Реалистичная программа колонизации Марса без планов терраформирования.

[Кремальера]

Корпус - это не всё. Хотя и многое

Во всей этой системе BFR/BFS-основным затыком(и джокером одновременно) является карбон.На презентации ITS 16-ого года бустер был еще Li-Al.Спейсы тогда не решились на мономатериалы.Ну или изначально понимали что этот первый концепт-просто черновик.Скажем так:то что они сейчас пытаются сделать останется в веках(даже без Марса)..Это было не слишком пафосно?

[BlackMokona]

На презентации ITS 16-ого года бустер был еще Li-Al.

Разве не сразу карбон?

[Кремальера]

Разве не сразу карбон?

Мда,сразу.По крайне мере в вике так.Не помню где,но попадалась на глаза половинчатая схема по материалам ITS.

[noxx77]

По поводу перхлоратов: для доочистки воды после дистилляции можно задействовать микрофлору.

https://studfiles.net/preview/5865387/page:26/

Перхлораты могут быть использованы в качестве акцепторов электронов некоторыми видами бактерий. При этом в качестве субстратов и доноров электронов могут использоваться ацетат, лактат и др. Восстановление протекает последовательно:
ClO4– ClO3– ClO2– Cl– + O2
(4.11)
На последнем этапе с участием фермента хлориддисмутазы образуется кислород. Он ингибирует перхлоратное бактериальное дыхание. Внесение органического субстрата способствует не только росту бактерий и восстановлению перхлоратов, но и созданию аноксичных условий.
В качестве доноров электронов в процессах очистки методом биовосстановления могут быть использованы водородобразующие соединения пролонгированного действия, например полилактатные эфиры. Они вводятся в почву или подпочвенные горизонты, где медленно гидролизуются (в течение месяцев) с образованием молочной кислоты, которая затем метаболизируется почвенной микрофлорой с образованием водорода. Медленное высвобождение водорода способствует поддержанию его оптимальной концентрации, необходимой для восстановления загрязнений, и в то же время не приводит к развитию конкурентного процесса – метанообразования, при котором водород может потребляться без вовлечения ксенобиотика в биодеградацию

[Андрей 2]

Давайте не будем ссорится, а лучше подумаем о том, как будет проводится первая высадка разведывательной миссии на Марсе. Начнём с того, что одного корабля каким бы он ни был хоть BFR или АЭЛИТА Советской программы, или предложенный мной в соответствующей теме о Венере, конечно будет слишком мало, их нужно ( на мой взгляд ) примерно с десяток, половина из них останется на орбите, в качестве резервных, а остальные совершат посадку и высадят сначала роботов, а затем и людей. Здесь возникает очень серьёзная проблема: для слаженной работы всей разведывательной миссии нужна координация с воздуха, то есть нужны летательные аппараты схожие по возможностям с вертолётом МИ-8 , но естественно с другими силовыми установками которых увы нет, кроме тех же ЖРД,  с их аппетитом, хотя гравитация там в 2,5 раза ниже земной, что нам на руку.
Далее, разведывательная миссия будет продолжатся недолго, поскольку Марс меньше Земли и на нём нет таких препятствий как моря и океаны, которые нужно или перелетать или переплывать, но там имеются некие пещеры, которые нужно исследовать, взять там образцы грунта или отложений, если они там есть. Производить бурение в целях забора грунта с больших глубин для поиска полезных ископаемых, и может быть грунтовых вод.

[Кремальера]

для доочистки воды после дистилляции

А почему используется именно термический способ?Или это просто для того  чтобы задействовать  вторичную утилизацию тепла от ядерного реактора?
ИМХО,RO проще будет и по энергии раза в три меньше.

[sharp]

Скажите, А 2 БФС на Марсе.... Как то изменят положение планет на орбите?

Вроде ж речь о дублировании всех систем на Марсе, а 2 БФС нужны для того чтобы привезти резервные ништяки
Собственно, если у вас сдох один жилой модуль, вы просто перебираетесь в другой...

[Кремальера]

о есть нужны летательные аппараты схожие по возможностям с вертолётом МИ-8

Менее чем через два года летит марсоход 2020,он везет с собой маленький вертолет.
Первые автоматические грузовики могут притащить десятки таких аэроразведчиков,с магнитометрами,спектрометрами которые составят карту где в дальнейшем будут ковырять пиастры.

[Valerij56]

По поводу перхлоратов: для доочистки воды после дистилляции можно задействовать микрофлору.

https://studfiles.net/preview/5865387/page:26/

Перхлораты могут быть использованы в качестве акцепторов электронов некоторыми видами бактерий. При этом в качестве субстратов и доноров электронов могут использоваться ацетат, лактат и др. Восстановление протекает последовательно:
ClO4– ClO3– ClO2– Cl– + O2
(4.11)
На последнем этапе с участием фермента хлориддисмутазы образуется кислород. Он ингибирует перхлоратное бактериальное дыхание. Внесение органического субстрата способствует не только росту бактерий и восстановлению перхлоратов, но и созданию аноксичных условий.
В качестве доноров электронов в процессах очистки методом биовосстановления могут быть использованы водородобразующие соединения пролонгированного действия, например полилактатные эфиры. Они вводятся в почву или подпочвенные горизонты, где медленно гидролизуются (в течение месяцев) с образованием молочной кислоты, которая затем метаболизируется почвенной микрофлорой с образованием водорода. Медленное высвобождение водорода способствует поддержанию его оптимальной концентрации, необходимой для восстановления загрязнений, и в то же время не приводит к развитию конкурентного процесса – метанообразования, при котором водород может потребляться без вовлечения ксенобиотика в биодеградацию

   
Почему вы думаете, что дистилляции для очистки от перхлоратов недостаточно?

[Андрей 2]

Менее чем через два года летит марсоход 2020,он везет с собой маленький вертолет.
Первые автоматические грузовики могут притащить десятки таких аэроразведчиков,с магнитометрами,спектрометрами которые составят карту где в дальнейшем будут ковырять пиастры.

Думаете с такой слабой атмосферой подобные аппараты смогут перевозить людей?  Если нужно будет например опустить на дно каньона какую - нибудь технику, возможно вездеход или буровую установку? Или всё это перевезти через каньон?

[Valerij56]

Давайте не будем ссорится, а лучше подумаем о том, как будет проводится первая высадка разведывательной миссии на Марсе. Начнём с того, что одного корабля каким бы он ни был хоть BFR или АЭЛИТА Советской программы, или предложенный мной в соответствующей теме о Венере, конечно будет слишком мало, их нужно ( на мой взгляд ) примерно с десяток, половина из них останется на орбите, в качестве резервных, а остальные совершат посадку и высадят сначала роботов, а затем и людей.

   
Нет. "Резервные" корабли остаются на Земле, пока не запущено и не доказало свою эффективность производство топлива.
   
На орбите никаких резервных кораблей быть не может, так как выйти а орбиту BFS, прилетевшая с Земли может, но после этого у неё не будет топлива ни для посадки, ни для возвращения. Возможно на подлёте выпустить из BFS один или несколько спутников, которые, используя аэробрекинг, самостоятельно выйдут на орбиту.
   

Здесь возникает очень серьёзная проблема: для слаженной работы всей разведывательной миссии нужна координация с воздуха, то есть нужны летательные аппараты схожие по возможностям с вертолётом МИ-8 , но естественно с другими силовыми установками которых увы нет, кроме тех же ЖРД,  с их аппетитом, хотя гравитация там в 2,5 раза ниже земной, что нам на руку.

   
Никакие летательные аппараты, подобные Ми-8 при нынешнем уровне технологий невозможны. Максимум - сверхлёгкий дрон без какой-либо ПН, для обзора с воздуха и для обследования пещер и лавовых трубок. Точка.
   

Далее, разведывательная миссия будет продолжатся недолго, поскольку Марс меньше Земли и на нём нет таких препятствий как моря и океаны, которые нужно или перелетать или переплывать, но там имеются некие пещеры, которые нужно исследовать, взять там образцы грунта или отложений, если они там есть. Производить бурение в целях забора грунта с больших глубин для поиска полезных ископаемых, и может быть грунтовых вод.

   
Во первых, Марс всё же планета, и достаточно большая. Во вторых, первый экипаж будет не более двадцати человек, из которых геологическими изысканиями будут плотно заняты два - три человека. В общем, не надо фантазий, геологам первого экипажа, для начала, надо будет найти воду и/или лед (можно замёрзшую грязь) в одном месте, и место, свободное от вечной мерзлоты, пригодное для строительства колонии (в том числе заглублённых помещений), на расстоянии не более 150-200 километров от первого, по дороге, которую ещё тоже только предстоит проложить.

[Valerij56]

для доочистки воды после дистилляции

А почему используется именно термический способ?Или это просто для того  чтобы задействовать  вторичную утилизацию тепла от ядерного реактора?
ИМХО,RO проще будет и по энергии раза в три меньше.

   
На самом деле ещё проще взять воду, которая выпадет росой при охлаждении метана после реакции Сабатье. Будет небольшая проблема освобождения воды от остаточного метана, что должно быть несложно сделать вакуумированием. Слава богу, метан плохо растворим в воде.

[Кремальера]

На самом деле ещё проще взять воду, которая выпадет росой при охлаждении метана после реакции Сабатье.

В профильной теме про SpaceX и их ISRU этот момент тоже обговаривался.Но там эта небольшая "роса" уходила на кондиционирование жилых объемов.Впрочем это уже частности.

[Valerij56]

о есть нужны летательные аппараты схожие по возможностям с вертолётом МИ-8

Менее чем через два года летит марсоход 2020,он везет с собой маленький вертолет.
Первые автоматические грузовики могут притащить десятки таких аэроразведчиков,с магнитометрами,спектрометрами которые составят карту где в дальнейшем будут ковырять пиастры.

   
Авиаразведчики, и, может быть, магнетометры - это пожалуйста. Есть даже проект дрона, подобного самолёту, который может летать долго и улететь далеко. Но вот с ПН у всех этих аппаратов всё очень плохо, и это не лечится, так как функция от плотности атмосферы, так что спектрографы и прочее явно не для них.

[Андрей 2]

Нет. "Резервные" корабли остаются на Земле, пока не запущено и не доказало свою эффективность производство топлива.

Резервные должны быть ближе к объекту исследования, если придётся эвакуировать людей, а топливо доставить заранее, и на орбиту Марса и на его поверхность, напомню что пишу о разведывательной миссии, которая оставит после себя только несколько небольших научных станций для подробного отслеживания обстановки на планете, эти данные позднее очень пригодятся для колонизации, о которой здесь говорится.

[noxx77]

Почему вы думаете, что дистилляции для очистки от перхлоратов недостаточно?

Это не я, это Rattus, а он спец по химии и молекулярной биологии.

почему используется именно термический способ?Или это просто для того  чтобы задействовать  вторичную утилизацию тепла от ядерного реактора?

Извлекать придётся не из воды, а в лучшем случае грязи. В худшем - калить камни. Дистилляция произойдет в процессе.

[Valerij56]

Нет. "Резервные" корабли остаются на Земле, пока не запущено и не доказало свою эффективность производство топлива.

Резервные должны быть ближе к объекту исследования, если придётся эвакуировать людей, а топливо доставить заранее, и на орбиту Марса и на его поверхность, напомню что пишу о разведывательной миссии, которая оставит после себя только несколько небольших научных станций для подробного отслеживания обстановки на планете, эти данные позднее очень пригодятся для колонизации, о которой здесь говорится.

   
Ну и какой смысл им быть ближе, если ни сесть, ни вернуться они не смогут? На базе будет стоять два заправленных корабля, готовых к отлёту в ближайшее стартовое окно. Достаточно. И нет никакой "разведывательной миссии", тем более "которая оставит после себя несколько научных станций". Есть всего одна (в скобках ОДНА!) небольшая, но хорошо оснащённая база, аккумуляторные роверы с которой могут удаляться километров на двести, а с использованием передвижных "повербанков" с солнечными батареями веерного типа - километров на пятьсот. Для начала этого достаточно.

[Кремальера]

Извлекать придётся не из воды, а в лучшем случае грязи.

Погодите.Но ведь Вустер показывал карту с залежами льда,просто присыпанного реголитом(слой 1-3м).Откуда вода в жидком виде на таких глубинах?Причем тут грязь? Лед с включениями песка,камней-пожалуйста.Но чтобы его просто расплавить(с поледующей прогонкой через RO) требуется в 8 раз меньше энергии,нежели чем для его сублимации.

[Valerij56]

Почему вы думаете, что дистилляции для очистки от перхлоратов недостаточно?

Это не я, это Rattus, а он спец по химии и молекулярной биологии.

   
Пока на прямой вопрос он не ответил. По моим представлением дисцилят будет очищен от перхлоратов по определению
   

почему используется именно термический способ?Или это просто для того  чтобы задействовать  вторичную утилизацию тепла от ядерного реактора?

Извлекать придётся не из воды, а в лучшем случае грязи. В худшем - калить камни. Дистилляция произойдет в процессе.

Даже из жидкой грязи дистилляция не обязательна. Но сначала надо найти эту грязь.

[Valerij56]

Извлекать придётся не из воды, а в лучшем случае грязи.

Погодите.Но ведь Вустер показывал карту с залежами льда,просто присыпанного реголитом(слой 1-3м).Откуда вода в жидком виде на таких глубинах?Причем тут грязь? Лед с включениями песка,камней-пожалуйста.Но чтобы его просто расплавить(с поледующей прогонкой через RO) требуется в 8 раз меньше энергии,нежели чем для его сублимации.

   
Пока это не подтверждённые теории, карта, на самом деле, показывает содержание водорода, который может быть в составе каких-то комплексных соединений. Да, велика вероятность, что это почти чистый лёд, но это ещё только предстоит проверить. И роверам класса Куриосити или 2020 это не под силу. Вот опровергнуть они могут - достаточно роверу 2020 вместо льда найти комплексные соединения с большим количеством захваченной воды. Но для производства топлива и так сойдёт, кристаллизационная вода великолепно отделяется нагреванием. А для строительства ещё лучше - кристаллогидрат не растает,как лёд.