Как мы выяснили ранее, даже если выстроить межпланетный корабль, способный доставить людей на Марс, прибудут они туда в виде хладных трупов. А кто сумеет пережить межпланетное путешествие, тот гарантированно умрёт в течение ближайших дней. Причина – космическая радиация.
Потоки высокоэнергетических частиц, пронизывающие космос за пределами магнитосферы, для человека совершенно убийственны. Попробуем представить, что можно сделать, чтобы пережить встречу с ними.
Вариант 1 – противорадиационная защита
В настоящий момент наука может предложить три вида защиты:
пассивная – слой вещества, поглощающего ионизирующее излучение;
электростатическая – комбинация гигантских конденсаторов;
магнитная – огромный соленоид.
Предполагается, что обитаемый модуль космического корабля будет расположен внутри соответствующих конструкций и окажется недоступен для высокоэнергетических частиц.
Расчёты показывают, что каждый вид защиты, не говоря уж об их комбинации, способен обеспечить выживание в глубоком космосе. Однако их массогабаритные параметры шокируют: объёмы – сотни кубометров, массы – сотни тонн. Чтобы доставить такую конструкцию на Марс, потребуется носитель со стартовой массой в сотни тысяч тонн.
Понятно, что запустить это устройство с поверхности Земли невозможно. Придётся выводить его на околоземную орбиту по частям и проводить сборку там. Техническая сложность и стоимость такой затеи выходят далеко за любые мыслимые пределы.
Таким образом, вариант создания защиты – не вариант. И коли нет возможности повлиять на среду, окружающую человека, то, может быть, стоит попробовать сделать что-нибудь с самим человеком?
Вариант 2 – анабиоз
Анабиоз – это приостановка жизнедеятельности с последующим её восстановлением при благоприятных условиях. Такая приостановка является нормой жизни для земноводных и рептилий, да и среди млекопитающих не редкость – достаточно вспомнить медведей, барсуков или ежей. Для человека анабиоз не характерен, однако физиологи отмечают, что в человеческом организме нет явных препятствий для перехода в это состояния.
Оставаясь активным, человек требует несколько десятков кубометров пространства. Оно необходимо ему для для разнообразных бытовых потребностей, а также для поддержания мышечного тонуса и сохранения психического здоровья. При наличии нескольких человек необходимое пространство кратно увеличивается. И весь этот объём необходимо прикрывать противорадиационной защитой.
Будучи погружённым в анабиоз, каждый человек займёт не более кубометра, а контейнеры с “анабиозниками” можно будет складировать как заурядные ящики. Места они потребуют совсем не много, а объём и масса защитных конструкций уменьшатся до вполне приемлемых значений.
Таким образом можно обеспечить доставку людей на Марс. Но что делать дальше?
Марс не имеет магнитного поля, закрывающего поверхность от солнечного ветра. К тому же он практически лишён атмосферы, способной хоть существенно ослабить потоки высокоэнергетических частиц. Радиация на поверхности Марса почти та же, что в межпланетном пространстве, и никакие индивидуальные средства защитить от неё не смогут.
Поскольку укрыться от радиации невозможно, не остаётся ничего иного, как научиться с нею жить. И не пару месяцев с последующим летальным исходом, а сколь угодно долго. Как же этого добиться?
Вариант 3 – генная модификация
Есть немало живых организмов, способных переживать умопомрачительные дозы ионизирующего излучения. Наиболее впечатляющий пример – тихоходки. Эти твари ухитряются без заметного вреда для здоровья переносить дозы облучения, в 50-70 раз превышающие те, что для человека смертельны.
Пытаясь выяснить причины такой устойчивости, биологи обнаружили в организме тихоходок специфический белок, который образует с ДНК устойчивые комплексы, тем самым защищая её от разрушения. В ходе опытов с человеческими клетками, которые подвергались рентгеновскому облучению, этот белок уменьшил масштабы повреждений почти вдвое. Результаты эксперимента произвели на исследователей такое впечатление, что они тут же дали белку название DSUP (сокращение от “damage supressor” – “подавляющий повреждения”).
Понятно, что для эффективной защиты организма DSUP должен присутствовать во всех клетках. Такое присутствие – постоянное и на должном уровне – посредством инъекций обеспечить невозможно. Организм должен генерировать DSUP самостоятельно, а добиться этого можно лишь редактированием генома.
Сейчас идея генной модификации человеческого организма выглядит довольно фантастично. Однако, первые шаги по практическому применению такого редактирования уже сделаны, да и в целом биотехнологии развиваются столь стремительно, что уже через 10-15 лет и анабиоз, и генная модификация вполне могут оказаться совершенно заурядными явлениями.
В любом случае, если человечество решит стать межпланетной расой, иного пути у него нет.
Комментарии (46)
dkom
30.11.2021 22:57+16Допустимая доза для космонавта за всю карьеру 1000 миллизивертов. Эту дозу космонавт наберет если лететь на Марс и обратно при текущих технологиях, когда полет в одну сторону занимает около 250 дней и нет специальной защиты. Т.е на полет только туда набирается доза 500. Из чего можно сделать вывод, что если корабль не пронзит солнечный выброс, то все как минимум долетят не хладными трупами. Радиация набираемая на поверхности Марса 76 миллизивертов за год. Т. е прилетев туда можно прожить еще 6 лет, а не загнуться за пару дней. Это если жить просто на поверхности. Поселения под землей, то бишь марсианской поверхностью, либо защищенные модули уменьшат получаемую дозу, соответственно 6 лет могут растянуться в два, три и более раз. Набор дозы 1000 миллизивертов не означает что ты раз и умер сразу. Вполне можно продолжать вести исследования и существовать дальше. Так что все выглядит вполне реальным.
Radisto
01.12.2021 19:30+2ему это еще в первой статье сказали. но автор решил "тактично" этого не упоминать
Loskechos
03.12.2021 09:34вы о чем? 500мЗв меньше чем за год - гарантированная лучевая болезнь. там уже ни о какой деятельности речи не идет. 1 зВ в год = летальный исход с вероятностью 99%. известно не более десятка случаев выживания людей получивших такую дозу.
Зиверты на шесть лет вообще никто и никогда не считает, они учитываются в совокупности в течении последнего года.
23gv3
04.12.2021 12:301 Зв это абстрактная доза, рассчитанная примерно на 30-тилетнего и которую в зависимости от возраста и пола космонавта надо только уменьшать. К примеру, для 50-летнего курившего в прошлом космонавта предельная эффективная доза будет порядка 0,6 Зв. И второе - достижение предельной дозы означает 3-хпроцентный риск умереть от рака в ближайшие 20 лет.
Fahrain
01.12.2021 04:15+4Меня больше всего волнует вопрос — зачем тащиться так далеко, чтобы потом жить под землей? У нас вон под боком целая Антарктида есть — пилотный проект "жизни под землей" можно запустить и там. Это обойдется на порядки дешевле, плюс к тому же и решать возникающие проблемы будет в разы проще (а не невозможно — как если надо будет на марс прям завтра привезти несколько тонн грузов взамен сломавшемуся реактору). Я уж не говорю о том, что можно вообще никуда не плыть и запустить проект прям у себя на родине.
Т.е. я не то чтобы против полетов на Марс как таковых. Но в данный момент нет даже попыток сделать стыковку нескольких аппаратов (поднятых в космос разными ракетами) перед дальнейшим полетом. А утащить требуемое количество грузов одной ракетой прям сразу с земли — ну как-то не очень в это верится, как-то пока с мощными движками всё не очень оптимистично (и чем дальше, тем всё хуже). Проекты по стыковке в космосе (чтобы разделить груз на несколько ракет) тоже как-то даже не обсуждаются. Как-то оно всё в итоге очень печально выглядит...
Сейчас проект полета на Марс больше напоминает попытки уплыть из Китая в Америку используя только повсеместно растущий бамбук. Оно вроде бы даже может и получиться, если взять побольше бамбука, но...
larasage
01.12.2021 08:42+2НАСА надеется отработать часть технологических решений на окололунной орбитальной станции
mm3
01.12.2021 08:55Можно рассматривать постоянную и независимую колонию на марсе как бэкап генофонда на случай катастрофы планетарного масштаба на земле. Правда для этих целей марсом можно не ограничиваться и создавать такие колонии и на луне и на других спутниках и на разных астероидах солнечной системы. Марс в этом плане неудобен и в тоже время полезен своим глубоким потенциальным колодцем что требует изучать и развивать необходимые технологии.
wtigga
01.12.2021 09:06+8постоянную и независимую колонию
Независимая колония скатится в палеолит за пару десятилетий и вымрет из-за суровых условий. Чем, например, будут заменять ломающиеся компьютеры, если не развернуть на Марсе полный цикл производства полупроводников? И так с буквально любым предметом, который мы туда привезём.
По-моему, «бэкап генофонда» сегодня это утопия.
Bedal
01.12.2021 09:30+4В поддержку процитирую ув. surVrus (выделение моё):
На кафедре технологических основ экономики академии Плеханова в 90-х годах попробовали посчитать, сколько нужно технологических операций для производства электрической мясорубки. Примерно 2-3 миллиона операций, и развитие практически всех отраслей промышленности России.
И здесь поддержу:По-моему, «бэкап генофонда» сегодня это утопия.
Изменение уровня гравитации, повышение радиационного фона… бэкап будет в стиле упаковки чего угодно в два байта. «Как распаковать — мы пока не придумали».
Valerij56
01.12.2021 21:41+1А зачем вам изменение уровня гравитации? Вам, наоборот, надо научиться жить при этой гравитации. Да и снижение радиационного фона не проблема, люди вообще-то давно живут в искусственных пещерах.
Даже в Крыму и на Кавказе есть остатки древних пещерных городов.Bedal
02.12.2021 07:35+1А зачем вам изменение уровня гравитации? Вам, наоборот, надо научиться жить при этой гравитации.
Всё так, только «научились жить» будет означать «мутировали». Кровеносную систему, как минимум, нужно перенастраивать.Да и снижение радиационного фона не проблема
… и без выходов на поверхность. Ну что, славная получается популяция. Сколько поколений собираетесь так продержать?
В общем, не продолжайте, на эту тему уже столько понаписано, и точно помогающих лекарств не известно.
mm3
01.12.2021 10:11+1именно что бэкап не просто генофонда но и техники и культуры и науки. Для того чтобы была возможность вернуться на землю нужно воссоздать и развивать на планете полные циклы производства всех технологий в том числе и микроэлектроники и ракет. И планета тут важна для поддержания физической формы в условиях гравитации, чего трудно будет сохранить в колониях на астероидах.
wtigga
01.12.2021 10:40В отличие от Земли, на Марсе без современных технологий человек мгновенно умирает. На Земле островная колония, неожиданно порвавшая связь с большим материком, будет использовать свою технику до истощения, постепенно заменяя её более простыми аналогами (мотыга вместо сломавшегося трактора), переходить к более простой пище (что смогли посадить и вырастить), менее замысловатым постройкам (землянка вместо высотки). Затем будут десятилетия на то, чтобы научиться добывать руду, выплавлять металл и создавать хотя бы новые крестовые отвёртки.
На Марсе некуда упрощаться: деградировала последняя солнечная панель для генератора кислорода — колония умерла.Valerij56
01.12.2021 21:47-2В отличие от Земли, на Марсе без современных технологий человек мгновенно умирает.
А кто, кроме вас, предлагает высаживать на Марс человека без современных технологий?Затем будут десятилетия на то, чтобы научиться добывать руду, выплавлять металл и создавать хотя бы новые крестовые отвёртки.
Простите, а что мешает заранее завести на Марс оборудование для производства тех же крестовых отвёрток? И не просто завести, а развернуть и запустить производство, чтобы больше не возить «крестовые отвёртки» (и тысячи других вещей) с Земли, а производить их на месте из местного сырья? Тогда и после прекращения поддержки с Земли вам мотыга не потребуется.Fahrain
01.12.2021 22:28+2Чтобы это всё сделать — вам нужны люди и материалы/оборудование. Причем речь идет о десятках тысяч людей и тысячах тонн грузов (это помимо веса самих людей!). Т.е. при меньших объемах — ваша колония гарантированно умирает при любых проблемах, которые не решаются без поставок с земли. А между поставками по эффективной траектории проходит сколько? Полгода-год? Вот за это время ваша колония и загнется, если там внезапно что-то случится, о чем не подумали заранее. А оно обязательно случится — это закон природы)
Ну и чтобы сейчас произвести что-то на месте — вам нужно оборудование. Чтобы не везти оборудование и сделать его на месте — вам всё равно нужно оборудование, просто оно будет другим.
С существующим подходом с ракетами и подъемом всего этого с земли — этот проект колонизации Марса разорит и обрушит всю мировую экономику на столетия вперед. И всё это — ради колонии, которая может загнуться от любого чиха или просто так.
Хороший план. Надежный!
Добавлю еще, что колонистов неплохо было бы присылать уже на всё готовое: ну там пещеры уже вырыты, более-менее обустроены и т.д. и т.п. А теперь просто погуглите состояние индустрии строительных роботов на земле. А так же — факт полного отсутствия таких роботов для рытья под землей. А потом — представьте, что вот это вот всё вам надо будет изобрести, отладить и отвезти на марс и запустить там удалённо, без возможности какого-то внятного управления.
Не то, чтобы это всё было прям таки принципиально невозможно. Но с текущими технологиями — это безумный план, заведомо обреченный на недостаток финансирования.
И главное — всё ради "бэкапа", да. Ну закопайтесь поглубже — и на метеориты вам будет и на земле пофик, даже на такие, которые динозавров угробили — если заглубиться достаточно сильно, то не добьет, надо будет че-нить помощнее...
… пока у нас не будет промышленности на Луне — можете даже не мечтать о колонизации Марса. Мы просто недотащим туда требуемое кол-во грузов
MyshinyjKorol
02.12.2021 06:58Так это сродни проблеме курицы и яйца. Полноценную и независимую колонию сейчас не сделать. Но когда-то надо начинать и с чего-то. Без технологий доставки на Марс больших масс грузов разрабатывать те, что нужны для раскручивания производства там довольно бессмысленно (только попутно с чем-то еще). А для разработки технологий доставки их надо отрабатывать и тестировать. Посмотрим, что из старшипа выйдет. Если он не оправдает возложенных на него надежд, то обо всех этих разговорах можно будет забыть.
Fahrain
02.12.2021 14:51+2Мне кажется, что без нормальной станции на орбите и добычи материалов на луне — не получатся массовые полеты к марсу с чем-то тяжелым.
А на луне — потому что там затраты на вывод на орбиту меньше в разы. Вплоть до того, что грузы вообще можно гауссовкой разгонять.
С земли вы всё равно упрётесь в максимальную выводимую массу одной ракетой и толком тут ничего не исправить, пока новые способы полётов не придумают.
Valerij56
01.12.2021 21:35Независимая колония скатится в палеолит за пару десятилетий и вымрет из-за суровых условий.
Это зависит от численности и оснащения колонии. При достаточно большой численности и необходимом оснащении, в колонии, после прекращения поддержки с Земли, безусловно, на какое-то время упадёт технологический уровень, но не критично. Колония сможет выжить и продолжить развитие с нового уровня.
Другое дело, какова минимальная численность, и каким должно быть это оснащение.
johnfound
02.12.2021 00:15-2На Марсе потенциал развития промышленности больше чем на Земле.
Во первых – энергия – ставь АЭСы сколько влезет. Место есть, людей мало.
Во вторых – астероидный пояс ближе, гравитационный колодец мельче, атмосфера жиже. Летай не хочу! А астероидный пояс неисчерпаемый источник ресурсов, включительно редкие на Земле – золото, иридий, платина. Как вам кабели из золото и инструменты из иридия? Я подозреваю что будут заградительные пошлины на импорт изделия марсианской промышленности.
В третьих, отсутствует живая природа, которую нужно беречь. Нет парниковый эффект, невозможно загрязнение атмосферы.
В четвертых – образование всех жителей будет на очень высоком уровне. А это значит, что промышленность будет очень эффективной.
Fahrain
02.12.2021 00:39+2Места для АЭС и на земле достаточно. Проблема сейчас не в том, где бы АЭС приткнуть — а где для нее взять обогащённое топливо. Кстати говоря, вы уверены, что на Марсе вообще есть месторождения урана с достаточной концентрацией?
Да и не факт, что нефть там есть. Конечно, без нефти тоже можно жить, но сколько вы в итоге энергии будете тратить, в отличие от земной промышленности?..
Ок, ракеты у вас будут чуть дешевле — но только в одну сторону. Что вы собираетесь возить с Марса этими мелкими ракетами (50-100 тонн грузоподъемности), чтобы это всё окупило затраты на весь проект колонизации за какое-то разумное время?
Вот если вы на Марсе остатки от инопланетян найдете — то оно окупит. А если оно вполне ожидаемо окажется куском замерзшего камня — то чем и как вы это всё окупать собрались?
johnfound
02.12.2021 01:19Кстати говоря, вы уверены, что на Марсе вообще есть месторождения урана с достаточной концентрацией?
В поясе астероидов должно быть. А значит очень вероятно на Марсе есть тоже. Так как там падали намного больше астероиды чем на Земле.
И что значит "окупить"? Если получится наладить замкнутый цикл производство и жизни и притом стандарт жизни растет, значит все окупилось.
В замкнутой системы окупаемость всегда в сумме ноль.
Fahrain
02.12.2021 01:30+1В поясе астероидов должно быть.
Вы его размеры вообще представляете?
а) Туда далеко лететь
б) Там долго искать
в) Второй раз можно и не найти, т.к. навигация в космосе — до сих пор толком не решенная задача
г) оттуда еще надо привезти и скинуть на поверхность — и для этого тоже надо кучу всего произвести просто чтобы ваш скинутый груз не сгорел и не рассыпался по дороге к поверхности
г+) Технологий добычи из астероидов "на месте" — не существует. Технологий доставки астероидов на орбитальный завод — не существует. Технологий орбитальных заводов — не существует. Всё, что уже 60 лет летает в космосе, представляет из себя, буквально, консервные банки.
д) До кучи, вы не учитываете то, что при появлении доступного ресурса — он дешевеет. Что, соответственно, потянет за собой уже вопросы к окупаемости самой добычи астероидовИ что значит "окупить"? Если получится наладить замкнутый цикл производство и жизни и притом стандарт жизни растет
Так не бывает. У вас или замкнутый цикл — или всё растёт. Но если растёт — значит на это тратятся усилия, удобным мерилом которых сейчас считают деньги)
Ну и в конечном итоге главный вопрос — как вы собираетесь это всё запустить в работу? Переработка металлов — это тысячи тонн металлов для печей и проката. Куча хим.реагентов — для добычи которых тоже надо сначала построить заводы из тысяч тонн металла. И всё это — в космосе, в который у нас летают ракеты с полезной нагрузкой (в максимуме!) по 50-100 тонн. Это выглядит как попытка построить девятиэтажку из кубиков лего )
wtigga
02.12.2021 04:04+1В четвертых – образование всех жителей будет на очень высоком уровне. А это значит, что промышленность будет очень эффективной.Так и представил шахтеров с высшим образованием :-)
Чтобы колония жила замкнутым циклом, хотя бы не скатываясь обратно в развитии и просто выживая, нужны буквально сотни тысяч людей и сотни тысяч заводов, весящие миллионы тонн. Никакие высокие технологии не могут уменьшить масштаб, и 10 научных степеней на человека тоже.
Radisto
02.12.2021 09:20ну с "никакие высокие технологии не могут" это вы, мне кажется, несколько погорячились. только существующие и возможные в ближайшем будущем. если прямо в теоретически возможные смотреть, то самореплицирующиеся роботы минимально возможного размера имеют шанс дать технологические циклы, весящие сильно меньше и не требующие такого количества людей. В пределе колония нанороботов обслуживает одну семью. правда таких технологий нет и в ближайшее время точно не появится. Еще можно предположить совершенное владение ГМ-технологиями. теоретически цианобактерии способны дать биомассу на Марсе с минимальными усилиями по защите (парник из пленки, задерживающей водяной пар, кислород и не дающий замерзать слишком быстро. Конечно, нужны еще организмы, создающие пленку, палки, веревки и вне всякого сомнения глубокая модификация человека, чтобы он мог питаться непосредственно первичной продукцией, хорошо переносить холод и высокие дозы радиации, дышать чистым кислородом при очень низком давлении, в идеале при марсианском, но хотя бы ненамного более высоким с возможностью кратковременно переносить марсоатмосферное. правда в этом случае человек превращается в морлока, и эта колония уже будет колонией не совсем людей (а скорее совсем не людей), и тогда возникает вопрос, а зачем такое нужно, если нужен бэкап земной жизни на Марсе в принципе, без оглядки на анатомически современного человека, надо искать источники теплой минерализованной воды в солнечной системе и засевать их экстремофилами. это уже сейчас возможно.
MyshinyjKorol
02.12.2021 07:12-1В Антарктиде 3км льда, который мы не хотим растапливать. Собственные минеральные ресурсы находятся под этим щитом. Гравитационный колодец такой же как на повсюду на Земле. Она очень удобное место для всяких научных исследований и огромный кладезь информации о прошлом Земли, который крайне желательно как можно меньше повреждать (т.к. очевидно, что чем дальше продвинется наука тем более ценные сведения мы сможем получать из всех тех замороженных во льду слоями микроорганизмов).
Марс это наиболее перспективное место для метрополии цивилизации использующей ресурсы космоса, когда-нибудь его необходимо начать осваивать. Ресурсы там никем не тронуты и лежат на поверхности. С чего-то начинать надо. Даже если в этом веке более чем на исследовательскую станцию рассчитывать не придется, то зачем ничего не делать? Какими бы незначительными не были успехи, они все равно приблизят колонизацию в будущем.
Fahrain
02.12.2021 15:01+1Антарктида была приведена в пример как место, похожее на Марс. И лёд там не на всей поверхности. Ну, если вам ее так жалко — есть Сибирь, Гренландия и Канада.
Марс это наиболее перспективное место для метрополии цивилизации использующей ресурсы космоса
В этом смысле Марс намного хуже, чем Земля: холодно, нельзя жить без защиты, нельзя выращивать еду без доп. усилий и защиты, ракеты в космос летают почти так же плохо как и с Земли.
Ресурсы там никем не тронуты и лежат на поверхности.
М… Какие ресурсы? Пока вроде бы кроме песка и льда под ним там ничего интересного так и не нашли. Да и даже если и найдут — у нас тут на земле этих ресурсов дофига, просто сейчас выбирают те, что дешевле добыть. Никто толком еще не копал шахты на 20-30 км вглубь — вполне может оказаться, что там тех ресурсов (дешевых! в большой концентрации) огромное количество и никуда лететь вообще не нужно.
С чего-то начинать надо.
У вас Луна под боком. Буквально в шаговой доступности. С теми же ресурсами. Почему надо ломиться на гораздо более далёкий и сложный Марс??
Даже если в этом веке более чем на исследовательскую станцию рассчитывать не придется
А вы оптимист… Я б на тысячелетие поставил — если радикального прорыва в технологиях полётов не появится.
Ну и я все-таки еще раз спрашиваю про экономическую целесообразность этого вот всего. Чего вы такое хотите найти на Марсе, чего нет тут на Земле и это (в малых объемах!) еще и скомпенсирует все затраты на колонизацию?
wtigga
02.12.2021 15:52+2Чего вы такое хотите найти на Марсе, чего нет тут на Земле и это (в малых объемах!)
Ну "бэкап" человечества можно сделать. Но в остальном.. :)
Многие не задумываются о том, насколько каждый предмет на Земле связан с тысячами других людей. Тут про независимость говорят, с этого я больше всего смеюсь. Можно ведь очень быстро нагуглить картинку с земного завода по производству микросхем. Например такую:
На этой картинке есть кнопка-грибок, она сделана из пластика на одном заводе, который получил пластик с ещё одного завода, который в свою очередь получил полимеры нефтехимического завода (интересно, много ли на марсе источников нефти?), который получил своё оборудование с ещё одного завода. На каждом из этих заводов, даже будь они роботизированы на 101%, будет обслуживающий персонал, который будет чинить неизбежно ломающееся оборудование.
Рядом проложены медные кабели в полимерной оболочке, которые... ну вы поняли. Это можно декомпозировать до бесконечности.
Чтобы марсианская колония была самообеспеченной хотя бы на технологическом уровне 2021 года, она должна быть размером с немаленькое государство со всеми мыслимыми и немыслимыми цепочками поставок, замкнутыми на самих себя (вспоминаем импортозамещение) и сотнями тысяч жителей, которые будут на этих производствах трудиться в экстремальных условиях, где любая ошибка - мгновенная смерть.
Такая колония будет безумно дорогой и безумно долгой. Для сохранения генофонда проще заморозить дюжину добровольцев в криокамере на Луне.
johnfound
02.12.2021 16:02-1Марс находится практически в пояс астероидов. Поэтому там очень удобно развертывать добыча и обработка астероидных металлов.
-
Они вполне вероятно находятся в больших количествах на Марс – из за более интенсивной астероидной бомбардировке.
-
Из Марса намного более удобно организовать экспедиции в ПЯ для добыче ценных металлов. Гравитация ниже, атмосфера намного жиже. Транспорт будет намного дешевле.
-
На Марс гораздо удобнее организовать металлургические производства – атмосфера состоит из редукционных газов. Можно плавить и рафинировать просто так на "открытом воздухе". Все газообразные отходы можно выпускать прямо в атмосфере – из за этого она не испортится – и так хуже некуда.
Насчет рентабельности, цитат из википедии:
В ценах 1997 года сравнительно небольшой металлический астероид диаметром в 1,5 км содержал в себе различных металлов, в том числе драгоценных, на сумму 20 триллионов долларов США.
Самый крупный известный металлический астероид (16) Психея содержит 1,7⋅10^19 кг железо-никелевой руды (что в 100 тысяч раз превышает запасы этой руды в земной коре).
… его составом, в котором оказалось довольно много платины и других ценных металлов, по подсчётам некоторых учёных, на сумму от 300 млрд до 5,4 триллиона долларов.Конечно, чтобы добывать все это понадобятся мощные тягачи на ядерной тяге. Ближе к Земле, никто не собирается эксплуатировать такую технику из за опасности загрязнения Земли. В астероидном поясе и около Марс такое загрязнение не имеет никакого значения.
wtigga
02.12.2021 16:29+2Непонятно, как наличие ресурсов, пусть даже разбросанных на поверхности планеты (bold assumption), решит проблему отсутствия металлургического комбината и топлива для доменных печей.
johnfound
02.12.2021 16:51-1А на Земле что, металлургические комбинаты бог спускает с небес во время воскресной литургии?
Доменные печи не понадобятся. На Земле они нужны из за кислородной атмосферe и потому что металлы в чистом виде здесь нет. В марсианской атмосфере, металлы можно плавить просто электричеством на коленке. Ничего не окислится, ничего не сгорит.
Конечно я упрощаю, но это факт, что металлургию в космосе (и на Марсе) гораздо легче организовать, чем на Земле.
Fahrain
02.12.2021 19:08+1Мне кажется, что вы предельно далеки от технологий выплавки металлов)
Вам нужно:
- электричество (дофига!)
- кислоты
- углерод
- кислород
- всякая экзотика из тяжелых металлов (марганец и т.п.)
И это всё только для работы с разными видами сталей. Т.е. просто чтобы вам получить конструкционные стали для строительства. Замечу, что тот же марганец вы просто так не получите — сначала вам надо добыть породу с ним, раздробить, обработать всякими кислотами — и там еще 100500 операции, каждая из которых требует тяжелого металлического оборудования. Которого у вас нет на Марсе.
На земле это всё копилось тысячелетиями. Потихоньку перековывая запасы предыдущих поколений на новые технологические цепочки. Но на Марсе у вас нет буквально ни гвоздя — вам это всё надо как-то добыть, переработать и переплавить. На каждом этапе вам надо будет использовать десятки тонн уже готовых сталей — вы не сможете их произвести на месте, их надо привезти с Земли. Погуглите хотя бы вес карьерного самосвала, добавьте к нему вес экскаватора, учтите, что им еще надо будет запчасти. И все эти тонны — только чтобы выкопать руду. Потом вам ее надо раздробить — и вы гляньте на вес этих дробилок. Это — буквально! — тонны очень крепкого металла.
На фоне этого всего, конкретный способ, каким вы расплавите обогащенную металлическую руду — дело десятое. Но, хочу заметить, что чтобы расплавить что-то электричеством — вам опять таки понадобятся тонны меди, чтобы сделать провода, по которым пойдет ток от реактора, который будет выработан генератором (на 80% состоящим из меди, а остальное — разные виды стали), тоже весящим десятки тонн.
Про добычу в космосе — это самая интересная часть, т.к. технологий плавки в условиях невесомости у нас нет и их никто не пытался исследовать. Топлива у нас там нет, возьмем электричество: чтобы что-то там расплавить — вам нужен реактор. Сам по себе он работать не будет, вам нужна к нему вода во внешний контур и генератор (см выше — он тяжелый). Воды требуется значительное количество — ведь реактор у нас на мегаватты, мы ж делаем массовое производство. Вода — горячая, ее надо охлаждать. В вакууме — сюрприз! — тепло отдавать некуда, можно только горячую воду выбросить и вместо нее залить свежую холодную.
И всё это — в космосе, используя химические ракеты на химическом топливе, которое неизвестно где взять в таких количествах. И на "электрических" движках — но они адски медленные даже для современных спутников, а учитывая требуемые массы, которые надо перевозить…
Ну ок, можно попробовать из нашей горячей воды из реактора (фонящей, ага) водород с кислородом выделить — через всё то же электричество из реактора, да. Я даже не хочу кпд этого всего считать, оно куда-то к нулю стремиться будет...
johnfound
02.12.2021 19:42-3Кислоты, углерод и кислород не нужны. Ответьте себе зачем они нужны на Земле и поймете, что в космосе и на Марсе нет нужды в них.
Всякой экзотикой в плане тяжелых металлов, в астероидном поясе намного и намного больше чем на Земле. И не в виде руды, а в виде металла!
На Марсе, охлаждение реактора не является никакой проблемой, потому что там холодно. Хоть жилища отапливай, хоть просто грунт, хоть льда расплавляй для получения воды.
wtigga
03.12.2021 10:16охлаждение реактора не является никакой проблемой, потому что там холодно. Хоть жилища отапливай
Радиоактивный пар по радиаторам в квартирах, всё логично.
johnfound
03.12.2021 13:41А двухконтурные системы охлаждения и теплообменники уже запретили, да?
wtigga
03.12.2021 13:59Интуиция подсказывает, что радиация будет гулять между контурами, но я не специалист.
В любом случае, атомный реактор на Марсе влечёт за собой вышеозвучанные проблемы: каждую деталь, вплоть до последнего шурупа или резинового уплотнителя (и урановых стержней!), нужно научиться производить на месте. За каждой из этих деталей стоит целая промышленность.
Это миллионы тонн оборудования, миллионы человеко-часов. Даже начинать такие подсчёты страшно.
Независимая марсианская колония в обозримые столетия это классный сюжет для научной фантастики. Ковбоя Бибопа смотрю с удовольствием. А реальность ужасно скучна.
johnfound
03.12.2021 15:12Что значит вообще "независимая"? Торговлю запретят или будут санкции? Сразу или немножко позже?
Нельзя ли сначала закупить нужное оборудование, а потом научится делать его на месте?
Деньги кстати будут – грамм иридия стоит $160, если наличные корабли примерно смогут перевезти 100 тон, то получится примерно $16 миллиардов на курс. Сбрасывать можно прямо с орбиты – иридию ничего не будет. Только не промахнуться. ;)
Кстати, даже и возить не надо – каждый банк откроет неограниченную кредитную линию, если представить доказательства о залежах и о том, что хоть в теории можно добыть и транспортировать до Земли.
wtigga
03.12.2021 16:22Что значит вообще «независимая»? Торговлю запретят или будут санкции? Сразу или немножко позже?
Самодостаточная, как «бэкап человечества на случай чего» (Маск же об этом грезит). Собственно и спор о том, что если случается полный кирдык на Земле и прекращаются поставки, марсианская колония умирает, поскольку не может всё импортозаместить.Нельзя ли сначала закупить нужное оборудование, а потом научится делать его на месте?
Об этом и спор. Я уверен, что нельзя. Уверенность основываю на земных цепочках поставок и взаимосвязанности средств добычи материалов, их обработки и производства деталей, из которых собираются конечные изделия. Повторить все эти цепочки в отдельно взятой изолированной колонии (хоть на Марсе, хоть на острове в Баренцевом море) и создавать продукцию даже на уровне 20-го века невозможно. Опыт частично изолированных обществ (Япония до 19-го века, СССР 20-го века, Северная Корея) показывает, что такие общества заметно отстают в промышленном развитии.
В марсианских условиях даже временное отсутствие герметичных колец или специфических полупроводников будет равняться не постепенному снижению комфорта, а быстрой смерти, время на адаптацию производств нет.
Я не против развития марсианской колонии. Я просто не понимаю фантазий на тему её очевидно несбыточной независимости. Ладно там хоть атмосфера маячила на горизонте, а так…
johnfound
03.12.2021 16:55+2Самодостаточная, как «бэкап человечества на случай чего» (Маск же об этом грезит). Собственно и спор о том, что если случается полный кирдык на Земле и прекращаются поставки, марсианская колония умирает, поскольку не может всё импортозаместить.
А вы смотрю хотите бэкап под ключ. Вжух и в дамки – самодостаточная колония.
Это так не работает. Впервые надо сделать хоть какой-то блокпост. Потом хоть какая-то колония. Притом там будут жить трудно и коротко в продолжения долгого времени.
Потом надо начать строит промышленность. И со временем, может через 100 лет, а может и через 200, будет колония, которая будет самодостаточной. Конечно она все так будет закупать все что дешевле купить и будет продавать все что дороже продать. Но при этом у нее будет технологическая возможность выжить самостоятельно.
Большего и не надо, мы ведь не знаем когда понадобится этот бэкап, и понадобится ли вообще.
-
inferrna
01.12.2021 14:27+2Я, как водится, прорекламирую Уран, как куда более интересный проект для исследований: умеренный климат, водяные облака при сносном давлении 50 атмосфер и температуре 300К, защита от радиации толстенной атмосферой - вот, где нужно сберегать генофонд.
Radisto
01.12.2021 19:33+2Радиация на поверхности Марса почти та же, что в межпланетном пространстве,
на поверхности что Марса, что Луны радиация так-то вдвое меньше просто потому что излучение идет только со стороны одного полупространства, а в межпланетном пространстве со всех сторон
johnfound
Не так страшен черт как его, только что, намалевали.