Поиск

Слепил я раньше тему "Резервная технология питания на Марсе", но потом оказалось что вопросы по другим марсианским технологиям форумцам интересней моего узкого интереса к повышению селективности реакции Бутлерова. Поэтому назрело создание новой темы для удовлетворения с одной стороны интересов форумцев по расширению палитры марсианских вопросов, с другой стороны моего - по прекращению зафлуживания старой темы. Что конкретно я предлагаю? Человечество технологически неготово закрепится на Марсе - а потому ни много, ни мало придумать хоть какой-то черновой вариант закрепления на основе местных материалов с минимальным завозом с Земли. Учитывая что большая часть вопросов завязана на строительство и машиностроение, главную роль будут играть неорганические процессы, и их особенно важно оптимизировать, органика же за единичными исключениями будет малотоннажна, и её можно будет завести с Земли. Мыслью по древу можно растекаться долго... чтоб ускорить процесс выложу своё виденье процесса начала колонизации Марса: 0) Колонизируется кратер на Фобосе диаметром 1,5-2 км почти точно смотрящий на Марс - эта колония будет пересадочной базой на маршруте Земля - Марс. Потом эта колония будет снабжаться с Гебы водой и воздухом. Электроснабжение - от Солнца и аккумуляторов. 1) В каньоне Гебы в точке с широтой -1,36о и долготой -74,75о (там высота -4,5 км) ставится космодром. Оттуда будут взлетать и туда будут садится многоразовые одноступенчатые кислородно-метановые ракеты-носители летающие по маршруту Геба - Фобос. Геба выбрана за экваториальность, глубину -4,5 км, изобилие магнетита и глины с гипсом богатых водой, центральную гору и замкнутое кольцо из плоскогорья на высоте +3 км ослабляющие пыльные бури. 2) На отрицательных высотах этого каньона ставится семейство промышленных предприятий: тяжёловодная АЭС, солнечная электростанция, водное, кислородное, метановое, воздушное, силикатное, чёрной металлургии, машиностроительное. Можно навыдумывать много чего ещё, но в Гебе пока вычислено лишь изобилие гипса, глины и магнетита - туда марсоход пока никто ещё не посылал. Ещё как на вездесущий компонент можно надеяться лишь на марсианскую пыль известного состава. 3) Из материала Фобоса делается толстостенная стальная бочка огромного объёма - и выводится на околоземную орбиту - как радиационно-защищённый корпус обитаемой космической станции - место пересадки с ракет с Земли на ядерные буксиры и пережидания солнечных вспышек. Заранее скажу что у меня скромные возможности проверить марсианские технологии опытным путём, так что по причине бедности большая часть предложений останется бумажными тиграми... но к примеру меня достало когда люди имеющие отношение к космосу отказывают даже обсудить марсианские планы на основании того что привезти с Земли стройматериалы - дорого, технологий их производства в радикально отличающихся от земных марсианских условиях нету (хотя по-моему у властей нету желания их создавать), а они не химики чтоб выработать достаточно обоснованное мнение по этим планам - даже для служебной записки собственному начальству. Как я надеюсь, обсуждение марсианских планов на профессионально-химическом форуме лишит их такой аргументации.

Классическая идея колонизации Марса: 0) Доставить на Марс расходники. 1) Доставить колонистов и готовые продукты питания. 2) Колонисты строят прорву всего полезного и параллельно выращивают продукты питания в "теплице" с площадью порядка 1 км2 (пониженная освещённость требует увеличенной площади). Беда в этом подходе в его непомерной стоимости, и цена этого подхода определяется "теплицей", которую предполагается строить из привезённых материалов - поскольку невозможно её комплектующие быстро произвести на месте. С другой стороны пока люди её не построят, они будут есть продукты питания доставленные с Земли - по 0,5 кг сухих веществ в сутки на человека. Если их 20 человек и они будут 50 лет её строить, то за это время они съедят 183 тонны обезвоженных продуктов питания - а это тоже довольно много. Значит этот подход надо удешевлять, а для этого необходимо основную часть (пусть и не все) продуктов питания изготовить на Марсе. Для начала я узнал что оптимальный состав продуктов питания углеводы:белки:жиры-4:1:1, причём если белки и жиры отличаются разнообразием, то углеводы в питании весьма однообразны - глюкоза, галактоза, фруктоза и продукты их конденсации между собой. Потом почитал про исследования в области питания обнаружил, что при оптимальном аминокислотном составе питания взрослому человеку полностью достаточно 14 г. аминокислот в сутки. Также организм человека может синтезировать почти все нужные ему жиры и требует около 7 г. незаменимых жирных кислот в сутки. Если вспомнить что за сутки человеку требуется менее 1 г. витаминов и микроэлементов, то при синтезе углеводов на Марсе откроется возможность двадцатикратного снижения массы завозимых с Земли продуктов питания. И 183 тонны за 50 лет для 20 человек сократятся до 8 тонн! А потому становится актуальным вопрос - как проще будет сделать на Марсе пищевые углеводы? Пока видны такие варианты: 0) Полностью абиогенный синтез (реакция Бутлерова). 1) Синтез на ферментах доставляемых с Земли из прекурсоров полученных абиогенно на Марсе. 2) Микробиологический синтез. При этом выяснилось что реакция Бутлерова производит больше токсичных отходов чем целевого продукта, и сложен процесс их разделения. В микробиологическом синтезе продукт прекрасного качества, но низок энергетический КПД процесса. А вот промежуточный путь малоисследованный - когда получаемые с высоким КПД абиогенные прекурсоры вне живой клетки на готовых ферментах переводятся в пищевые сахара. У кого есть идеи по усовершенствованию синтеза углеводов для условий Марса? Как усовершенствовать реакцию Бутлерова? Германатный катализ недостаточно эффективен. Какова полная схема ферментативного синтеза пищевых сахаров? Какие микробиологические культуры дают с высоким КПД пищевые сахара?