Страницы: Пред. 1 ... 11 12 13 14 15 ... 59 След.
RSS
Инженерные вопросы создания и существования колонии
 
Вот вопрос участникам форума: насколько реально опробовать вариант частично замкнутой биосферы в условиях противорадиационного убежища?
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
Да, энтузиазма не отмечается.  :lol: Это вам не к звёздам лететь. Тут думать нужно.
Другой вопрос:
В каких условиях лучше всего обкатывать технику для Марса? Транспорт, точнее. ИМХО, нужна пустыня. Вроде бы основные эффекты связанные с высотами не должны проявляться, соответственно, всё что нужно - большой тепловой перепад в течении одного дня, и наличие тонкодисперсного абразива в воздухе?
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
Цитата
всё что нужно - большой тепловой перепад в течении одного дня, и наличие тонкодисперсного абразива в воздухе?
Еще нужна неокислительная атмосфера, хотя судя по обнаружению Фениксом сильного окислителя в грунте, может там можно считать земную окислительную атмосферу достаточно близким аналогом.

А большой тепловой перепад тоже зависит от атмосферы - чем она плотнее тем меньше может быть перепад.
С третьей стороны чем больше перепад температур (при наличии атмосферы), тем больше энергии будет тратиться на ветры.
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!
 
Цитата
Вот вопрос участникам форума: насколько реально опробовать вариант частично замкнутой биосферы в условиях противорадиационного убежища?
Офигенная тема. Реально будете пробовать, или так интересуетесь?
 
Ну во первых, что реально сделать, так это регенерацию кислорода, очистка воды возможна, но сомнительна, точнее много вони будет в буквальном смысле слова.
 Энергия внешняя, это понятно. Биосферу замкнуть не получится объем маленький. Был бы большой можно было бы попробовать, но это эксперимент лет на 20 и миллионов на днадцать, так что эту часть скипаем сразу.  
 Ну что будете  строить? Фото убежища в студию.
"Люди, подумайте, где бы вы были, если бы в конце архея сине-зеленые водоросли берегли свою окружающую среду"
 
http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/040/252.htm

тут даже некий сумашедший установку продает

http://agrobiznes.ru/agro/257847

можно даже попробовать заставить хлореллу потреблять фекалии участников эксперимента, но это потребует предварительной подготовки продукта, на некой биоустановке
"Люди, подумайте, где бы вы были, если бы в конце архея сине-зеленые водоросли берегли свою окружающую среду"
 
1. Хлорелла точно такая же еда, как и любое другое пищевое растение. Почитайте в интернете - это пищевая добавка в корм КРС и свиней, как свежая зелёнка.
2. Понятно. А как работает тогда СЖО на АПЛ?
3. Не буду я строить скорее всего ничего. Просто предложу концепт на следующую архитектурную выставку. С космическими станциями не получилось - нет интереса, а вот бомбоубежища, вещь всегда нужная. Можно предложить шикарную разработочку, этажей на 10, под несколькими метрами железобетона, так, чтобы можно было выжить и при очень сильном загаживании местности. Типа как в "Обители Зла"  :wink: .

Цитата
Еще нужна неокислительная атмосфера, хотя судя по обнаружению Фениксом сильного окислителя в грунте, может там можно считать земную окислительную атмосферу достаточно близким аналогом.
Ну, наличие пероксидов ожидалось. В принципе, должно быть весьма жёсткое облучение УФ-лучами - т.е. быстрая смерть любых пластиков и эластомеров, и серьёзное повреждение любых органических материалов.
Суточный перепад температур в 50 градусов вполне ожидаем на экваторе. ИМХО, самые сильные суточные колебания температуры в горах, и в пустыне. Т.е. надо лезть в пустынные горы.  :)
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
Цитата
1. Хлорелла точно такая же еда, как и любое другое пищевое растение. Почитайте в интернете - это пищевая добавка в корм КРС и свиней, как свежая зелёнка.

Ну вобщем верно, но подозреваю что нормальный человек это долго есть не сможет..
- Это ж блин как каждый день одна пшенная каша..

Цитата
2. Понятно. А как работает тогда СЖО на АПЛ?

Я слышал, что именно на АПЛ электролиз. В экстренных ситуациях химическое поглощение СО2 и выделение кислорода специальными реагентами.
Вообще по логике большинство ПЛ все-же периодически всплывают и вообще имеют на борту очень серьезный запас воздуха высокого давления - для продувки водного балласта, насколько мне известно из общей эрудиции, ПЛ в годы ВМВ имели запас СЖО десятки часов, сейчас водоизмещение ПЛ выросло больше чем экипажи, следовательно может и на неделю а может и на две недели воздуха хватить.

Кстати, сейчас говорят про центрифужное выделение кислорода из воды.

Цитата
3. Не буду я строить скорее всего ничего. Просто предложу концепт на следующую архитектурную выставку.

А вы извините, какое отношение к архитектурным выставкам имеете, если конечно не секрет?

Цитата
С космическими станциями не получилось - нет интереса, а вот бомбоубежища, вещь всегда нужная. Можно предложить шикарную разработочку, этажей на 10, под несколькими метрами железобетона, так, чтобы можно было выжить и при очень сильном загаживании местности. Типа как в "Обители Зла"  :wink: .

:D

Цитата
Ну, наличие пероксидов ожидалось.

А вы не могли-бы привести логическую цепочку откуда ожидалось?

Цитата
В принципе, должно быть весьма жёсткое облучение УФ-лучами - т.е. быстрая смерть любых пластиков и эластомеров, и серьёзное повреждение любых органических материалов.

Ну так от облучения можно и закрыться чем-нить вроде ЭВТИ.

Цитата
Суточный перепад температур в 50 градусов вполне ожидаем на экваторе. ИМХО, самые сильные суточные колебания температуры в горах, и в пустыне. Т.е. надо лезть в пустынные горы.  :)
Не обязательно в пустынные.
У меня есть яркая идея - катать ваше сооружение раз в сутки в гору и обратно :wink:
- При простом поднятии вверх на 100м температура уменьшается примерно на 3 градуса, то есть 2000м даст надежно более 50 градусов.
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!
 
Цитата
сейчас водоизмещение ПЛ выросло больше чем экипажи, следовательно может и на неделю а может и на две недели воздуха хватить.

в 1966 году из Полярного на Камчатку прошли две атомных подводных лодки без всплытия на поверхность. Автономность под водой атомоходов ограничена психикой команды и ресурсовм активной зоны реактора.
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. ©
 
Цитата
Ну вобщем верно, но подозреваю что нормальный человек это долго есть не сможет..
- Это ж блин как каждый день одна пшенная каша..
Надо уметь готовить! ;)
Цитата
А вы извините, какое отношение к архитектурным выставкам имеете, если конечно не секрет?
Я проектировщик. Инженерные системы - моя епархия.
Цитата
А вы не могли-бы привести логическую цепочку откуда ожидалось?
Во время первых посадок Маринеров, проба на биологию, проводилась в водной среде - "бульоне". Бульон прям-таки вскипел. Главное предположение сводилось к нахождению пероксидов в грунте.
Цитата
У меня есть яркая идея - катать ваше сооружение раз в сутки в гору и обратно  
- При простом поднятии вверх на 100м температура уменьшается примерно на 3 градуса, то есть 2000м даст надежно более 50 градусов.
Хорошая мысль! :)
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
И эти люди...
Викингов, первых и последних.
Ничего там не "кипело", а просто было повышенное выделение кислорода.
Маринеры никуда, никогда не садились. :)
 
D.Vinitski, ну так и сказали бы! Для меня "Викинг" мало чем отличается от "Бигелоу", т.к. я не специалист...
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
Ещё один суперламерский вопрос:
Что лучше: работы вне герметичных помещений с повышенным давлением выполнять самим колонистам облачённым в скафандры, или роботам-монтажникам?
Сразу хочу сообщить известные мне минусы:
1. Для скафандров это: непроизводительный расход кислорода, пищи и воды. Риск для жизни и здоровья людей.
2. Для роботов: высокая стоимость разработки. низкая универсальность. возможность компьютерных сбоев и накладок.
Из плюсов:
1. Высокая универсальность - рука человека пожалуй инструмент с самым высоким числом степеней свободы из доступных нам и способный работь с каким угодно инструментом. Экономия на спортзале (изически работать просто необходимо). Высокая автономность (робот далеко от оператора отъехать не сможет)
2. Возможность конверсии и соответственно - возврат затраченных на разработку денег.Абсолютная безопасность для экипажа - работы можно вести даже при радиационном воздействии, можно реализовывать не оптические методы ориентации в пространстве (во время пылевых бурь это будет актуально).
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
Лучше "выполнять самим колонистам облачённым в скафандры" ибо таких роботов не существует.
 
Цитата
Ещё один суперламерский вопрос:
Что лучше: работы вне герметичных помещений с повышенным давлением выполнять самим колонистам облачённым в скафандры, или роботам-монтажникам?
На самом деле - думаю имеет смысл комбинировать - сложную работу требующую применения мозгов и высококлассных манипуляторов типа "рука" - выполняют люди, то, что попроще - роботы, где с телеуправлением, где - чисто в программном режиме...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...
 
Цитата
На самом деле - думаю имеет смысл комбинировать - сложную работу требующую применения мозгов и высококлассных манипуляторов типа "рука" - выполняют люди, то, что попроще - роботы, где с телеуправлением, где - чисто в программном режиме...
На самом деле все еще веселей: там где нужно делать действительно сложную работу, чаще всего можно сделать герметичный объем, где спокойно работать без скафандров.

Ну примерно как модульное домостроение - модуль делается на заводе, потом отвозится куда надо и из модулей уже на месте возводится дом.
Конкретно при этом плюсы в том что на заводе доступны технологии и качество, нереальные на стройке.
Естественно, будут ненулевые объемы каких-то работ, обязательно требующих человека в скафандре, но их не может быть сильно много - просто людей и скафандров не хватит.
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!
 
zyxman, спасибо! В принципе, да, можно значительно ограничить сферу деятельности человека на поверхности Марса, и расширить объёмы, где человек "ограниченно пригоден", создав кессоны, к примеру.
Благодаря этому можно обойтись дешёвыми скафандрами для работ, и телероботами с минимумом функций.
Вопрос - быстровозводимые модули-кессоны.
Моя наглая самореклама:

art-of-blacksmith.ru
 
Дмитрий Инфан #261




Чисто ради любопытства решил прикинуть в первом приближении минимальный размер марсианской колонии для 10 человек. Итак.
За основу взял советскую установку БИОС-3, имевшую объём 315 куб. м. Своей растительной продукцией она обеспечивала питанием трёх человек на 80 %. Для достижения 100 %, следовательно, требуется объём 400 куб. м. Однако, это только растительная продукция, животную пищу участники эксперимента на БИОС-3 получали в виде консервов. Колонистам на Марсе придётся обеспечивать себя животной пищей, выращивая с/х животных, которые будут представлять низший уровень искусственной трофической цепи, а люди - высший. При переходе от одного уровня к другому, теряется до 90 % биомассы, следовательно, чтобы прокормить (условно) трёх человек, суммарной массой 300 кг, потребуются с/х животные, суммарной массой 3000 кг. Теоретически, в особо благоприятных случаях, доля полезного использования биомассы может достигать 30% - примем, что в колонии этот показатель составит 25 %. Животных, естественно, также необходимо  кормить растительной пищей, для чего помимо 400 куб. м, предназначенных для людей, необходимо предусмотреть ещё 1600 куб. м. Суммарно, объём сооружения, обеспечивающего трёх человек должен быть 2000 куб. м., а 10 человек - порядка 7000 куб. м.
Однако такой объём обеспечит людей, что называется "впритык", чтобы колония более-менее могла бы развиваться, накапливать запасы продовольствия и т. д., необходим дополнительный объём - для резервирования и т. п. Допустим, резервирование двукратное - итого, объём должен составить 14000 куб. м.
Теперь сравним это с МКС. Объём её герметичных помещений в сумме составляет 916 куб. м, а масса достигает 417 тонн. Масса колонии, следовательно, должна составить более 6000 тонн. Очевидно, что такую массу невозможно доставить на Марс за сколько-нибудь короткое время. Строительство даже минимальной колонии займёт десятки лет.
 
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР ЗАМКНУТЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
создан для развития обладающей международной известностью и признанием специалистов ведущих космических агентств мира биорегенеративной системы жизнеобеспечения БИОС-3. Уникальность данной системы определяется рядом ее особенностей, среди которых наиболее значимыми являются:
  • способность сохранять стационарное состояние, обеспечиваемое герметичностью конструкции и замкнутость внутреннего массообмена длительное время (несколько месяцев и более);

  • возможность обеспечить необходимые условия для жизни человека, которые отрицательно не влияют на состояние его здоровья, как в период проведения экспериментов, так и на протяжении его последующей жизни;

  • возможность долговременного управления процессами изнутри самим экипажем при минимальном вмешательстве снаружи и с требуемым уровнем поддержания герметичности системы;
Благодаря этим, и ряду других свойств, из всех искусственных биологических систем жизнеобеспечения, созданных в мире до настоящего времени, только БИОС-3 позволила в автономном режиме обеспечить жизнь экипажа (2-3 человека) в течение 6 месяцев за счет замыкания цикла по воде и газу почти на 100%, пище - более 50%.
В настоящее время система БИОС-3 модернизируется по техническим параметрам и условиям пребывания в ней человека с учетом международных стандартов. Уникальные результаты и большой опыт, накопленные при проведении исследований в БИОС-3, способствуют успешному развитию международных научных контактов с учеными США, Европейского Союза, Китая, Японии, Канады и других стран.
В перспективе планируются эксперименты с международным участием для создания нового поколения БИОС с высоким уровнем замкнутости за счет разработки новых технологий, обеспечивающих интенсификацию процессов фотосинтетической продуктивности, а также глубокую переработку растительных отходов и экзометаболитов человека при комбинации оригинальных физико-химического и биологического методов окисления, разработанных в Институте биофизики СО РАН. Для интенсификации фотосинтетической продуктивности растений планируется увеличить уровни фото синтетически активной радиации, приближающиеся к полуденным интенсивностям солнечного света. Это позволит увеличить производство кислорода и урожай съедобной биомассы в 1,5 - 2 раза, что позволит, не увеличивая размеров и массы системы, обеспечить регенерацию атмосферы и воспроизводства растительной пищи для большего по численности экипажа "космонавтов", чем ранее.
Глубокая физико-химическая переработка отходов в системе позволит минерализовать растительные отходы и экзометаболиты человека до неорганических соединений, пригодных для питания растений. Успешная реализация в системе БИОС-3 метода биологической утилизации отходов в почвоподобном субстрате позволит также добиться их минерализации, а также повысить эффективность борьбы с условно патогенными микроорганизмами. В настоящее время проводятся широкомасштабные работы по научно-технической модернизации системы, которые позволят приступить к реализации этих технологий.
Таким образом основными направлениями исследований Международного центра замкнутых экологических систем являются:
  1. Комплексное изучение принципов функционирования замкнутых экосистем различной степени сложности;

  2. Разработка научных основ создания экспериментальных замкнутых экосистем и их исследование как моделей биосферы Земли и искусственных биосфер для жизнеобеспечения человека;

  3. Создание принципов и действующих моделей замкнутых экосистем, включая стационарное совершенствование регенерирующих звеньев, для длительного пребывания человека в экстремальных земных и космических условиях;

  4. Разработка дистанционных биофизических методов исследований экосистем и создание с их помощью экспертных систем по динамике биосферных процессов.
 
Цитата
Дмитрий Инфан пишет:
Чисто ради любопытства решил прикинуть в первом приближении
минимальный размер марсианской колонии для 10 человек. Итак.
За основу
взял советскую установку БИОС-3
Особо следует выделить нижеследующее:

Цитата
SFN пишет:
Благодаря этим, и ряду других свойств, из всех искусственных биологических
систем жизнеобеспечения, созданных в мире до настоящего времени, только БИОС-3
позволила в автономном режиме обеспечить жизнь экипажа (2-3 человека) в течение
6 месяцев
Не "лет", обратите внимание, а "месяцев".
А потом всю эту хрень надо чистить, обновлять, проветривать, менять грунты, прокладки и фильтры - и тп.
На Марсе?
Так что вытекающая из взятого прототипа оценка по массе - "оптимистическая".
Я бы даже сказал очень оптимистическая.
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
6 мес - максимальный срок проведенных изоляций на БИОС-3. Один из испытателей в сумме провел там больше года. "Больше всех в БИОС-3 прожил инженер Николай Бугреев — в общей сложности 13 месяцев."
Изменено: SFN - 09.12.2012 13:48:30
Страницы: Пред. 1 ... 11 12 13 14 15 ... 59 След.
Читают тему (гостей: 1)
Журнал Новости Форум Фото Статьи Книги