Марсианские технологии.

[Максим0]

20.01.2023 в 20:10, Метвед сказал:

Да при чём тут масштабирование и распилы. Стоимость собственно ракет-носителей для всей этой многолетней опупеи с доставкой на Землю образцов марсианских горных пород (43 маленьких пробирочек) менее десяти процентов от общих затрат на миссию. Всё остальное, это сложнейшие дистанционно управляемые многочисленным высококвалифицированным персоналом роботы рассчитанные на несколько лет безотказной работы в условиях космического вакуума и проникающей радиации. Даже если собственно пихло (ракеты-носители, межорбитальные буксиры ) будут дармовыми, существенного удешевления миссии не получится.  

Даже если и так, то очень любопытно ценообразование в создании тех роботов. Меня поразили алюминиевые колёса на их марсоходах... их разработчики ведь знали что этим колёсам придётся месить сульфат железа и всё равно не поставили нормального титана - теперь маются.

[Shizuma Eiku]

В 20.01.2023 в 13:56, Максим0 сказал:

Найти человека желающего самоубиться не проблема. Проблема будет отправить на Марс специалиста знающего что большинство его предшественников досрочно погибло на Марсе.

Проблема не в отсутствии желающих, как раз отправиться в один конец на Марс желающих оказалось очень много, проблема в том что это импульсивное желание. Что будет когда после первого месяца покорители Марса поймут что жизнь там невыносима? Может там они и останутся, но работоспособность такого коллектива будет нулевая, они будут только то и делать что просить помощь с Земли и мечтать убраться обратно.

 

В 20.01.2023 в 13:56, Максим0 сказал:

Разумный человек готов за высокую плату принять повышенный риск своей смерти, но на неизбежную, существенно досрочную смерть разумный не согласится.

Это импульсивные решения, принятие которых будет зависеть от ситуации и человека. Если хочется экстрима, то его на Земле вполне достаточно в любой форме с любым вознаграждением.

В 20.01.2023 в 13:56, Максим0 сказал:

Коксовая технология выплавки стали отработана, в отличии от электролизной.

Армко-железо электролизом век назад еще начали получать. Просто это узкоспециальная часть металлургии т.к. электролитическое восстановление металлов очень невыгодно из-за больших затрат электричества. При наличии ядерного реактора в роли источника энергии это не проблема.

Вопрос совсем не в этом, а в цели путешествия и жизни на Марсе. Ближайшая аналогия - отправиться в зону вечной мерзлоты, там ледяная пустыня и ничего нет, что и ради чего там делать? Выжить при капиталовложениях можно, но жизнь будет тяжелой, скучной и непонятно на что направленной.

В 20.01.2023 в 14:42, Вольный Сяншен сказал:

Прямо много? Спуститесь в любую шахту, угольную или солевую, найдите там "много" водорода))) 

Справедливости ради, в шахтах скапливается достаточно метана для регулярных катастроф. Ну а метан в данном случае образуется вместо водорода как продукт максимального восстановления органических молекул.

В 20.01.2023 в 14:46, Максим0 сказал:

А кто те самы драгметаллы добывать будет?

Да нет там драгметаллов столько, планета бурая из космоса, там железо, титан, может, никель который наверняка рассеян вместе с железом.

[Метвед]

В 20.01.2023 в 22:18, Максим0 сказал:

Даже если и так, то очень любопытно ценообразование в создании тех роботов. Меня поразили алюминиевые колёса на их марсоходах... их разработчики ведь знали что этим колёсам придётся месить сульфат железа и всё равно не поставили нормального титана - теперь маются.

Ценообразование простое. Каждый такой робот это  уникальный высокотехнологичный продукт рассчитанный на годы работы в космосе, с высокой степенью надёжности. Тысячи самых лучших инженеров - разработчиков, многочисленные наземные испытательные стенды, миллионы человеко-часов рабочего времени с оплатой заведомо намного выше американского МРОТ (8 бакинских рублей в час). 

[Максим0]

20.01.2023 в 20:39, Shizuma Eiku сказал:

Проблема не в отсутствии желающих, как раз отправиться в один конец на Марс желающих оказалось очень много, проблема в том что это импульсивное желание. Что будет когда после первого месяца покорители Марса поймут что жизнь там невыносима? Может там они и останутся, но работоспособность такого коллектива будет нулевая, они будут только то и делать что просить помощь с Земли и мечтать убраться обратно.

 

Это импульсивные решения, принятие которых будет зависеть от ситуации и человека. Если хочется экстрима, то его на Земле вполне достаточно в любой форме с любым вознаграждением.

Армко-железо электролизом век назад еще начали получать. Просто это узкоспециальная часть металлургии т.к. электролитическое восстановление металлов очень невыгодно из-за больших затрат электричества. При наличии ядерного реактора в роли источника энергии это не проблема.

Вопрос совсем не в этом, а в цели путешествия и жизни на Марсе. Ближайшая аналогия - отправиться в зону вечной мерзлоты, там ледяная пустыня и ничего нет, что и ради чего там делать? Выжить при капиталовложениях можно, но жизнь будет тяжелой, скучной и непонятно на что направленной.

Справедливости ради, в шахтах скапливается достаточно метана для регулярных катастроф. Ну а метан в данном случае образуется вместо водорода как продукт максимального восстановления органических молекул.

Да нет там драгметаллов столько, планета бурая из космоса, там железо, титан, может, никель который наверняка рассеян вместе с железом.

Вы о электролитическом рафинировании железа или о производстве железа из руды?

Руда с окислами железа на входе, как вы будете из неё получать железо? В какой именно кислоте растворять? Где вы возьмёте ту кислоту? С каким флюсом и в чём будете плавить то железо? Где вы возьмёте флюс и тигель? Сколько прослужит ваш тигель? Как отразится на стали сверхнизкое содержание азота? И т. д. Какое-то решение можно найти посмотрев соответствующие разделы прикладной науки и земные технологические прототипы, но на Марсе для работы по земному прототипу запросто чего-то может нехватить и потребуется заменять, и эту замену потребуется подбирать опытным путём.

Южное полушарие Марса в отличии от Земли не расплавлялось и потому золото с драгметаллами там в астероидных, а не земных концентрациях.

Изменено 20 Января, 2023 в 16:00 пользователем Максим0

[Метвед]

В 20.01.2023 в 22:59, Максим0 сказал:

Вы о электролитическом рафинировании железа или о производстве железа из руды?

Руда с окислами железа на входе, как вы будете из неё получать железо? В какой именно кислоте растворять? Где вы возьмёте ту кислоту? С каким флюсом и в чём будете плавить то железо? Где вы возьмёте флюс и тигель? Сколько прослужит ваш тигель? Как отразится на стали сверхнизкое содержание азота? И т. д. Какое-то решение можно найти посмотрев соответствующие разделы прикладной науки и земные технологические прототипы, но на Марсе для работы по земному прототипу запросто чего-то может нехватить и потребуется заменять, и эту замену потребуется подбирать опытным путём.

Можно гораздо проще железо добывать. В Солнечной Системе болтается до чёрта кусков недр малых планетоидов состоящих в основном из железо-никелевого замеса с прочими сидерофильными элементами, включая МПГ...размеры разнообразные, от сантиметров и до километров.  Хватай и тащи куда хошь, хоть на Марс хоть на Землю. 

[Максим0]

20.01.2023 в 20:41, Метвед сказал:

Ценообразование простое. Каждый такой робот это  уникальный высокотехнологичный продукт рассчитанный на годы работы в космосе, с высокой степенью надёжности. Тысячи самых лучших инженеров - разработчиков, многочисленные наземные испытательные стенды, миллионы человеко-часов рабочего времени с оплатой заведомо намного выше американского МРОТ (8 бакинских рублей в час). 

При всём их совершенстве они делают обидные ляпы... в их шарашке не было реального химика-технолог бывшего в курсе из чего колёса их марсохода и какой состав грунта обнаружили ещё "Викинги". Так что не надо мне лепить про "тысячи лучших". Спроси здешний актив - "что будет если ездить на алюминии по песку с несколькими процентами сульфата железа?" - и увидишь что они окажутся лучше насовцев в этом вопросе.

Могли бы сказать честно: "мы взяли из бюджета проекта денег на тысячи лучших, но шеф отпилил половину, его зам - половину от половины, его подчинённые повторили этого несколько раз пока деньги спускались к исполнителям, и в итоге бюджета хватило на десятки лучших, в числе которых не оказалось ни одного химика-технолога, хотя изначально их планировалось несколько человек."

[Максим0]

20.01.2023 в 21:09, Метвед сказал:

Можно гораздо проще железо добывать. В Солнечной Системе болтается до чёрта кусков недр малых планетоидов состоящих в основном из железо-никелевого замеса с прочими сидерофильными элементами, включая МПГ...размеры разнообразные, от сантиметров и до километров.  Хватай и тащи куда хошь, хоть на Марс хоть на Землю. 

В этих планетоидах концентрация драгов недостаточная чтобы окупить топливо на транспортировку сырья без обогащения. Обогащение радикально удешевляется с помощью воды, но на малых телах вблизи Земли оная отсутствует. Потому за драгами или лететь далеко за Марс (астероиды типа Цереры) или на Марс... но на Марсе есть плюшки и кроме драгов.

[Shizuma Eiku]

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

Вы о электролитическом рафинировании железа или о производстве железа из руды?

На Марсе нет угля, вся металлургия там будет электрической, поэтому процессы получения металла будут аналогичными рафинированию, просто в качестве носителя металла будет раствор его соли. Либо местный Fe₂O₃ будут растворять и переводить в какой-нибудь сульфаминовый или фторсодержащий электролит (электролиз Fe³⁺) и получать железо, или переводить Fe₂O₃ в хлорид/ сульфат и сначала электролизом восстанавливать до Fe²⁺, а потом уже осаждать на катоде.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

Руда с окислами железа на входе, как вы будете из неё получать железо?

Обрабатывать кислотой, получать раствор сульфата трехвалентного железа, добавлять сульфаминовую кислоту и что нужно для электролита осаждения железа из растворов Fe³⁺, подвергать электролизу с платиновым анодом, получать катоды с плохим железом, снова рафинировать (уже в виде анода и в электролите для Fe²⁺) и переплавлять в электрической печке с добавлением тех присадок, которые нужны для легирования. По-другому никак, это Марс.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

Где вы возьмёте ту кислоту?

Из содержащих сульфаты минералов вроде гипса (в условиях Марса, скорее безводного CaSO₄). Прокаливанием с SiO₂ будет получаться SO₂ и О₂, которые после очистки будут взаимодействовать на катализаторе с образованием серного ангидрида. Сама серная кислота, само собой, не будет деваться никуда безвозвратно, а регенерироваться.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

С каким флюсом и в чём будете плавить то железо?

Флюсы в железной металлургии нужны только как основные добавки для связывания шлаков, при электролизе они не нужны. Переплавка железа в электрической печи, если для стекловарения хватает мощности, то и для железа хватит.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

Где вы возьмёте флюс и тигель?

Сформировать из Al₂O₃, оплавить, будет корундовый тигель.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

Сколько прослужит ваш тигель?

Это на Земле где материалов бесконечно много так рассуждают, на Марсе единственным вопросом будет сколько труда потребуется для создания тигеля заново. Энергию дает реактор, а материалы никуда не деваются при переработке.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

Как отразится на стали сверхнизкое содержание азота?

Там где будут плавить железо будут вполне земные, или близкие к ним условия.

В 20.01.2023 в 18:59, Максим0 сказал:

на Марсе для работы по земному прототипу запросто чего-то может нехватить и потребуется заменять, и эту замену потребуется подбирать опытным путём

Там будет скорее регенерация по кругу уже использованного, с ориентировкой на вовлечение в этот круговорот всё большего количества марсианского сырья. Человек будет понемногу преобразовывать новую планету в свою среду обитания.

[St2Ra3nn8ik]

19.01.2023 в 20:50, Shizuma Eiku сказал:

Кислород ведь из углекислоты образуется

Нет. При фотосинтезе из воды. Это доказано с помощью изотопных меток ещё в конце прошлого тысячелетия.

[Метвед]

В 20.01.2023 в 23:34, Максим0 сказал:

В этих планетоидах концентрация драгов недостаточная чтобы окупить топливо на транспортировку сырья без обогащения. Обогащение радикально удешевляется с помощью воды, но на малых телах вблизи Земли оная отсутствует. Потому за драгами или лететь далеко за Марс (астероиды типа Цереры) или на Марс... но на Марсе есть плюшки и кроме драгов.

Что значит "недостаточная", она заведомо выше чем где-либо ещё в Солнечной Системе. Норникель нервно курит в сторонке.  Обогащать ничего не надо,  плавить можно прямо в космосе,  даже без всяких тиглей,  индукционным нагревом.  Зонной плавкой отгоняем все ненужные примеси в один конец слитка, отпиливаем, и вуаля - готовая блестящая  чушка железо-никелевого сплава с концентратом МПГ.  Далее делай с ней что хошь.