Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 34
Вот когда сделают мини заводик по изготовлению микросхем и солнечных панелей, вот тогда и можно поговорить о полной независимости от земли.
И даже тогда не будет полной независимости.
И даже тогда не будет полной независимости.
Микросхемы можно просто привезти, они легкие. В килограмме — многие сотни мощных ПЛИС-ов, то есть одной тонны (думаю это меньше чем человек с жизнеобеспечением и едой на время полета) хватит на десятилетия. Там главной проблемой будет — его сохранить на эти самые десятилетия только.
С солнечными панелями — вопрос очень сложный, разумеется. Индий там производить никто не будет, да и просто с химически чистым кремнием (и прочими материалами) могут иметься напряги… Подозреваю, что с солнечной энергетикой придется повременить и ориентироваться на ядерную/термоядерную энергию, энергию ветра (мотор/генератор сделать гораздо проще). Химическая энергетика может также иметь большой успех, только надо большие площади для кислородогенерирующих водорослей/расстений и хранилища для кислорода — потом сжигаем сухую биомассу или метан какой-нибудь, вырабатывая энергию.
С солнечными панелями — вопрос очень сложный, разумеется. Индий там производить никто не будет, да и просто с химически чистым кремнием (и прочими материалами) могут иметься напряги… Подозреваю, что с солнечной энергетикой придется повременить и ориентироваться на ядерную/термоядерную энергию, энергию ветра (мотор/генератор сделать гораздо проще). Химическая энергетика может также иметь большой успех, только надо большие площади для кислородогенерирующих водорослей/расстений и хранилища для кислорода — потом сжигаем сухую биомассу или метан какой-нибудь, вырабатывая энергию.
Энергия ветра на марсе фактически не будет работать. А атомную станцию первезти пока проблематично. Будут везти батареи.
С солнечной, насколько я знаю, тоже плохо — далеко от Солнца и пыльно. Наверно, более перспективны РИТЭГи.
Не очень далеко, всего на 1/3 примерно дальше. Поток энергии на м2 на орбите Марса примерно в 2 раза ниже чем на орбите Земли. Но это только на орбите. Зато там почти нет атмосферы (которая на Земле около 30-40% энергии солнца поглощает до того как она достигнет поверхности даже в полностью ясную погоду) и никогда не бывает облачного покрова и пасмурных дней, которые на земле выработку еще на 10%-50% снижают.
В результате средняя выработка на поверхности марса получается почти на уровне земной поверхности.
От пыли чистить придется, это да. Какого-нибудь робота сделать или форсунки сдувающие пыль сжатым воздухом — благо пыль очень сухая и прилипать и комковаться не должна.
РИТЭГи слишком дороги, да и просто невозможно их в нужных количествах производить. Так что или солнечные батареи или мобильные атомные реакторы. Скорее и то и другое — минимум 1 небольшой реактор на колонию(базу), а остальное СБ.
В результате средняя выработка на поверхности марса получается почти на уровне земной поверхности.
От пыли чистить придется, это да. Какого-нибудь робота сделать или форсунки сдувающие пыль сжатым воздухом — благо пыль очень сухая и прилипать и комковаться не должна.
РИТЭГи слишком дороги, да и просто невозможно их в нужных количествах производить. Так что или солнечные батареи или мобильные атомные реакторы. Скорее и то и другое — минимум 1 небольшой реактор на колонию(базу), а остальное СБ.
Будут тащить реакторные блоки, их уже сейчас могут делать. В пределах нескольких десятков тонн, время работы — до десятков лет. Систему генерации электричества и охлаждения — будут делать на месте (ну, разве что сами генераторы привезут тоже).
Медную/алюминиевую проволоку, алюминиевые и железные сплавы для генераторов, моторов и труб — можно и на месте получать, очистка электролизом даст вполне пригодный выход. Эффективность таких генераторов будет ниже, чем изготовленных на земле, но с этим можно смириться.
Медную/алюминиевую проволоку, алюминиевые и железные сплавы для генераторов, моторов и труб — можно и на месте получать, очистка электролизом даст вполне пригодный выход. Эффективность таких генераторов будет ниже, чем изготовленных на земле, но с этим можно смириться.
Для мотора тоже нужны высокочистые и редкие вещества, та же медь.
А батареи можно и кремниевые делать, КПД у них конечно не особо, но и свободных площадей на Марсе дохрена.
А батареи можно и кремниевые делать, КПД у них конечно не особо, но и свободных площадей на Марсе дохрена.
Говоря про солнечную энергетику Вы говорите про фотоэлектрические СЭС. А как же СЭС башенного типа? Как же параболоцилиндрические?..
Зеркало и турбину/стирлинг сделать на порядок проще, чем фотоэлемент надлежащего качества.
Зеркало и турбину/стирлинг сделать на порядок проще, чем фотоэлемент надлежащего качества.
Зато фотоэлементы очень легкие — их можно и с Земли заводить. В большой солнечной панели массой 25 кг на сами элементы всего около 1 кг приходится. А остальное такие простые вещи как сталь, алюминий, стекло, медные провода — все это можно на месте добывать и производить и проще чем паровые турбины и турбогенераторы.
А эти элементы без 25/1 кило амортизации с орбиты спустить получится?
И да, для начала производства любого металла нужно сначала с орбиты скинуть установку на пару мегаватт. Посмотрите современные промышленные методы производства скажем алюминия.
И да, для начала производства любого металла нужно сначала с орбиты скинуть установку на пару мегаватт. Посмотрите современные промышленные методы производства скажем алюминия.
Фотоэлемент — это кремниевая пластинка толщиной четверть мм, ессно хрупкая.
Но если эти пластинки сложить в пачку толщиной несколько см — то хрен сломаешь, даже если ударить.
Но если эти пластинки сложить в пачку толщиной несколько см — то хрен сломаешь, даже если ударить.
Получится, тем более не обязательно кремниевые монокристаллы брать. Есть батареи из пленок перовскита, есть органические пленочные и гибкие — КПД у них не очень, но зато они очень легкие и по соотношению количества произведенной энергии к массе скорее всего даже лучше кремниевых окажутся. По крайней мере на спутниках и на МКС тонкие и гибкие пленочные солнечные батареи уже используют как из-за легкости их размещения (разворачиваются без ручного монтажа) так и хорошего соотношения мощность/масса.
Совсем голую пленку на Марсе нельзя использовать, но защиты минимальной будет достаточно. На земле все эта куча металла и стекла в основном нужна для защиты от погодных условий — от сильного ветра, дождя и града (стандартная батарея должна выдерживать без повреждений ветер до 150 км/ч и попадания ледяного града кусками до 2см в диаметре на скорости до 100 км/ч) из-за этого 1 кг элементов собственно производящих энергию и обрастает больше чем 20 кг структурных материалов.
В начале естественно самая 1я база будет на полном снабжении с Земли прежде чем начнет добывать и производить что-то сложнее чем воздух (кислород), воду и часть продуктов питания.
Совсем голую пленку на Марсе нельзя использовать, но защиты минимальной будет достаточно. На земле все эта куча металла и стекла в основном нужна для защиты от погодных условий — от сильного ветра, дождя и града (стандартная батарея должна выдерживать без повреждений ветер до 150 км/ч и попадания ледяного града кусками до 2см в диаметре на скорости до 100 км/ч) из-за этого 1 кг элементов собственно производящих энергию и обрастает больше чем 20 кг структурных материалов.
В начале естественно самая 1я база будет на полном снабжении с Земли прежде чем начнет добывать и производить что-то сложнее чем воздух (кислород), воду и часть продуктов питания.
Какие солнечные панели? Бак с водой и зеркала! Из местного материала!
Лучшим решением будет не установка солнечных панелей, а установка ядерного реактора. ОПыт изготовления малогабаритных ядерных электростанций насчитывает десятилетия. Например, на марсоходе кьюриосити такой стоит
> при добавлении навоза и увлажнении почвы там отлично растут как минимум 10 культур
Осталось доставить на Марс достаточное количество навоза :)
Осталось доставить на Марс достаточное количество навоза :)
Писали, что марсианский грунт содержит много перхлоратов, которые угнетают растения. Как это будут решать?
Очень меня смущает применение к марсианскому грунту термина почва.
Судя по экспериментам НАСА, человечество близко к тому, чтобы обеспечить марсианской колонии полную независимость от Земли.
Вывод очень наивный получился. Эксперименты показали лишь возможность репликации или переработки малой части того, что существует на земле.
Судить, что человечество технологически близко к независимости колонии на Марсе можно будет начинать, только начинать после создания независимого полигона в центре пустыни, при условии выживаемости и минимального комфорта людей внутри полигона.
«Учёные собрали урожай помидоров, гороха, ржи, рукколы, редиса, лука-порея, шпината, чеснока, зелёного лука и кресс-салата»
А где-же картошка? Марк Уотни негодует! :)
А где-же картошка? Марк Уотни негодует! :)
Ну наконец то "ученный" на фотке соответсвует тем, что нам показывают в кино :)
(ну и пусть всего лишь инженер)
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
НАСА испытало роторный экскаватор для Марса