После более полугода работы в Антарктике концепция самодостаточной теплицы кажется достаточно эффективной для земных регионов со сложным климатом, а также для будущих человеческих миссий на Луну и Марс», — сообщили представители Германского центра авиации и космонавтики (DLR). 
   

   
«Урожаи теперь настолько обильные, что часть их не всегда сразу попадает на стол. Мы можем позволить себе распределить наше потребление замороженного салата и трав на несколько дней, — говорит исследователь из DLR Пауль Забель, работающий с EDEN ISS. — Перезимовавшие члены команды всегда с готовностью ждут следующего приема пищи».
   

https://naked-science.ru/article/sci/antarkticheskaya-teplica-otkryvaet
   
Эти эксперименты давно проводятся.

[Valerij56]

Именно поэтому в большинстве вариантов освоения предполагается реактор. Везём для реализма или эмулируем другими средствами?

Лучше таки везти.

   
Реактор - в перспективе. При старте колонии по сумме свойств солнечная ферма вне конкуренции. Прежде всего потому, что её из заготовленных на Земле модулей соберут без проблем на местности достаточно простые автоматы.
   

Нагревом грунта её достать можно? Если да, то 9/10 проблем решено.

Ага - осталось только от перхлоратов освободить - сущая безделица.

Оборудование для извлечения воды перхлоратного рассола можно (нужно) подготовить и испытать отдельно.

И потом взять в ПН и обязать эксплуатировать в экспериментальном посёлке.

   
Я что-то не пойму - а чем вам перегонный куб из ближайшего автопарка не угодил?
   
Не надо высасывать проблемы из грязного пальца!

[Valerij56]

   
Даже если, допустим, взять подводную лодку или корабль с атомным реактором. Если какой недочёт, можно зайти в порт и доработать. А на Марсе чё делать?
   

   
Вернуться. Под боком готовая для запуска ракета.
   
Но сначала лучше попробовать решить проблему, или, по крайней мере, найти решение, которое смогут реализовать следующие. Но, на самом деле, вероятность того, что придётся преждевременно вернуться очень не велика. Просто потому, что известно заранее, как удовлетворить базовые потребности - в воде, воздухе, пище, защите от радиации - и все необходимые меры принимаются заранее.

[Valerij56]

судя по данным с марсоходов.

Я честно сказать нигде не встречал информации именно по радиационному фону именно грунта.
Марсоход измеряет общий фон. А откуда именно летит- вроде данных нет.
А тем не менее, это важно если там будет человек. Если пыль фонит, она полюбому проникнет внутрь базы. Со всеми вытекающими.

   
Есть такие операции, которые называются "дегазация" и "деактивация". Да, конечно, небольшое количество пыли проникнет вовнутрь, но эти операции позволяют снизить это количество до безопасного уровня.

[Technecy]

. Я вам уже разрешил - стройте за свой счёт и под свою ответственность.

А я не понял. Вы тут типа прораб? Или Гранты раздаёте? При чом тут наш счёт и ответственность? Я чота не помню что бы был объявлен конкурс и мы тут вроде не за ради грантов собрались.
Или это такой хитрый план, собрать с форума предложения и предоставить в "куда надо" дабы вне очереди "Чёрную Волгу" получить?
Тогда идите лесом на свой Марс. А у нас есть более другая тема про Марс. И не одна. Так что мы вполне себе можем переместиться в соседнюю аудиторию.

[Valerij56]

Ну хорошо, предположим в Антарктиде не цветут яблони, потому что заповедник. А что скажете насчёт крайнего севера, Камчатки, Гренландии, Земли Франца-Иосифа?

Ещё раз повторяю простую мысль - колонизация территории возможна только если там есть ресурсы хотя бы для выживания человека. Если этого нет, люди могут там создавать научные и военные базы, даже промышленные комплексы с поселениями для рабочих типа Норильска. Но зачем военным Марс? Ни зачем. Что на Марсе можно добывать и возить на Землю? Ничего.

   
А что, на Камчатке, Земле Франца-Иосифа, в Гренландии и на Крайнем Севере люди не живут? Я что-то пропустил, и население этих регионов какой-то мор выкосил?

[Valerij56]

Но зачем военным Марс? Ни зачем. Что на Марсе можно добывать и возить на Землю? Ничего.

   
Вот именно - зачем Марс военным? А что, гражданские - не люди?

[Technecy]

Вернуться. Под боком готовая для запуска ракета.

В течении года-двух? А вы уверены что эта "готовая к запуску" ракета взлетит? Ведь с каждым днём её наработка только увеличивается. А холод в -100 и прямые космические лучи не способствуют увеличению ресурса. Ладно через неделю. А через год? А через 2?
Далеко не факт, что критический недочёт проявится сразу.

Просто потому, что известно заранее, как удовлетворить базовые потребности - в воде, воздухе, пище, защите от радиации - и все необходимые меры принимаются заранее.

Единственная необходимая мера- нафиг никуда не лететь. А на эти деньги организовать программу по освоению Сибири, Камчатки, и... ну вы поняли.

Есть такие операции, которые называются "дегазация" и "деактивация".

Да. Есть. На Земле.

но эти операции позволяют снизить это количество до безопасного уровня.

Как вы можете рассуждать о безопасном уровне, после предложений строить радиационное убежище из материала, о собственной радиоактивности которого вы и понятия не имеете.
Или там у нас реголит- это такой мелкодисперсный свинец, который, спецом для нас, лунатики насыпали везде?

[Valerij56]

Реалистичная программа по колонизации Марса, по определению, начинается с того, что сначала несколько грузовых кораблей забросивших на Марс оборудование для производства топлива, а значит и грузовой транспорт, и СБ для пары солнечных ферм, и буровую с экскаватором, и, вероятно, несколько жилых модулей. Кроме того, после выгрузки оборудования, пара кораблей со стационарно смонтированным ещё на Земле оборудованием по производству и ожижению компонентов топлива и остаётся на Марсе. Кроме того эти корабли заранее доставляют некоторое оборудование, запас продовольствия и запчастей для экипажа. Только после того, как солнечные фермы будут смонтированы, а производство топлива докажет свою работоспособность и эффективность с Земли вылетает первый экипаж. Поэтому первый пункт в обеспечении безопасности состоит в том, что люди с Марса смогут эвакуироваться в любое стартовое окно.

Вообще-то это означает:

1. Все работы вплоть до производства топлива в значимых количествах должны вестись без людей и силами телеуправления (с Земли?). В марсианской атмосфере и из марсианских же веществ.
Без полной имитации подобного цикла на Земле говорить о нём на Марсе...

   
А что, реакция Сабатье на Марсе будет чем-то отличаться от реакции на Земле? А всё оборудование для добычи ресурсов и производства топлива заранее делается под марсианские условия. Не получилось с первого раза - отправляем вторую пару грузовиков с оборудованием, в котором учтены проблемы.
   

2. Кирдык у людей (какая-нибудь критичная утечка или авария) может случиться между стартовыми окнами. При невыгодном взаимном положении Земли и Марса. Из-за чего время возвращения на Землю невозбранно очень сильно вырастает.
По сути это та же смерть - что на Марсе, что в полёте.

   
Вы забыли, во первых, что на Марсе людей ждут две (ещё раз - ДВЕ) BFS, со стационарно смонтированным на Земле, ещё перед вылетом, оборудованием для производства и хранения топлива. Поэтому "кирдык" с одной из них означает только, что в ближайшее стартовое окно одна из ракет, которая должна была улететь, останется на Марсе. Во вторых, вы забыли, что у оставшихся на Марсе есть запас продовольствия на два (ещё раз - на ДВА) синода. Большого запаса воды и кислорода им не требуется, так как при наличии энергии от солнечной фермы, аккумуляторов и аварийной электростанции на основном топливе, они обеспечены водой и кислородом из местных источников.
   
Им просто не нужно улетать с Марса вне стартовых окон, потому, что у них всегда есть всё необходимое, чтобы дожить до следующего стартового окна. А над тем, чтобы не было критического отказа, в результате которого вдруг все помещения стали непригодны для проживания, позаботятся конструктора,которые будут проектировать базу.

[Андрей Астрофизический]

Без полной имитации подобного цикла на Земле говорить о нём на Марсе...

Как вы себе представляете эту имитацию в условиях Земли? На Земле немного не тот состав грунта и атмосферы.

2. Кирдык у людей (какая-нибудь критичная утечка или авария) может случиться между стартовыми окнами. При невыгодном взаимном положении Земли и Марса.

Это вот да. Возможно, самый существенный риск всей затеи. Как этот риск обойти - например, все критично-важные для выживания людей, узлы и агрегаты, привозить как минимум в количестве двух.
(тот факт что и пассажирских кораблей полетит ДВА, намекает, что именно таким методом эти риски и будут решать)

Правда водой их (растения) снабжать придётся по-любому. Откуда-то её придётся брать. Хорошо если паров воды в сжимаемом атмосферном воздухе будет хватать. А если нет?

В месте посадки воды по определению будет завались (для производства топлива). В противном случае там не будут садиться, а выберут другое место.

[Valerij56]

Кстати проблему перхлоратов в почве можно было бы решить, привезя с Земли надувную оранжерею. (Надувную - чтобы в полёте места на занимала.) С огромным количеством ячеек с ростками. Опрыскивать ростки (а потом и развившиеся растения) водой и закачивать им углекислый газ из атмосферы каким-нибудь особо устойчивым к абразивному действию марсианской пыли компрессором. Маломощным и энергосберегающим.  Питание на него подавать от солнечных батарей.
   
Органики для топлива, накопить по идее можно достаточно.
Правда водой их (растения) снабжать придётся по-любому. Откуда-то её придётся брать. Хорошо если паров воды в сжимаемом атмосферном воздухе будет хватать. А если нет?
   

   
Не нужно никакой надувной оранжереи, для начала достаточно некоторого числа микрооранжерей в грузовых кораблях, в баках которых накапливается топливо. И отдельный компрессор не нужен, потому, что первый этап производства топлива - забор и сжатие марсианского воздуха, потому, что для реакции Сабатье нужен углекислый газ (из атмосферы) и вода. При этом чистая вода является побочным продуктом при охлаждении метана.
   

Но и это ещё не всё.
Все операции с выросшими растениями - срезание, перегонка в топливо и т.д. - придётся делать ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЕМ. Людей-то там пока нет.
И ещё: если надутая оранжерея вдруг лопается - прощай вся работа.

   
Не нужно ничего срезать и надувать. От микрооранжерей нужна только информация, как растения растут в предложенной атмосфере и с данным составом воды, на марсианском грунте или без грунта. Всё. Поэтому возможно, что в какой-то момент микрооранжереи будут просто замораживаться, чтобы прилетевшие учёные получили больше информации.

[Андрей Астрофизический]

Но вроде как Маск предлагал именно высадить разом сотню человек с билетом в один конец и если не в чисто поле, то в любом случае в не сильно обжитую местность.

Пересмотрите/перечитайте внимательнее, что на самом деле говорит Маск о Марсе.

А холод в -100 и прямые космические лучи не способствуют увеличению ресурса. Ладно через неделю. А через год? А через 2?

Ну уж что-что, а космическую технику устойчивой к космическим условиям уже вроде как научились делать. Сколько летает вояджер, или кассини например сколько отлетал (в условиях существенно более жестких, чем Марс). Или тот же куриосити. Техника там работает, и срок исправной службы в 5-10 лет вполне показывает без напряга. А если напрячься то и больше. С чего бы вдруг новейшей BFS быть менее надежной и рассыпаться от космических лучей, я не представляю.

А на эти деньги организовать программу по освоению Сибири, Камчатки, и... ну вы поняли.

Да мы поняли, что перечисленные регионы находятся все в одной стране. Но давайте не будем.

[Valerij56]

А доза накопленной радиации за год в 2.5 раза выше чем на МКС и в 300 раз выше чем чем на поверхности Земли.

   
В каком месте на Земле? В Чили есть местность, где природный уровень радиации больше, чем на МКС, и там люди живут уже столетия, как минимум.

[Valerij56]

Т.е. Предполагается просто плавное перерастание станции в поселение. Ну ОК - пусть будет начато с небольшой базы как Амундсен-Скотт.

   
Да, предлагается постепенное перерастание базы в колонию. И это русскам языком написано в первом сообщении темы.
   

Но кагбе и базы пока нету, если календарь нам не врёт.
Поэтому имеет смысл обсуждать сейчас только доставку и постройку как раз такой небольшой базы. Но вроде как Маск предлагал именно высадить разом сотню человек с билетом в один конец и если не в чисто поле, то в любом случае в не сильно обжитую местность.

   
Враньё! Ещё в первой презентации, от 2016 года Маск говорил о том, что первый экипаж марсианского корабля будет 10-15 человек, и что в первых кораблях основной объём будет занимать оборудование, а затем доля оборудования будет падать, а экипажа расти.

[Technecy]

перечисленные регионы находятся все в одной стране

Там ещё троеточие есть.

С чего бы вдруг новейшей BFS быть менее надежной и рассыпаться от космических лучей, я не представляю.

И я не представляю. Но не исключаю этой возможности.
Ещё никто не запускал нечто типа БФС после 2-х(допустим) лет на космическом теле.
Напомню о миссии Розетта. Казалось бы, что могло пойти не так? Всё предусмотрено(же), было(же).
Но.
Не так, пошло чуть более чем всё. И зонд загнулся на (вроде бы) 3-тьи сутки.
Так что, техника по разному в космосе работает.