О технологиях колонии: взрывчатка
Apr. 28th, 2019 07:25 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vitus_wagnerВообще самое интересное в марсианской колонии - это безумная нищета, с которой придется иметь дело.
То есть для выживания колонии необходимо поддерживать достаточно высокий уровень технологий - как минимум уметь строить (а любителям подземных оранжерей еще и освещать) герметичные помещения. Для получения хоть какой энергии нужно уметь делать солнечные батареи и ветряки (ага, марсианские ветряки для марсианской атмосферы с жутко низкой плотностью и огромными скоростями ветра)
Вопросы изготовления одежды, позволяющей перемещаться по поверхности Марса и транспортных средств мы уже рассматривали.
При этом нет ничего - ни естественной биосферы дающей много разных биологическхи материалов, ни моря, дающего кучу легко разделяемых солей.
Вот какова вероятность, что в первой партии груза не забудут завезти на Марс лишайник Dendrographa leucophoea?
А куда пойдет без него вся аналитическая химия?
Первый из интересных вопросов: А что использовать в качестве взрывчатки?
Взрывчатки нам понадобится много, поскольку проходка в скальных породах потребуется для разработки рудных месторождений. Подземные жилые тоннели и подземные оранжереи это так, цветочки, если избыток мощностей окажется.
Вариатнты:
1. Аммонал. Хорош тем, что это чуть ли не самая распространенная на Земле промышленная взрывчатка. То есть техника безопасности работы с ней у всех, кто будет заниматься на первых порах проходческими работами сидит в пальцах уже давно.
Делается из аммиачной селитры (а без производства аммиака и азотной кислоты все равно не обойтись - формируемые из марсианских грунтов почвы чем-то удобрять надо) и алюминиевой пудры. Производство алюминия налажиать придется, и краски-серебрянки в том числе. То есть какие-то количества аммонала вырабатывать можно. Вопрос в том, что объемы проходческих работ на единицу удобряемой площади на Марсе значительно больше. И гидроэлектростанций от которых запитаны заводы искусственной селитры на Земле там не построишь. Так что не факт, что аммонала и игданитов будет хватать на горные работы.
2. Игданиты - селитра с органическим топливом. Примерно то же самое - производство высокомолекулятрных углеводородов из метана тоже понадобится, благо с прекращением рейсов BFR у нас остаются мощности по произвоодству метана и жидкого кислорода для них. Но селитра - дефицит.
3. Оксиливиты- казалось бы замечательно - бери любую органику, поливай жидким кислородом (мощности по производству которого прилетели с Земли) и взрывай. Но очень плохо хранится, да и органики у нас лишней нет.
4. Хлораты. Производство бертолетовой соли наладить несложно, было бы электричество. Но желательно потом с жиром смешать. Интересно, получится ли хорошая хлоратная взрывчатка из рапсового масла? Или из маргарина на его основе?
5. Нитроцеллюлоза (пироксилин) - явно дороговато будет, не всякая клеичаика годится из бросовой травы, которую терпят на не занятой посевами площади куполов только ради выделяемого ей кисвлорода, не получится.
Так это для метательных зарядов огнестрельного оружия, а не для горных работ.
6. Пикраты, нитроглицицерин (динамит) и тринитроролуол - на Земле получаются из органики, происходящей из источников, которых на Марсе нет. Так что врядл ли интересной.
Больше вроде никакхих интересных веществ в голову не приходит. Не черный же порох употреблять.
То есть для выживания колонии необходимо поддерживать достаточно высокий уровень технологий - как минимум уметь строить (а любителям подземных оранжерей еще и освещать) герметичные помещения. Для получения хоть какой энергии нужно уметь делать солнечные батареи и ветряки (ага, марсианские ветряки для марсианской атмосферы с жутко низкой плотностью и огромными скоростями ветра)
Вопросы изготовления одежды, позволяющей перемещаться по поверхности Марса и транспортных средств мы уже рассматривали.
При этом нет ничего - ни естественной биосферы дающей много разных биологическхи материалов, ни моря, дающего кучу легко разделяемых солей.
Вот какова вероятность, что в первой партии груза не забудут завезти на Марс лишайник Dendrographa leucophoea?
А куда пойдет без него вся аналитическая химия?
Первый из интересных вопросов: А что использовать в качестве взрывчатки?
Взрывчатки нам понадобится много, поскольку проходка в скальных породах потребуется для разработки рудных месторождений. Подземные жилые тоннели и подземные оранжереи это так, цветочки, если избыток мощностей окажется.
Вариатнты:
1. Аммонал. Хорош тем, что это чуть ли не самая распространенная на Земле промышленная взрывчатка. То есть техника безопасности работы с ней у всех, кто будет заниматься на первых порах проходческими работами сидит в пальцах уже давно.
Делается из аммиачной селитры (а без производства аммиака и азотной кислоты все равно не обойтись - формируемые из марсианских грунтов почвы чем-то удобрять надо) и алюминиевой пудры. Производство алюминия налажиать придется, и краски-серебрянки в том числе. То есть какие-то количества аммонала вырабатывать можно. Вопрос в том, что объемы проходческих работ на единицу удобряемой площади на Марсе значительно больше. И гидроэлектростанций от которых запитаны заводы искусственной селитры на Земле там не построишь. Так что не факт, что аммонала и игданитов будет хватать на горные работы.
2. Игданиты - селитра с органическим топливом. Примерно то же самое - производство высокомолекулятрных углеводородов из метана тоже понадобится, благо с прекращением рейсов BFR у нас остаются мощности по произвоодству метана и жидкого кислорода для них. Но селитра - дефицит.
3. Оксиливиты- казалось бы замечательно - бери любую органику, поливай жидким кислородом (мощности по производству которого прилетели с Земли) и взрывай. Но очень плохо хранится, да и органики у нас лишней нет.
4. Хлораты. Производство бертолетовой соли наладить несложно, было бы электричество. Но желательно потом с жиром смешать. Интересно, получится ли хорошая хлоратная взрывчатка из рапсового масла? Или из маргарина на его основе?
5. Нитроцеллюлоза (пироксилин) - явно дороговато будет, не всякая клеичаика годится из бросовой травы, которую терпят на не занятой посевами площади куполов только ради выделяемого ей кисвлорода, не получится.
Так это для метательных зарядов огнестрельного оружия, а не для горных работ.
6. Пикраты, нитроглицицерин (динамит) и тринитроролуол - на Земле получаются из органики, происходящей из источников, которых на Марсе нет. Так что врядл ли интересной.
Больше вроде никакхих интересных веществ в голову не приходит. Не черный же порох употреблять.
no subject
Date: 2019-04-29 08:32 am (UTC)Во-вторых, период в течение которого поверхность Марса подвергалась водной эрозии и прочим гипергенным процессам, намного продолжительнее, чем период в течение которого это происходило с боьшоей частью земной суши. На Земле у нас есть тектоника плит, и большая часть материковой коры - довольно молодая.
При этом существуют месторождения очень и очень разного генезиса.
Поэтому глупо ожидать что зон локальной концентрации полезных веществ на Марсе не будет. Каков бы ни был их генезис. Еще более глупо утверждать что близко лежащие к поверхности магматические породы обязательно будут "пустыми".
no subject
Date: 2019-04-29 08:45 am (UTC)На луне тоже было зафиксированно что-то типа извержений. А сейсмограф вполне мог среагировать на удар большого метеорита.
>Во-вторых, период в течение которого поверхность Марса подвергалась водной эрозии и прочим гипергенным процессам, намного продолжительнее, чем период в течение которого это происходило с боьшоей частью земной суши. На Земле у нас есть тектоника плит, и большая часть материковой коры - довольно молодая.
Вот как раз тектоника плит - это большой довод против марса. Потому что у нас лютые скорости эрозии горных пиков в т.ч. и за счет того, что тектоника плит поднимает эти горы высоко над уровнем поря в сочетании с довольно высокой силой тяжести.
>Поэтому глупо ожидать что зон локальной концентрации полезных веществ на Марсе не будет.
Будет, конечно. Но больших и легкодоступных месторождений относительно чистых руд, с которых начиналась земная цивилизация, там скорее всего нет. И рассчитывать на наличие хороших руд на марсе довольно рискованно.
no subject
Date: 2019-04-29 08:57 am (UTC)Просто потому что Марс и Луна - это планеты. А планеты это штуки большие и разнообразные.
Кстати, большого месторождения колонии не надо. Для того чтобы обеспечить типичный для современной цивилизации количества железа. Сейчас Китай производит примерно полтонны стали и полтонны чугуна на душу населения в год. Следовательно, для колонии с численностью населения в сотни человек нужны сотни тонн железа в год. (больше им не суметь переработать в полезные предметы). Соответственно, за весь 50-летний период примерно 25-30 тысяч тонн железа они теоретически могли бы произвести и использовать, при условии что будут его транжирить так же, как современные промышленно развитые страны. Реально, скорее всего с учетом энергетических ограничений, хорошо если десяток тысяч тонн.
Поэтому месторождение нам нужно легкодоступное и богатое, но небольшое. Несколько десятков тысяч тонн нам хватит до тех пор, пока мы не разовъемся и не соберемся осваивать более труднодоступные месторождения.
no subject
Date: 2019-04-29 09:23 am (UTC)>Просто потому что Марс и Луна - это планеты. А планеты это штуки большие и разнообразные.
*приподнял бровь*
Ну, у нас есть ненулевой шанс увидеть решение этого вопроса. У меня чуть больше. До тех пор я позволю себе некоторый скептицизм в данном вопросе.
>Сейчас Китай производит примерно полтонны стали и полтонны чугуна на душу населения в год.
Китай занимается этим, потому что ему нужны конструкционные материалы для масштабного строительства, а железо в земных условиях - самый эффективный вариант для арматуры ЖБ. Я ставлю на то, что в условиях марса самым доступным строительным материалом будет сплавленный реголит, который из-за отсутствия потребностей в высотках будет удовлетворять основные нужды. Тогда потребности в металле будут гораздо меньше по объему, и их вполне можно будет удовлетворить подножным кормом (остатки крупных метеоритов, выщелачивания грунта при подготовке почвы этц). Это будет способствовать маленькое население.
no subject
Date: 2019-04-29 11:58 am (UTC)Насчет использвоания в качестве конструкционного материала керамики и стекла это интересный вопрос. Отдельный вопрос - нужность арматуры. Я, к сожалению не обладаю достаточными познаниями в области материаловедения, чтобы посчитать количество энергии, необходимое для строительства сооружения заданного объема из тех или иных материалов.
То есть очевидно, что плавка силикатов - это существенно более энергоемкий процесс, чем приготовление бетона (включая весьма энергоемкую цементную печь). С другой стороны, бетонная технология требует воды. Которой мало, и с которой нельзя работать на Марсе без гермообъемов с повышенным давлением. С третьей - совершенно неочевидно, что керамика, сделанная спеканием марсианского грунта, обойдется без арматуры.
С четвертой - на Земле прекрасно, еще с XIX века отработана технология строительства сооружений из стекла и металла. Так что может быть чистые металлоконструкции окажутся выгоднее керамики.