Как тебе такое, Элон Маск, или Грядущий Космос. Часть 2. Марс. Энергетика.

Итак, продолжим тему предполагаемых технологий освоения космоса. На этот раз речь пойдет об энергетике на Марсе.

Как уже было сказано ранее, если речь идет о создании развитой индустрии на Марсе (а иначе зачем огород городить?), в том числе и металлургии, производства ракетного топлива из воды — требуется мощная энергетика, которая там будет, несомненно, состоять из мощных АЭС — расположенных — внезапно — на полюсах Марса. Все дело в терраморфинге, помимо очевидной причины иметь источник энергии — если помните, в замысел Маска и НАСА входит разогрев Марса за счет выпаривания из полярных шапок Марса углекислоты и создания парникового эффекта. Маск даже предлагал, если кто помнит, подорвать на полюсах Марса ядерные бомбы — на что ему сразу же обосновали бесполезность такого мероприятия. А вот долговременно работающие на полюсах АЭС — совсем другое дело, греть они будут, конечно, слабо, зато непрерывно, постепенно повышая температуру окружающей местности и выпаривая углекислоту в атмосферу, а там уже процесс запустится и само пойдет. Ещё одной причиной размещения АЭС на полюсах является повышение эффективности — чем выше градиент между температурой теплоносителя для раскрутки турбины и наружная температура окружающей среды — тем проще будет сбросить остаточное тепло с теплоносителя после турбины, тем меньше нужны теплообменные поверхности, тем выше КПД АЭС. Но главная причина необходимости размещения мощных (порядка сотен мегаватт и выше) АЭС на полюсах — это наличие там воды — универсального теплоносителя и сырья для производства затем водорода и кислорода — ракетного топлива и запаса энергии. Без такого теплоносителя работа мощных АЭС невозможна в принципе. Примененная в КилоПоверах технология рассеяния тепла излучением только для них и годится. В принципе возможно даже прямое разложение воды прямо в реакторе АЭС — в целях повышения КПД и упрощения, удешевления конструкции. Но проблема в том, что эта технология очень опасна (взрывоопасна) и не отработана в условиях Земли, а значит — вряд ли будет использована на Марсе. Скорее всего, схема будет как на Земле — АЭС с турбиной вырабатывает электричество, которое частично пойдет на нужды колонии, расположенной в районе экватора через протяженную ЛЭП (которая, как мы помним, одновременно будет элементом глобальной магнитной радиационной защиты), а частично — на электролизное разложение воды на кислород и водород, которое будет происходить в отдалении от АЭС в целях безопасности.

Есть серьезная проблема в этом замысле, о которой пока ничто не думал — что будет происходить на полюсах Марса в процессе их разогрева (Южный полюс для этого подходит больше — там льда и углекислоты больше). Как мы уже давно знаем, углекислота и лед там расположены слоями, и в процессе возгонки углекислоты на полюсе будет происходить взрывной выход углекислоты из глубин ледника, а если даже нет — будут образовываться пустоты в толще водяного льда, и он будет периодически обваливаться. Таким образом, на начальном этапе разогрева там будет твориться форменный ад, и работа такой серьезной системы, как мощная АЭС, там будет невозможна. В этом случае на начальном этапе разогрева полюсов нас может выручить как раз технология наподобие КилоПовера, но несколько иной конструкции. Это должны быть мини-реакторы с генерацией на элементах Пельтье или двигателем Стирлинга, то есть максимально простые и надежные машины без необходимости обслуживания, основная функция которых будет — предварительный разогрев окружающего пространства с целью возгонки углекислоты и подготовки рельефа — чтобы потом, когда начнется строительство основной АЭС, все уже устаканилось и не происходило всяких неприятных неожиданностей, вроде взрыва углекислотного вулкана в толще марсианской породы или провала АЭС в образовавшиеся пустоты грунта. У таких мини-реакторов не должно быть никаких хрупких выступающих частей, как у КилоПовера с его тонкой шляпой излучателя — форм-фактор их должен быть наподобие кубика или даже шара, который будет спокойно кататься в происходящем вокруг безумии взрывающейся углекислоты, и ничто ему не сможет повредить. Вот только будет проблема в том, как снять с него сгенерированное электричество. Думаю, для этой внутри реактора должен быть расположен небольшой аккумулятор и радиомаяк, чтобы поисковый робот мог без проблем находить реактор под завалами водяного льда. Думаю, такая технология неубиваемых АЭС медоедного типа (привет пикабушным мемам), вполне может быть начата уже сейчас у нас, на Земле. Тем более, что она и на Земле будет вполне применима. Когда же начнется активный этап колонизации Марса, такие реакторы можно будет начать забрасывать на полюса Марса сотнями прямо с орбиты, возможно, даже без системы мягкой посадки (если конструкция позволит).

В качестве топлива для марсианских АЭС отлично подойдет МОХ-топливо — поскольку плутоний значительно дешевле чистого урана, и его тупо некуда девать. По естественным причинам у всех ядерных государств накопились огромные запасы низкообогащенного плутония, которые очень опасны и дороги в хранении — вот его и можно отправить на Марс, а затем и вообще все ядерное оружие неплохо было бы на мирные цели пустить. Например, оружейный плутоний, накопленный за прошедшие с момента начала его производства десятилетия, все равно уже непригоден для прямого назначения — также по всем известным естественным причинам.

Конечно, МОХ-топливо опаснее уранового — но для Марса актуальна только его конструкционная нестабильность. Проблема же с его высокой токсичностью по понятным причинам для Марса неактуальна — пока, по крайней мере. Конечно, если на полюсе Марса случится авария на АЭС с МОХ-топливом, и плутоний загрязнит половину запасов воды планеты — это будет очень печально. Поэтому такую индустрию следует разместить только на одном полюсе — чтобы запасы воды с другого полюса остались чистыми гарантированно. Правда, есть опасность, что если нагревать только один полюс, то углекислота просто перебежит с одного полюса на другой, и терраморфинга не получится. На этот случай есть смысл придумать способ греть и второй полюс Марса тоже — но только экологически чистыми способами. Велкам к обсуждению этих способов.

На этом пока все, продолжение следует — и оно будет про транспорт на Марсе.

Исследователи космоса

16.3K постов46.7K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)

Автор поста оценил этот комментарий

На этот случай есть смысл придумать способ греть и второй полюс Марса тоже — но только экологически чистыми способами. Велкам к обсуждению этих способов.


Способ есть. И он очень простой. Зачернение поверхности ледяных шапок Марса пылью. Если действительно дирижабли смогут летать на Марсе - загружаешь его пылью, пускаешь в полет над ледником, он ее распыляет, солнечный свет перестает отражаться от ледника и поглощается им, они начинают разогреваться. Этот способ подойдет для обеих полюсов, нет необходимости закидывать Южный полюс кучей РИТЭГов. Зачернение льда однозначно даст намного порядков сильнее разогрев полюсов, чем всякие там АЭС. Только пыль нужно найти как можно чернее. Обычная марсианская пыль желто-красного цвета, не совсем подходит.  Лучше всего угольная пыль бы подошла. Но не факт, что на Марсе, на поверхности есть уголь. Хотя базальты вроде должны быть по любому. Они тоже черные.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

ну да, мля, все такие умные умники, я один дурак, и не догнал. Ты, кстати, не первый эту тему здесь задвигаешь. А теперь ответь на такой вопрос: если вспомнить, на Марсе уже есть естественный процесс, которые должен был бы делать то же, что предлагается - песчаные бури должны были бы засыпать песком полярные шапки Марса, понижать коэффициент отражения и давно бы они и сами растаяли. Но нет! Почему то полярные залежи углекислоты лежат на месте, и все такие же белые. А разгадка проста - каждый год в свое время наступает зима, углекислотный снег засыпает слой песка на полярных льдах, и они становятся опять белыми и отражающими свет. Подобный процесс происходит и на Земле на некоторых ледниках. Так что мимо!

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Даже школьник может напихать в панамку Уасилию.

(не повреди поленницу, мыслитель)

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

не расслабляйся тут давай. Скоро тебе в школу, юный атомщик. Там тебе могут напихать нехороших вещей во все щели вполне реально - а не виртуально. Если привыкнешь слишком выепываться здесь, и не отвыкнешь вовремя. Так с вами, любителями бокса по переписке, и бывает - только привыкли, что очень круты и непобедимы (в интернете), и тут же в нос прилетает в реале.

2
Автор поста оценил этот комментарий

Автор ознакомтесь со статьей по этой ссылке http://tung-sten.no-ip.com/Texts/Popsci/Mars.Climate/Mars.Cl... там как минимум есть расчеты (не утверждаю, что верные) и ссылки на источники. Ваша идея как минимум несвежа. Статья датирована 2006 годом. То есть 12 лет назад. Цитата "Энергоёмкие решения
Почти каждый из рассмотренных вариантов можно существенно ускорить или улучшить, если обладать хорошим запасом лишних киловаттов.
Так, если утыкать Марс атомными реакторами, ежегодно производящими 3*1023 Дж энергии (1016 ватт), то среднюю температуру на Марсе можно будет поднять градусов на 25 и добиться устойчиво плотной атмосферы вне зависимости от того, что там о себе думает парниковый эффект.
Поставляя энергию для "заводов" в виде микроволнового излучения через ретранслятор с реакторов мощностью те же 3*1023 Дж в год, можно преобразовать всю марсианскую атмосферу примерно за 30 лет.
К сожалению, эти мощности сегодня на много порядков превосходят содержимое "энергетических кошельков" человечества, поэтому думать о подобных проектах нам пока противопоказано. Это ещё раз подчёркивает тот факт, что сама постановка задачи о колонизации Марса преждевременна."

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Я тебе больше скажу - большую часть этих идей высказал более 100 лет назад Константин Эдуардович уважаемый. И что?

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Цитату Циолковского об атомных реакторах на Марсе можно?
1. Вы выдаете уже существующие идеи за свои. Т.к. используете тег "мое" без ссылок на авторов этих идей.
2. Вы демонстрируете отсутствие базовых знаний во многих областях (астрономии, в частности "Небесная механика", ядерная физика, астрофизике, экономике и т.д.) на что Вам указывают в большенстве коментариев.
3. Все Ваши утверждения голословны и в большенстве своём лженаучны, не подкреплены к слову ничем (ни авторитетными источниками, ни хоть сколь приблизительными расчётами). И имеют лишь один аргумент (довод) "я так считаю".
Хотелось бы поинтересоваться Вашим образованием и профессией (можете не отвечать).
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

для особо одаренных повторяю - это пикабу, это не научный ресурс, вам на хабр  с такими запросами надо. Вот если дадут мне инвойс на хабре - тогда так и быть, там все нарисую как надо, все будет с формулами и прочими пруфами. А для вас и так сойдет.

показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий

Перечитай нитку, мистер "изобретатель".

Кто чикагскую кучу в качестве энергетического реактора использовать предлагал?

Идея достойная анацефала.


Тебе бы молчать, чтоб сойти за умного, а ты тут вякаешь и все сомнения насчет тебя уже ушли.


Даже твои попытки оскорбления выдают тебя с головой как конченого двоечника не вылезающего из порников. Ну да, такому как ты только твоя рука и даст. Да и то после длительных уговоров.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

да кого имеют твои сомнения, школоло? Я привел в пример поленницу в качестве крайнего примера, который не канает как энергетический реактор, но представление, о чем идет речь, таким как ты школоло дает, вот и всех делов.

показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий

Уасилий прогремел поленьями в своей тупой башке.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

ты там того - ребенок - не забыл домашку сделать? А то мамка придет - жопу надерет. А, пардон - забыл - у вас же каникулы сейчас. Ну ничего - осталось еще полтора месяца подождать, и у экспертов по АЭС и по всему на свете школа начнется, не до АЭС будет.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Это у Вас что-то не то. Мощность это энергия деленная на время и 5 МВт означают 5 МДж за секунду, а ни как не за день. Или Вы просто путаете мощность и энергию.

раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий

да все просто - набежало школие, у них сейчас как раз каникулы, вот и сидят в интернетах школоэксперты по всему на свете - и все то они знают - и как АЭС строить, и как в космос летать, и как бабу ипать. Но есть проблема - на физике до энергии и мощности они еще не дошли, различия не знают.

6
Автор поста оценил этот комментарий

Ну помолчите вы, может за умного сойдете.


Система охлаждения и все прочее нужны для НОРМАЛЬНОЙ работы реактора.

Он жеж греется, причем люто и быстро. И если охлаждение сдохнет, твой дорогущий реактор мгновенно превратится в совершенно бесполезную кучу радиоактивного дерьма, к которой в ближайшие лет 30 не подойти.

Типа фукусимы или Чернобыля.


И получится, что весь труд, все ресурсы вложенные в его постройку пошли по пизде.

Реактор и на Земле - штука недешевая, а на Марсе - умножай на тысячу а то и миллион - не ошибешься.


Надеюсь до твоего спинного мозга такие простые соображения доходят? Ибо головным мозгом, видит бог, ты не пользуешься...

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

школьник - ну где ты в моем тексте нашел такое - что АЭС будет без системы охлаждения работать? Ты там совсем на порно изошел чтоли, что зрение потерял? Завязывай ты с порно уже, лучше книжку полезную почитай, к школе подготовься - ибо она уже скоро, а ты сидишь дрочишь целый день да про АЭС экспертные оценки строчишь. Серьезно - завязывай, мозоли поди уже на руках.

показать ответы
9
Автор поста оценил этот комментарий

Вам бы лучше жевать, чем говорить.

Поленница та была голимейшим прототипом. Без реальной системы охлаждения.

Она никогда не работала на сколь-нибудь значительную мощность.

Ее-то и разобрали практически сразу, как только удостоверились что идея работает.


Если вам хочется привести пример "реактора из говна и палок", то первый советский реактор на комбинате Маяк с одноконтурным охлаждением и сбросом радиоактивной воды в озеро вполне подошел бы.

Но и его демонтировали сразу, как наработали плутоний для первых бомб.

Ибо, запредельно грязно и так же опасно.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

СПециально для местных икспердов повторяю - 90% конструктивных проблем при проектировании и строительстве земных АЭС связано с непосредственно биологической защитой, а также с минимизацией выбросов радионуклидов в окружающее пространство, в воду, воздух, попадание в биосферу. На Марсе нет и не будет подобных проблем еще очень долго. Я уже молчу  про защиту от терактов. Кроме того - на поверхности Марса однозначно есть свое радиоактивное загрязнение естественного происхождения - наведенная радиация от космических лучей, хотя состав радионуклидов там совсем другой, нежели от АЭС. Марс изначально является опасной радиоактивной помойкой, помоистее некуда.

показать ответы
7
Автор поста оценил этот комментарий

"И вы, в присутствии дух людей с университетским образованием, позволяете себе давать советы космического масштаба и космической же глупости." (с)

Вам уже второй пост указывают на детские косяки ваших

прожектов. Это вам не мешало бы более системно и основательно

подойти к своему образованию. А то действительно -

поленница в голове.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Шариков, перелогинься - и завязывай с бутиратом. Серьезно.

показать ответы
15
Автор поста оценил этот комментарий

Гм, афтару этого прожекта не мешало бы подробнее познакомиться с устройством АЭС.

Сколько там приходится рыть грунт, бетонировать, трубы всякие прокладывать и тд.


Вот поставишь на Марсе как минимум металлургический комбинат, цементный завод, научишься класть напряженный бетон при -120 град С - тогда и на АЭС можно замахнуться.


А без этого всего получится не АЭС, а чертовски опасная радиоактивная помойка.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

большая часть того, что вы подразумеваете - это биологическая защита и защита от террористов. Так что вам не мешало бы поподробнее ознакомиться с устройство т.н. Чикагской поленницы -   https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%B3... 

показать ответы