Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[Короб]

Кстати, операция по подготовке топливной пары для возвращения на Землю и задача создания полуавтономной базы на Марсе противоречат друг другу  в смысле того, что их выполнение одновременно уменьшает эффективность обеих.

Поэтому эти две разные задачи и должны выполняться двумя разными потоками.
1) На Марс прилетают два корабля  , садятся вблизи полюса и марсианским полярным днем нарабатывают топливную пару.

2) На Марс в район экватора прилетают два корабля с оборудованием и первыми марсианами .
Эти корабли для обратного полета не предназначены, поэтому топливные баки заранее должны быть подготовлены для использования в качестве элементов жилья и оранжереи.
На этих кораблях прилетают 10 человек. Каждая из двух теплиц имеет производительность не меньше чем на 10 человек(то есть у нас двойной запас).
....
После прилета и разворачивания базы через пару месяцев марсонавты по заранее намеченной на Земле трассе двумя вездеходами едут к двум полярным кораблям. Экипажи по 2 марсонавта....
Такие рейсы становятся регулярными. Единственное требование к ним --- это чтобы общее количество топливной пары на этих кораблях не уменьшалось меньше 110 % от необходимого для старта на Землю.
...
В один из этих рейсов останавливается одна из установок по изготовлению топливной пары, демонтируется с корабля и вновь  собирается на безопасном расстоянии от корабля, если он потребуется для взлета.

Аналогично поступают и со второй установкой.
Возможно при этом будет создана трубопроводная система по перекачке на корабли элементов топливной пары.

Собственно . моя мысль в том, что эти две задачи ---- создание базы и создание условий для возможной эвакуации на Землю, не обязательно должны выполняться в одном месте.

Крайне неэффективно и непродуктивно:
1. Расстояние от экватора до полюса около 5340 км. Как Вы себе представляете "регулярные" рейсы на такие расстояния, причём с необходимостью доставки грузов тонн под 20  (7 тонн по марсиански)? Чем "заправлятья" по дороге? от Солнца? 2 часа едем, 10 - заряжаемся? А рельеф как огибать? или лазером прямой тоннель до полюса прожжём?
2. А сколько времени на разведку/организацию добычи/наладку очистки, да ещё в автоматическом, безлюдном варианте затратим? Год, два? каковы шансы, что у столь сложной многофункциональной системы не отвалится какой-нибудь ссаный болтик, что сделает его эксплуатацию невозможной? Кто чинить прилетит?
3. Если мы умудримся посадить два модуля с тяжёлым добычным и перерабатывающим оборудованием (блоки добычи и очистки весят немеряно), то с чего бы сразу не посадить два корабля (один с топливом, другой с окислителем) сразу рядом с предполагаемой базой?
Зачем огород городить?

[pkl]

На полюсах Марса лед ---водяной и углекислый есть точно.
Поэтому необходимо сесть кораблям вблизи полюса и за полярный день изготовить необходимое количество топливной пары.

Да там и южнее воды полно, согласно данным Феникса и наших нейтронных детекторов. Уж с чем чем, а с водой на Марсе проблем точно не будет. В отличие от Луны.

[Проходящий Кот]

AlexAV сомневается. Вот и предлагаю две точки.

[Проходящий Кот]

«Крайне неэффективно и непродуктивно:
1. Расстояние от экватора до полюса около 5340 км. Как Вы себе представляете "регулярные" рейсы на такие расстояния, причём с необходимостью доставки грузов тонн под 20  (7 тонн по марсиански)? Чем "заправлятья" по дороге? от Солнца? 2 часа едем, 10 - заряжаемся? А рельеф как огибать? или лазером прямой тоннель до полюса прожжём?»

                А с чего вы решили , что дорога будет прямая? Естественно, с учетом рельефа.   
             Скорее по железнодорожному.

«2. А сколько времени на разведку/организацию добычи/наладку очистки, да ещё в автоматическом, безлюдном варианте затратим?»

Посадка в полярном районе именно потому, что там уже известны и месторождения воды и месторождения углекислоты.

«Год, два? каковы шансы, что у столь сложной многофункциональной системы не отвалится какой-нибудь ссаный болтик, что сделает его эксплуатацию невозможной? Кто чинить прилетит?»

      Так поэтому и отправляются два корабля, чтобы был шанс, что они вместе наработают 100% необходимой топливной пары.

«3. Если мы умудримся посадить два модуля с тяжёлым добычным и перерабатывающим оборудованием (блоки добычи и очистки весят немеряно), то с чего бы сразу не посадить два корабля (один с топливом, другой с окислителем) сразу рядом с предполагаемой базой?»

     Топливная пара с Земли --- флаговтык, топливная пара , вырабатываемая на Марсе ---  возможность начала создания постоянной базы на Марсе.

«Зачем огород городить?»

И собственно, предложение о топливной паре с Земли противоречит самой сущности концепции данной темы.

[Короб]

И собственно, предложение о топливной паре с Земли противоречит самой сущности концепции данной темы.

Вот если мы говорим о флаговтыке или базе, то да, возвращаемый корабль нужен.
Но, с другой стороны, колония сама по себе не предполагает возвращение на Землю. По сему и нужда в возвращаемом корабле - излишняя.

[Проходящий Кот]

Однако требуется по элементарному соображению ---- а вдруг  что-то не получится.
Вариант последней надежды должен быть.

[Короб]

Однако требуется по элементарному соображению ---- а вдруг  что-то не получится.
Вариант последней надежды должен быть.

Вот именно! Иллюзия о возможном "спасении" не позволит бросить ВСЕ усилия для выживания и обустройства колонии.
Колонизация должна проходить под девизом "всерьёз и навсегда" (Конечно, после флаговтыка и долгосрочной марсианской базы).
Иначе, ни черта не получится.

[pkl]

Таки, о белый господин, серийный выпуск подразумевает автоматизацию производства и снижение издержек, как за счёт массовости , так и снижения воздействия человеческого фактора.

Вот только в случае космической техники это правило не работает: спутники связи и ДЗЗ, ракеты-носители производятся вполне серийно, однако стоят безумно дорого. Есть и более характерные примеры ЗУР  и крылатые ракеты. Причём, как производители ни стараются, добиться существенного снижения цены при неизменном качестве им не удаётся. Также не удаётся добиться полной автоматизации производства. Создание космической техники - это по-прежнему ручной труд. Высококвалифицированный весьма, что, собственно, и определяет немалую цену.

Сублимирование и заморозка сохранят свежесть мяса, овощей и фруктов на долгие десятилетия.

А вот не надо ля-ля, я ел и заварные супчики с тушёнкой, и мороженые овощи и знаю, что это такое

[pkl]

Уже сто раз просилось "терраформирование" и всякие "орбитальные зеркала" обсуждать в своих темах. Ну че вы лезете сюда? При попустительстве модераторов.

«Критикуешь - предлагай!» Вот мы и предлагаем разумную и реалистичную альтернативу.

[Valerij56]

"Продолжением Земли", "Седьмым континентом" - сколько угодно. Более или менее самостоятельной колонией - нет.

Да,пожалуй.Но для достижения поверхности Луны потребна дельта на 2,06 км/сек превышающая таковую для достижения поверхности Марса.Архитектура системы Starship/FSH плохо приспособлена для миссий на поверхность Луны.

   
Безусловно, её необходимо дополнять лендером, взлётную ступень которого можно сделать на базе пилотируемого "Дракона", как Локхид предлагает свой лендер со взлётной ступенью, в котором используется герметичная капсула от Ориона. Здесь, кстати, можно применить СуперДраго и принципы реактивной посадки. Можно даже обеспечить лендеру возможность прямого возвращения на Землю в любой момент времени.
   
А система Starship/FSH будет привозить на окололунную орбиту новую посадочную ступень с "ногами" и топливо для взлётной ступени.

[Valerij56]

  Колонии викингов в Гренландии существовали с 980 по 1410 год как минимум, это 430 лет.

430 лет - не такой уж и большой срок по историческим меркам. Атомная цивилизация на Земле /на реакторах-размножителях/ сможет беспроблемно существовать порядка 2000 лет. Проигрывает Ваша колония.

   
Две-три тысячи лет стагнации и загнивания или четыреста развития? Представить, какой будет цивилизация в результате 400 лет развития мы не сможем. Но 2000 лет поздневековья вполне представимы. И будем ли мы в принципе способны развиваться после тысячелетий гниения - большой вопрос.
   

[Valerij56]

Кстати, чем черт не шутит, в свете недавних высказываний высоких чинов Израиля о господдержке Берешита-2. Не выльется ли все это затем в Марсианскую гонку между арабами и евреями. Они будут наперегонки строить свои города на Марсе, а SpaceX будет извозчиком у обоих. Благо, с финансами у обоих сторон все хорошо)
Вариант конечно выглядит фантастично, но учитывая ревностное отношения этих стран друг к другу... мне кажется вероятность ненулевая. Могут такую гонку развязать.

Не могут. Нет ресурсов. У арабов дальше заявлений дело не идёт, космическую технику им делают другие. А евреев просто мало, какой им космос!

   
Зато у нас всё есть, и никому ничего не нужно.

[Андрей Астрофизический]

После прилета и разворачивания базы через пару месяцев марсонавты по заранее намеченной на Земле трассе двумя вездеходами едут к двум полярным кораблям. Экипажи по 2 марсонавта. По прибытию на место полярных кораблей они заправляют свои баки топливной парой с этих кораблей и одновременно проверяют техсостояние кораблей на предмет их возможности для возврата на Землю.
Такие рейсы становятся регулярными. Единственное требование к ним --- это чтобы общее количество топливной пары на этих кораблях не уменьшалось меньше 110 % от необходимого для старта на Землю.
При этом топливо, доставленное на базу, разделяется --- часть отбирается для местного использования, часть остается для похода на северную базу(110% процентов от необходимого).

Вы какой-нибудь "Париж-Дакар" пробовали смотреть? Ну, чтоб примерно хотя бы представлять, что ждет любой произвольный транспорт в местности без дорог.
На какую нибудь пару сотен км еще можно дорогу сделать бульдозером, и даже без дороги более-менее доехать. Но кататься регулярно на 5000км - не вариант. Запчастей на ремонт потребуется больше по весу, чем возможный перевозимый груз. В общем, это явно не та затея, которой стоит заниматься сразу после первой высадки. Два пункта нужны и логичны, но их не надо разносить на пол-полушария, надо чем ближе, тем лучше, в средних широтах.

[Valerij56]

Вообще выбор одного из вариантов:
1) полный ISRU;
2) частичный ISRU;
3) доставка топливной пары исключительно с Земли;

   
Кроме третьего варианта непонятно, что вы имеете в виду под этими терминами.

[AlexAV]

Кроме третьего варианта непонятно, что вы имеете в виду под этими терминами.

Первый вариант - производство и топлива и окислителя на Марсе (водород + кислород, метан + кислород, высококипящие углеводороды + кислород, высококипящие углеводороды + перекись водорода, высококипящие углеводороды + закись азота, гидразин + АТ и ещё некоторые, для любого из этих вариантов можно предложить вполне разумные технологические схемы получения, какой лучше - требует анализа). Однако любой из этих вариантов нуждается в организации добычи воды, сделать нормальное ракетное топливо без водорода невозможно (есть правда вариант угарный газ + кислород, но там УИ совсем какой-то низкий получается).

Второй вариант - производим на Марсе только окислитель (кислород, АТ, закись азота), а топливо везём с Земли. Масса окислителя обычно больше массы топлива, а значит этот вариант позволяет существенно сократить массу доставка которой требуется с Земли. При этом нет потребности в организации добычи воды (что нетривиально, да и не в любой точке на поверхности Марса вообще будет возможно), необходимое сырьё (углекислый газ и азот) имеются в атмосфере Марса, а она будет гарантировано доступна. Плюс отработка оборудования, использующего в качестве сырья только газ (состав которого точно известен), проще. Её можно полностью делать на Земле не без отправки большого числа тестовых миссий на Марс (для отработки добычи воды на Марсе так не получится).

С третьим вариантом всё понятно и так - всё везём с Земли.

[Valerij56]

Выбор между теплицей и доставкой пищи с Земли  это вопрос между флаговтыком и  длительной базой.Причем в случае теплицы есть перспектива роста базы до колонии.

Нет, перспективы будут только если есть куда расти и на чём. А функция теплицы проста - сократить трафик и повысить шансы на выживание в случае затруднений с транспортом.

   
В реальности одно никак не мешает другому. На первом этапе это "зелёный уголок" и подспорье, потом элемент внутренней марсианской экономики, а затем - один из ключевых элементов, повышающих автономность колонии.

[Valerij56]

Ну как же, а автоматические заводы? А подводные добычные комплексы?

Это всё не собирается само где-то и не работает в условиях недостатка информации. Эти комплексы выполняют чётко заданную последовательность операций причём после длительных пуск-наладочных работ, осуществляемой при непосредственном участие команды инженеров. А тут надо, чтобы то оборудование в ящиках, которое мы отправили на Марс, само собралось в работоспособный завод

   
Что, кроме религиозного фанатизма, заставляет отправлять функционально-законченные модули "топливного завода" "в ящиках"?
   
Я сам знал мужика, которого однажды спросили, сколько ему надо времени на монтаж блока дизельной электростанции в Египте. Ответ "если дадите кран, то три часа за глаза" потряс и переводчика, и главу советской делегации.
   
Нет никаких проблем сделать "завод" в виде функционально законченных модулей, нет никаких проблем испытать и отработать эти модули на Земле в условиях, близких к марсианским. Просто потому, что внутри реактора Сабатье условия будут абсолютно одинаковы, что на Земле, что на Марсе. А соединить модули, "воткнув вилку в розетку", современные роботы вполне могут и самостоятельно.
   
Есть оправданные вопросы по добыче воды из грунта, но ничто не мешает этот "модуль" дополнительно дублировать, отправив разные варианты, которые, вероятно, не потеряют работоспособности, но не обеспечат необходимой производительности - по отдельности. Зато работая параллельно вполне обеспечат. И даже если нет, то проведут "разведку боем" и позволят сделать следующую итерацию.
   

Если же посмотреть на достижения современных АМС, то тут робот за 850 млн. $ опустить щуп в грунт на 5 метров не смог, а здесь задача на много порядков сложнее, причём никаких готовых решений для неё сейчас нет. Кто-то действительно думает, что столь сложную систему можно сделать быстро и дёшево?

   
Подобную - нет, невозможно. Но вот топливный заводик можно. Или вы предполагаете, что в компрессоре этого завода на глубине полуметра от атмосферного заборника неизученный наукой камень окажется?
   

Далеко не факт. Мне кажется, образцов потребуется много. Тем более, что мы пока не вполне себе представляем, что именно надо искать.

Никак не могу с этим согласится. Жизнь на планете чуть-чуть быть не может, это такая вещь которая или есть (и тогда она есть везде) или её нет. Ситуация что на планете была жизнь, но в каком-то озере с жидкой водой её не оказалось совершенно не представима и невозможна. Соответственно, осадочные отложения любого водоёма нойской и гесперийской эры, в том случае если тогда на планете была жизнь, обязаны содержать её остатки, органическое вещество специфического состава со специфическими химическими и изотопными маркерами, а также микрофоссилии (которые сейчас умеют довольно эффективно искать). Если мы этого всего в донных осадках древнего озера (причём абсолютно любого случайно выбранного) не найдём - то можно будет сделать вывод, что жизни даже в период относительно благоприятного климата нойской и гесперийской эры на Марсе не было, а сейчас нет тем более. И закрыть этот вопрос.

   
Вот в этом и фокус - на станцию по поиску жизни вы денег едва наскребёте. А Марсианская Колония уже сейчас интересна многим, и они готовы деньги давать (как те же арабы).
   

[Rattus]

А химическая дурь интересна ещё более многимъ. Означет ли это, что всемерное способствование свободной торговле ею оздоравливает экономику в целом?

[Fall63]

Две-три тысячи лет стагнации и загнивания или четыреста развития? Представить, какой будет цивилизация в результате 400 лет развития мы не сможем. Но 2000 лет поздневековья вполне представимы. И будем ли мы в принципе способны развиваться после тысячелетий гниения - большой вопрос.

И в каком по-вашему направлении мы можем развиваться? Практически все отрасли , кроме биоинженерии , уже вблизи предела развития своего потенциала ,  имхо.

[Valerij56]

о контроле рождаемости во внеземных анклавах нашей цивилизации, расходование

Ракета только лёгкая, на ГСО и межпланетные траектории ничего вывести нельзя. Пуски редкие. Пилотируемой космонавтики нет. Телескопов нет. И вообще вся программа с явным военным уклоном.

Тем не менее. Знания есть, средства выведения есть, опыт есть.
Что касается массы ПН, пилотируемых полётов и прочей невоенной направленности, то в их условиях это очень непрактично, ибо израильский космодром - единственный в мире, который вынужден осуществлять пуски сугубо в противоположную от вращения Земли сторону.

   
Курица или яйцо? Израильский космодром, прежде всего, военный объект, как и начало ракетно-космической индустрии во всём мире. Но, в отличии от всего мира, Израиль перманентно находится в состоянии войны.
   
Тем не менее, если Израиль захочет развивать "суверенный доступ", то он может построить свой "Морской Старт", но, думаю, только для лёгких ракет. Но "суверенному доступу" больше и не надо.
   
Если развивать "коммерческий доступ", то придётся арендовать космодром - в Бразилии или Новой Зеландии, например. Но это вряд ли, намного проще (и выгоднее, на современном рынке пусковых услуг) строить свои КА и заказывать запуски.