Программа колонизации Марса от Элона Маска

[telekast]

На Марсе, как и на Луне нужно будет закрываться в грунт, бо радиация. Закапывать вертикальную башню это рыть окоп для стрельбы с лошади стоя. Одноэтажную проще, что закопать, что засыпать.
ИМХУ

[Zhilinsky Valerij]

А вот "колонизация" столкнется с самой главной этической проблемой - разрешением рожать детей на Марсе.

Когда китайцы скопируют Старшип и начнут строить свою станцию-колонию на Марсе, этические проблемы их будут волновать меньше всего...

Вот Вы ошибаетесь, китайцы сейчас живут достаточно хорошо, чтобы озаботиться этическими проблемами. Не так давно там был скандал с учёным, который ставил генетические эксперименты на человеческих эмбрионах, из которых потом развились дети. Его здорово наказали.

Его наказали за "несогласованный митинг эксперимент". За согласованный, да ещё по заданию властей, его скорее наградят.

[Zhilinsky Valerij]

Асгардия - космическая нация. Зарегестрированых сторонников миллион пятьдесят тысяч, задача - родить человека в космосе (даже не на планете)...

Ну и как, много нарожали?

А где можно почитать про их социальный состав?

Там же прямо приведена ссылка на их официальный сайт. Велкам!
 

[Сергей Хижняк]

Но есть варианты смешанные. Например, фосфорные удобрения не возим (или возим значительно меньше), но (например, с помощью специально выведенных накапливающих фосфор водорослей) улавливаем фосфор из сточных вод (он часто входит в состав моющих средств), переводим в биомассу и затем в компост.

Фосфор в сточных водах будет в основном из фекалий и мочи. Вот, навскидку, в % по сухому весу.



Улавливаем фосфор (очищая от всякой прочей дряни, которой полно в сточных водах), переводим его в доступную для растений форму, затем - балансируем питательные растворы по фосфору... Вы не представляете, в какой геморрой это выльется. И почему только фосфор, а не азот - коего полным полно в бытовых водах (моча, фекалии, см. картинку)?

Нет, тут или полностью конвертировать отходы (включая бытовые стоки) в гидропонные растворы, или - вообще не заморачиваться. Как я уже писал, современное сельское хозяйство не заморачивается, а использует сертифицированные-оптимизированные удобрения от агрохимпрома.

[Alex Immortal]

На Марсе, как и на Луне нужно будет закрываться в грунт, бо радиация. Закапывать вертикальную башню это рыть окоп для стрельбы с лошади стоя. Одноэтажную проще, что закопать, что засыпать.
ИМХУ

в этом конкретном дизайне закапывать башню не предусматривается. Наоборот, все сделано для максимальной автоматизации постройки - такие башни можно строить как пирожки...

[Сергей Хижняк]

Например, азот есть в составе марсианской атмосферы

И сколько там азота на, скажем, кубометр на уровне грунта? Мне просто лень считать, Вы наверняка уже посчитали.

[Zhilinsky Valerij]

вертикальные фермы фото

нету живых фотов..

точнее-есть,но там комнатки по 20-30 м2...

Что совсем неудивительно - у них колоссальный расход энергии. В общем, баловство это. Жрачку для полноценной колонии можно выращивать только на полях.

Ну, во первых, в тех ссылках, которые есть в исходном сообщении, есть ссылки на официальные сайты компаний, в том числе российских, которые продают продукцию вертикальных ферм и производят оборудование для них. Там есть "живые фото, в том числе из зданий площадью в тысячи квадратных метров.
   
Во вторых, расход энергии в вертикальных фермах большой, но при круглогодичном выращивании тех же культур в теплицах расход энергии ещё больше. Вертикальные фермы намного проще отапливать (меньше площадь), а зимой удельный расход энергии на освещение одинаковый в теплице и в вертикальной ферме.
   
В третьих, есть и гибридные производства. Рассада выращивается в вертикальной ферме, а урожай даёт в теплице. Кстати, так круглый год поступают в питерские магазины недорогие свежие помидоры. Увы, зимой они не очень вызревают.
 

[telekast]

На Марсе, как и на Луне нужно будет закрываться в грунт, бо радиация. Закапывать вертикальную башню это рыть окоп для стрельбы с лошади стоя. Одноэтажную проще, что закопать, что засыпать.
ИМХУ

в этом конкретном дизайне закапывать башню не предусматривается. Наоборот, все сделано для максимальной автоматизации постройки - такие башни можно строить как пирожки...

А с радиацией как бороться предполагается? Запретить постановлением дезигнера? Обшить башню свинцом? Где его брать, тащить с Земли? И всё это ради чего, ради фитнеса на лестницах? Нерационально.
ИМХУ

[Zhilinsky Valerij]

По-прежнему не понимаю, что они напихали в те шкафы вокруг микроскопических фитотронов на второй картинке. Остаётся предположить, что шкафы не имеют отношения к фитотронам, а фитотроны - это просто элемент дизайна. И в упор не понимаю, нафига они сделали вертикальную конструкцию.

Ну, это как раз, просто. Фитотроны здесь как пример, это могут быть банальные лабораторные шкафы или перчаточный ящик.
   

База должна быть одноэтажная, однозначно. Причём с такой логистикой, чтобы от любого шлюза до любой сколько-нибудь стратегической точки можно было легко добраться хоть ползком, хоть - на каталке, хоть - сгибаясь под тяжестью одушевлённого либо неодушевлённого груза.

Нет, база вполне может быть многоэтажной. Жилые каюты, душ, может быть кают-компания и центр управления могут быть на других уровнях, причём не только вверху, но и ниже поверхности планеты.
   
А ремонтные боксы, шлюз, лаборатория на одном уровне.

[Сергей Хижняк]

А ремонтные боксы, шлюз, лаборатория

Так сколько там азота в атмосфере? Скажем, в граммах на кубометр?

[Сергей Хижняк]

Ладно, сам прикину вслух. Молярная масса N2 - 28 г, объём при нормальных земных условиях - 22,4 л. Итого, кубометр азота при н.у. весит 1250 г. Для простоты примем, что молярный вес воздуха равен молярному весу азота (не совсем так, но сойдёт). Азота, грубо, 80%. Умножаем на 0,8, получаем 1000 г. Итого, в одном кубометре воздуха примерно 1 кг азота.

Гуглим марсианскую атмосферу. Вот, нагуглил.
https://marsed.asu.edu/mep/atmosphere
Mars' atmosphere however is 95% carbon dioxide, 3% nitrogen, 1.6% argon.

То есть делим наш килограмм на 80 и умножаем на 3. Получаем 37,5 г. Что там с давлением?
Relative to Earth, the air on Mars is extremely thin. Standard sea-level air pressure on Earth is 1,013 millibars. On Mars the surface pressure varies through the year, but it averages 6 to 7 millibars.
То есть делим на 1013 и умножаем на 6,5. Получаем 0,24 г. Итого, 1 кубометр марсианской атмосферы содержит 0,24 г азота.
Сколько там надо растениям? Где-то уже вывешивал на предыдущей странице, сейчас гляну.
Вот, нашёл.

Озимая пшеница выносит с урожаем значительную часть элементов питания из почвы. Для формирования урожая зерна 10 ц/га необходимо: азота - 28-37 кг; фосфора 11 -13 кг; калия - 20-27 кг.
Следует отметить, что чем больший урожай и высшая доза минеральных удобрений, тем больший вынос питательных веществ. С урожаем 50-60 ц/гектара уже выносится: азота -160-190 кг, фосфора -55-70 кг, калия -80-100 кг.

Итак, если брать пристойную урожайность (50 ц/га = 5 т/га), нам надо 160 кг азота. Делим 160 000 г на 0,24 г, получаем 666666,7 кубометров. Итого, для получения 1 т пшеницы нам надо перелопатить примерно 133 тысячи кубов марсианской атмосферы. Расчёты, понятное дело, очень грубо-прикидочные.

[Сергей Хижняк]

Кто-нибудь имел дело с сепарированием газов? Извлечь азот из 130-140 тысяч кубометров газа - это сильно сложно?

[Старый]

Извлечь азот из 130-140 тысяч кубометров газа - это сильно сложно?

Для освоятелей Марса языком ничего не сложно!

[Сергей Хижняк]

Для освоятелей Марса языком ничего не сложно!

Забыл сказать, что этот азот (N2) надо ещё перевести в доступную для растений форму. То есть или в NH4(+), или в NO3(-). А ещё лучше - в NH4NO3. Что-то мне подсказывает, что дешевле возить удобрения с Земли.

[Старый]

Забыл сказать, что этот азот (N2) надо ещё перевести в доступную для растений форму.

Клевер с клубеньковыми бактериями!

[Сергей Хижняк]

Клевер с клубеньковыми бактериями!

Можно и просто азотобактера или другого свободноживущего азотфиксатора закинуть. Со свободноживущими азотфиксирующими бактериями я работал относительно недавно, с симбиотическими работаю здесь и сейчас. Но в таком случае нам надо ещё и микробиопром там размещать. Ферментёры, питательные среды...

[pkl]

я с вертикальными фермами редко сталкивался), но ссылку на видео нашел, хотя не знаю, насколько она отвечает на ваш вопрос

По моему это выращивают рассаду.

У меня в доме напротив каждую весну в окне несколько рядов полок с рассадой, над каждой лампа дневного света. Ночью не заснуть, вечером МКС не видно. Теперь я понял - это вертикальная ферма!

Это что! У нас в соседнем доме мужик выращивал коноплю, пока его полиция не поймала.

[cross-track]

Кто-нибудь имел дело с сепарированием газов? Извлечь азот из 130-140 тысяч кубометров газа - это сильно сложно?

Проще всего, наверное, отсепарировать жидкий азот

[Zhilinsky Valerij]

Но есть варианты смешанные. Например, фосфорные удобрения не возим (или возим значительно меньше), но (например, с помощью специально выведенных накапливающих фосфор водорослей) улавливаем фосфор из сточных вод (он часто входит в состав моющих средств), переводим в биомассу и затем в компост.

Фосфор в сточных водах будет в основном из фекалий и мочи. Вот, навскидку, в % по сухому весу.

Вы меня неправильно поняли, хотя, наверно, я плохо объяснил свою позицию. Я абсолютно не против рециркуляции азота, но азота на Марсе много (в атмосфере), он будет попутным продуктом на топливном заводе, и, в общем, понятно, как сделать малотоннажную установку по производству аммиака и т.д. А вот с доступностью фосфора на Марсе беда. Поэтому азот можно улавливать, можно вносить удобрения местного производства, а фосфор улавливать из стоков придётся, чтобы уменьшить доставляемую массу.
   

Улавливаем фосфор (очищая от всякой прочей дряни, которой полно в сточных водах), переводим его в доступную для растений форму, затем - балансируем питательные растворы по фосфору... Вы не представляете, в какой геморрой это выльется. И почему только фосфор, а не азот - коего полным полно в бытовых водах (моча, фекалии, см. картинку)?

Я, как вариант, предложил не очищать сточные воды, а выращивать водоросли, выведенные из тех, которые отвечают за цветение воды в Невской губе. Я слышал, что причиной бурного цветения воды как раз является большое количество фосфора в сточных водах, и что основным источником фосфора в них являются не моча с фекалиями, а моющие вещества. Эти водоросли будут переводить в биомассу, а затем в компост и ППС не только фосфор, но, как минимум, ещё и углерод. Если каким-то образом будут улавливать и калий с азотом, то я буду только за.
   
Смысл этого действия - уменьшение массы удобрений, необходимых для балансировки производимого ППС.
   

Нет, тут или полностью конвертировать отходы (включая бытовые стоки) в гидропонные растворы, или - вообще не заморачиваться. Как я уже писал, современное сельское хозяйство не заморачивается, а использует сертифицированные-оптимизированные удобрения от агрохимпрома.

Но это на Земле, где уже есть агрохимпром, и где сырьё для его добывают по всей планете. На Марсе его пока нет, как нет чилийского гуано.
   
Я бы просто пока отставил в сторону вопрос "кто заплатит", тем более, что в отношении первого этапа ответ абсолютно понятен. Заплатит НАСА и те государственные агентства, которым нужна постоянно обитаемая научная база со сменным экипажем на Марсе. А теперь как обеспечить производство продовольствия, чтобы снизить его долю в доставляемом с Земли грузе.
   

[Zhilinsky Valerij]

Кто-нибудь имел дело с сепарированием газов? Извлечь азот из 130-140 тысяч кубометров газа - это сильно сложно?

Проще всего, наверное, отсепарировать жидкий азот

Вот сайты фирм, производящих газоразделительное оборудование:
 
1) https://giprogas.ru/air-separation
2) https://chzmek.ru/products/gas-distribution
3) https://www.provita.ru/articles/vozdukhorazdelitelnye-ustanovki/
4) http://airwco.ru/catalog/generatory-azota/ (четвёртый вариант любезно подкинула контекстная реклама)
   
То есть это давно освоенные технологии, причём на разных принципах - адсорбции, мембранном разделении, и криогенные.