Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[Андрей Астрофизический]

Но эту "щепотку" надо будет готовить в марсианских условиях.

зачем...

[Проходящий Кот]

О том, что нужно соблюдать технологическую дисциплину, что нужно каждый раз упоминать?

О какой дисциплине Вы говорите, если даже технология ещё не определена и не отработана?
Потом-то да, но сейчас? Или Вы предполагаете, что без отработки с марсианским грунтом первые марсонавты сразу процесс запустят?

О дисциплине не попадания в воду цианидов естественно.
Мы вроде об этом говорили?

[crazy_terraformer]

Можа лучше использовать топливную пару  для выпаривания сжиженной углекислоты для путешествий между базами на вездеходах с газовой углекислотной подушкой, на базах по ночам замораживаем и сжимаем углекислый газ, а затем заправляем им баллоны.... И ту--ту. Праздник к Вам приходит....

Нахрена козе баян? На базах по ночам можно аккумуляторы заряжать. В принципе, можно представить себе марсоход с газотурбиным генератором, но для чего? Какие преимущества даёт это решение? Кататься по Марсу можно на аккумуляторах, РИТЭГах, реакторе. А топливо куда лучше сжигать в летательых аппаратах.

А вглючите моск    на минутку.
Ночь - это время зарядки аккумуляторов холода. КПД тепловых машин зависит от температуры холодильника. Сжиженная углекислота отличный источник холода. Побочной продукцией будут азот и аргон.
РИТЭГи, а тем более реакторы и химические двигатели надо охлаждать.
Конечно углекислотная подушка для вездехода , паровоза или поезда на Марсе - это байка, шутка. Хотя я не инженер.

Сверхзвуковые крылатые ракеты , летающие на сверхзвуке даже на сверхмалой высоте(до нескольких метров над гладким рельефом) благодаря низкой плотности марсианской атмосферы , для быстрой перевозки грузов и людей вместо самолётов или вертолётов.
Стартуют с наклонных направляющих, а садятся вертикально или горизонтально, но тогда на двигателях в поворачивающихся гондолах, либо с отклоняемым вектором тяги. Для старта беспилотных грузовых можно использовать катапульту как на авианосцах.

С высотами аккуратнее надо бы, а не то...

Спокойствие  , только спокойствие .
Навигация и карты, GPS, разбросанные по рельефу радиомаяки.

1. На протяжении лет пяти в лабе пил в обед только дистиллят. На здоровье не отразилось ровно никак.

Это потому, что помимо дистиллята употреблялись и другие напитки 

Человек закусывал

[crazy_terraformer]

Кипятить  и осаждать пар.Опреснитель обыкновенный. Рассол сбрасывается в сторону,(где надо думать, что с ним делать) или просто выливается куда-нибудь в яму.

2. Просто перегоняя воду не получится очистить её от солей и примесных газов окончательно. "Остатки" могут негативно влиять на оборудование при электролизе.

На Марсе есть низкое давление и отрицательные ночные температуры везде.
Вода сублимируется непосредственно из льда. Рассол вымораживается ночью или ночью накапливается сжиженная углекислота для вымораживания солей на протяжении суток из рассола.
Углекислый газ вытесняет соли при образовании газогидрата. Куски льда сублимируются при низком давлении при нагреве,  газогидрат разрушается при температуре гидратообразования и несколько ниже при сбросе давления.
Вымораживание и образование газогидрата при насыщении воды под давлением углекислым газом при соответствующей температуре можно повторять. Пока не останется чистая вода или чистый раствор углекислого газа в воде.
Углекислота почти вся отделяется в результате нагрева воды до температуры кипения,  если нужен сверхчистый дистиллят надо использовать обратный осмос для фильтрации воды от углекислого газа.

О дисциплине не попадания в воду цианидов естественно.

Человек троллит. Ну , а что? Всё может быть. И свихнувшийся марсонавт подкидывает проблем остальным подсаливая питьевую воду небольшим количеством цианида калия, т.к. калий полезен для сердечной мышцы.

[Кремальера]

На Марсе есть низкое давление и отрицательные ночные температуры везде.
Вода сублимируется непосредственно из льда. Рассол вымораживается ночью или ночью накапливается сжиженная углекислота для вымораживания солей на протяжении суток из рассола.

Можно и так.А можно простейший "самогонный аппарат" с осмотической доочисткой.Т.е. красим бочонок сажей,просто ставим на солнышко,по змеевику вода испаряется в другую емкость(потом ее можно будет продавить через мембрану),а сам чернобокий бак потом  придется конечно от солей щеткой почистить(незнаю,может через 10-15 циклов).
Но учитывая что спейсы будут садится не ниже 30-ой(а скорей всего между 30-ой и 40-й),то проблем с не глубоко залегающим льдом не возникнет.
Слайд с прошлогоднего выступления Вустера в Колорадо:
https://www.reddit.com/r/SpaceXLounge/comments/9a9n2l/woosters_slide_on_factors_in_identifying_outpost/

[Кремальера]

А если найти кратер наподобие ниже представленному,то можно будет вообще практически ничего не копать. https://www.uahirise.org/ESP_045492_2135
https://researchers.dellmed.utexas.edu/en/publications/sequestered-glacial-ice-contribution-to-the-global-martian-water-
https://www.researchgate.net/publication/222520638_Concentric_crater_fill_in_Utopia_Planitia_History_and_interaction_between_glacial_brain_terrain_and_periglacial_mantle_processes

А просто спустить драгу c оголовком плавления и водрузить ISRU прямо на реголит,под которым будет слой относительно чистого льда.,и производить компоненты прямо на месте.

[Андрей 2]

Видео о токсичном топливе и не только.
https://www.youtube.com/watch?v=TRocNOdooGc

[Короб]

зачем...

Потому, что без надлежащей подготовки марсонавты рискуют умереть от отравления.

[Короб]

На Марсе есть низкое давление и отрицательные ночные температуры везде.Вода сублимируется непосредственно из льда.....

Хороший вариант. Но что с производительностью такого концепта?
Или у нас "цех возгонки" будет гектары занимать?

[Короб]

Можно и так.А можно простейший "самогонный аппарат" с осмотической доочисткой.Т.е. красим бочонок сажей,просто ставим на солнышко,по змеевику вода испаряется в другую емкость(потом ее можно будет продавить через мембрану),

Не избавит такая система от примесных газов и легкокипящих жидкостей.
Аммиак, например.

Понятно, что точно зная состав, можно подобрать ту или иную концепцию водоподготовки.
Но ПОПА в том, что марсонавты не будут знать точно этот состав, а по сему, технологию водоподготовки надо будет считать на месте и в режиме "срочно!"

[Valerij56]

Можно и так.А можно простейший "самогонный аппарат" с осмотической доочисткой.Т.е. красим бочонок сажей,просто ставим на солнышко,по змеевику вода испаряется в другую емкость(потом ее можно будет продавить через мембрану),

Не избавит такая система от примесных газов и легкокипящих жидкостей.
Аммиак, например.

   
Большая часть аммиака и легкокипящих жидкостей из раствора уйдут вскоре после начала кипения, можно так же дополнительно удалить их распылением при пониженном давлении подогретого, но не доведённого до кипения, дистиллята, а затем комбинацией ионных и адсорбционных фильтров и мембран.
   

Понятно, что точно зная состав, можно подобрать ту или иную концепцию водоподготовки.
Но ПОПА в том, что марсонавты не будут знать точно этот состав, а по сему, технологию водоподготовки надо будет считать на месте и в режиме "срочно!"

   
Почему же это "не будут"? Как минимум там нужны по одному медик, биолог и геолог, все они вполне профессионально могут провести анализ воды, а экспресс анализы сможет вообще провести каждый член экипажа. Комплекты оборудования для поведения экспресс анализа и водоподготовки в количестве, достаточном для 10-15 человек есть на вооружении многих стран мира, использование их не требует долгого обучения.
   
Или вы планируете отправить в первый же полёт колонистов с лопатами да вилами?

[Короб]

Почему же это "не будут"? Как минимум там нужны по одному медик, биолог и геолог, все они вполне профессионально могут провести анализ воды, а экспресс анализы сможет вообще провести каждый член экипажа. Комплекты оборудования для поведения экспресс анализа и водоподготовки в количестве, достаточном для 10-15 человек есть на вооружении многих стран мира, использование их не требует долгого обучения.   Или вы планируете отправить в первый же полёт колонистов с лопатами да вилами?

Вопрос не в способности взять анализ, а в возможности БЫСТРО рассчитать технологию очистки, спроектировать "железо", построить и запустить в эксплуатацию очистительную установку. Причём,  используя имеющиеся материалы и имеющиеся реагенты, ад(аб)сорберы и пр.
Как это успеть, пока и без того ветхая за время перелёта система водообеспечения замкнутого цикла и набором штатных "добавок" на спускаемом модуле не вышла из строя, а марсонавты не подохли от жажды?

[Кремальера]

Вопрос не в способности взять анализ, а в возможности БЫСТРО рассчитать технологию очистки, спроектировать "железо", построить и запустить в эксплуатацию очистительную установку. Причём,  используя имеющиеся материалы и имеющиеся реагенты, ад(аб)сорберы и пр.

Вы явно многое упускаете из возможностей последних осмотических технологий.Современные RO-мембраны(особенно высокоселективные,как напр. морские)убирают из воды всё.За один проход,с втрое-вчетверо меньшими энергозатратами чем другие способы-на выходе пермеат в виде чистейшего дистиллята.

[AlexAV]

Вы явно многое упускаете из возможностей последних осмотических технологий.Современные RO-мембраны(особенно высокоселективные,как напр. морские)убирают из воды всё.За один проход,с втрое-вчетверо меньшими энергозатратами чем другие способы-на выходе пермеат в виде чистейшего дистиллята.

От низкомолекулярной органики помогает лишь в очень ограниченно (многие низкомолекулярные органические вещества через неё проходят не сильно хуже воды), а значительные концентрации высокомолекулярной очень быстро выведут мембрану из строя. Так что тоже решение отнюдь не универсальное.

Причём как раз летучая органика, а также такие летучие вещества как аммиак и сероводород - те примеси от которых и дистилляция помогает ограниченно. Их удаление из воды, вообще говоря, дело не вполне тривиальное.

[Valerij56]

Вопрос не в способности взять анализ, а в возможности БЫСТРО рассчитать технологию очистки, спроектировать "железо", построить и запустить в эксплуатацию очистительную установку. Причём,  используя имеющиеся материалы и имеющиеся реагенты, ад(аб)сорберы и пр.
Как это успеть, пока и без того ветхая за время перелёта система водообеспечения замкнутого цикла и набором штатных "добавок" на спускаемом модуле не вышла из строя, а марсонавты не подохли от жажды?

   
Здесь просто нет проблем. Даже бытовые фильтры обеспечивают приличную очистку. А у нас, кроме прочего, после реакции Сабатье чистейшая вода с небольшим количеством растворённых газов.
   

пока и без того ветхая за время перелёта система водообеспечения замкнутого цикла

   
С какого перепугу она "ветхая"? Ресурс современных установок водоочистки - десятки лет. Регламент раз в несколько месяцев, есть на сотни и тысячи человек. Заменить несколько поглотительных фильтров - и снова как молодая!

[AlexAV]

А у нас, кроме прочего, после реакции Сабатье чистейшая вода с небольшим количеством растворённых газов.

Там по побочным веткам реакции (пусть и в небольшом количестве) неизбежно будут образовываться так же метанол, формальдегид и высшие углеводороды (и всё это богатство будет накапливаться в той самой воде). Очень немного, но вот стоит ли это пить без дополнительной очистки как-то сильно не уверен.  

[Valerij56]

Вы явно многое упускаете из возможностей последних осмотических технологий.Современные RO-мембраны(особенно высокоселективные,как напр. морские)убирают из воды всё.За один проход,с втрое-вчетверо меньшими энергозатратами чем другие способы-на выходе пермеат в виде чистейшего дистиллята.

От низкомолекулярной органики помогает лишь в очень ограниченно (многие низкомолекулярные органические вещества через неё проходят не сильно хуже воды), а значительные концентрации высокомолекулярной очень быстро выведут мембрану из строя. Так что тоже решение отнюдь не универсальное.

Причём как раз летучая органика, а также такие летучие вещества как аммиак и сероводород - те примеси от которых и дистилляция помогает ограниченно. Их удаление из воды, вообще говоря, дело не вполне тривиальное.

   
Поскольку нам вообще-то нужна питьевая вода, то от органики и сероводорода помогает аэрация и угольный фильтр на выходе. Если нужна совсем уж чистая вода, то стоит добавить ионообменные колонки.

[Valerij56]

Кстати, не забываем, что у нас холода в избытке. Дистиллят можно банально вымораживать, в процессе, аналогичном зонной плавке. Несколько проходов - и органика с растворёнными газами уйду, как и остатки тяжёлых металлов.

[Кремальера]

Причём как раз летучая органика, а также такие летучие вещества как аммиак и сероводород - те примеси от которых и дистилляция помогает ограниченно.

Мембрана убирает и первое и второе.

а значительные концентрации высокомолекулярной очень быстро выведут мембрану из строя.

Есть керамическая RO-мембрана,ее срок службы в 10 раз дольше обычной.

[AlexAV]

Мембрана убирает и первое и второе.

Низкомолекулярную органику - нет, не убирает, по крайней мере не всю. Нормальных мембран с высокими коэффициентами разделения по паре скажем вода-метанол или вода-ацетон (да и ещё множество других) Вы не найдёте.

Есть керамическая RO-мембрана,ее срок службы в 10 раз дольше обычной.

Высокомолекулярная органика в высоких концентрациях убьёт любую и очень быстро. Просто садится на поверхность, образует плёнки, а то и химически полимеризуется, и мембрана вообще перестаёт что-либо пропускать.