Инженерные вопросы создания и существования колонии

[Зомби. Просто Зомби]

Я хочу сказать, что ресурс автономности у Биоса наверняка ограниченный.

И принципиальная возможность его увеличения - это не тоже самое, что уже существующая де-факто

[SFN]

Если мы растения сидят на гидропонике то вопрос рекультивации почвы превращается в вопрос подготовки минерального раствора.
Надо посмотреть как это решается в центре и в промышленных теплицах.

[Зомби. Просто Зомби]

Гидропоника или нет, но пока что -

SFN пишет:
В перспективе планируются эксперименты с международным участием для создания
нового поколения БИОС с высоким уровнем замкнутости за счет разработки новых
технологий

Только эксперименты.

Я ж не спорю, что "в принципе возможно", но на Марсе "всё" должно работать не просто "долго", но в "постоянном" режиме, "все время".

И абсолютно надежно, к тому же.

А тут, понимаешь, "проблема с растительными отходами".

А не должно быть никаких проблем - если это даже хотя бы просто "научная база", где достаточно "просто выживать".

Не говоря уже о "поселении", где должно быть хоть какое-никакое, но таки "качество жизни", если уж вы там ее (жизнь) всю собираетесь провести.

[mikeRmen]

SFN пишет:
Если мы растения сидят на гидропонике то вопрос рекультивации почвы превращается в вопрос подготовки минерального раствора.
Надо посмотреть как это решается в центре и в промышленных теплицах.

По мере расходования минеральных веществ они добавляются из концентратов. Через какое то время, раствор полностью заменяется свежим с необходимой концентрацией, соотношением компонентов и нужным PH.

[SFN]

Значит, надо заказать американцам разведать минеральные месторождения для пополнения.

[mikeRmen]

SFN пишет:
Значит, надо заказать американцам разведать минеральные месторождения для пополнения.

Обязательно. Без источников минеральных веществ ни получится ни гидропоника, ни органическое земледелие. Лучше использовать обе эти системы. Старый раствор идет на полив растений на органическом земледелии. Не используемые отходы растениеводства частично в компост, частино скармливать грибам.

[mikeRmen]

mikeRmen пишет:

SFN пишет:
Значит, надо заказать американцам разведать минеральные месторождения для пополнения.

Обязательно. Без источников минеральных веществ ни получится ни гидропоника, ни органическое земледелие. Лучше использовать обе эти системы. Старый раствор идет на полив растений на органическом земледелии. Не используемые отходы растениеводства частично в компост, частино скармливать грибам.

Хотя может быть старый раствор скармливать хлорелле, а уже на ней растить грибы. Тогда можно избавиться от органического земледелия. Вот только можно ли выращивать съедобные грибы на этом сырье. Шампиньоны выращивают на компосте полученном из навоза и опилок/соломы, вешенка хорошо растет просто на опилках/соломе. Получиться такое с хлореллой не знаю.

[zyxman]

Зомби. Просто Зомби пишет:
Я хочу сказать, что ресурс автономности у Биоса наверняка ограниченный.

Зависит от степени избыточности - в общем случае для очень большой колонии, если на каждом уровне будет  более чем 10-кратная избыточность, то ресурс автономности практически бесконечен.
Например, тут говорили про массу с/х животных - если их будет вдесятеро больше регулярно съедаемых, то даже в случае какого-то массового мора животных, всё равно останется существенный резерв.
То же и с прокладками/фильтрами - при десятикратной избыточности будет возможность свободно выводить какую-то часть объемов и систем из оборота, на время ремонта/модернизации.
И как обычно - чем раньше начнем натурные эксперименты, тем быстрее получим точную информацию о необходимой степени избыточности.

[zyxman]

Для малой колонии естественно закон больших чисел не работает, и поэтому конечно у нее будет ограниченный ресурс ГАРАНТИРОВАННОГО существования, когда вероятность фатального сбоя будет хорошо предсказуема.

[Зомби. Просто Зомби]

zyxman пишет:
более чем 10-кратная избыточность

Ну, я, собссно, об этом.
Что сделанная оценка принципиальной потребной массы доставляемого оборудования и РМ основана на правильных методически посылках, но является "чисто оптимистической".
И что на самом деле вычисленную массу надо еще умножить на некий коэффициент.
Да, "порядка десяти".

[zyxman]

Зомби. Просто Зомби пишет:
сделанная оценка принципиальной потребной массы доставляемого оборудования и РМ основана на правильных методически посылках, но является "чисто оптимистической".

"Это ужас-ужас, но никак не ужас-ужас-ужас" (с) анекдот
Я там забыл добавить, что для малой колонии можно повышать надежность во время гарантийного срока путем создания запасов - например, запас консервов, запас кислорода в баллонах, запас бутилированной воды..
И тогда уже можно и без 10-кратного запаса.

[Valerij]

  

mikeRmen пишет:

SFN пишет:
Если мы растения сидят на гидропонике то вопрос рекультивации почвы превращается в вопрос подготовки минерального раствора.
Надо посмотреть как это решается в центре и в промышленных теплицах.

По мере расходования минеральных веществ они добавляются из концентратов. Через какое то время, раствор полностью заменяется свежим с необходимой концентрацией, соотношением компонентов и нужным PH.

Это не совсем так. Даже если субстрат инертен, не расходуется и не меняет свои физические свойства, периодически его придется промывать, удаляя остатки корней растений, или вообще обновлять. Кстати, были эксперименты по выращиванию растений без субстрата (для корни периодически орошают и поддерживают определенный уровень влажности), это возможно, но вряд ли оправдано на поверхности планет.

[Valerij]

zyxman пишет:

Зомби. Просто Зомби пишет:
сделанная оценка принципиальной потребной массы доставляемого оборудования и РМ основана на правильных методически посылках, но является "чисто оптимистической".

"Это ужас-ужас, но никак не ужас-ужас-ужас" (с) анекдот
Я там забыл добавить, что для малой колонии можно повышать надежность во время гарантийного срока путем создания запасов - например, запас консервов, запас кислорода в баллонах, запас бутилированной воды..
И тогда уже можно и без 10-кратного запаса.

Таким образом необходимо иметь возможность за время цикла произвести примерно 1,2 необходимого продовольствия (а не в десятки раз больше). Если вместо говядины использовать курятину, крольчатину и свинину, (вроде еще и какую-то рыбу тоже), то можно сократить в разы и само время цикла. При этом никто не запрещает держать и небольшое количество стадо коров, ради натуральных молокопродуктов и телятины/говядины как деликатесов.

[Зомби. Просто Зомби]

zyxman пишет:

Зомби. Просто Зомби пишет:
сделанная оценка принципиальной потребной массы доставляемого оборудования и РМ основана на правильных методически посылках, но является "чисто оптимистической".

"Это ужас-ужас, но никак не ужас-ужас-ужас" (с) анекдот
Я там забыл добавить, что для малой колонии можно повышать надежность во время гарантийного срока путем создания запасов - например, запас консервов, запас кислорода в баллонах, запас бутилированной воды..
И тогда уже можно и без 10-кратного запаса.

Вообще-то консервов всегда требуется больше, чем позволяет обойтись именно Замкнутая СЖО.
Именно для того, она, собссно, и замкнута.

А "коэффициент 10" помимо дублирования жизненно важных элементов станции расходуется еще и на неучтенные трусы и туалетную бумагу.

ПыСы.
Да, и зубные щетки, забыл добавить!

ПыПыСы.
И пустолазные скафандры еще, ресурс которых, как известно, не весьма велик.
Или "марсианам" всю многолетнюю миссию взаперти сидеть?
Для чего тогда летели-то?

ПыПыПыСы.
Ну, там, роверы всякие, аккумуляторы-манипуляторы, микроскопы-телескопы...
В общем, и в "коэффициенте 10" есть определенная доля "оптимизма", но уже существенно более реалистическая.
Как-нибудь впихнем, если ногами.
"Постоянную" (лет на 10-ть) "марсианскую базу" тонн в 40-50 тысяч.
А если о-очень постараться, то и в 10-20, может быть, но это вряд ли.
Разумеется, это если "сразу" строить, а не раскручивать "постепенно автоматами".
Последнее, впрочем, намно-о-ого дольше.

[SFN]

http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum10/topic11456/?PAGEN_1=2
Теплицы и Замкнутые экосистемы

[zyxman]

Зомби. Просто Зомби пишет:
Вообще-то консервов всегда требуется больше, чем позволяет обойтись именно Замкнутая СЖО.
Именно для того, она, собссно, и замкнута.

Абсолютно согласен. Но тут ведь мораль, что вывод на орбиту настолько дорогой, что там даже 1% уменьшения общей массы, уже будет весьма весомо влиять на стоимость экспедиции, так что наверняка возможен вариант, что съэкономят с помощью замкнутости 50% консервов и на этом ПОКА остановятся.

[SFN]

Консервы оставить на черный день.
Постоянно жрать паштет из спирулины.
Тогда энергия на фотосинтез будет преобразовываться в пищу наиболее оптимальным способом.

[нейромантик]

Вес колонии (первичный, до развёртывания) должен начинаться ОТ 100 тысяч тонн.
По минимуму.
ИМХО, коровам в цикле места не будет - трава, простите это биомасса, клетчатка+углеводы+витамины которая нужна колонистам. 
Разумнее создать молочную породу свиней, чем возиться с коровами. 

Я бы предложил в первом контуре, отличающемся от Марса лишь давлением, работу не гидропонных оранжерей, а грунтовых - дроблёный "материнский" грунт "погашенный" серой водой, с добавлением перегноя переработанного в "танках" после мух, навозников и дождевых червей.
Естественно, надо будет отработать вопросы с составом почвы и риском её а) заражения; б) перерождения; в) поддержания.

[Зомби. Просто Зомби]

Ну, может, 50.
Нано-, знаете, -материалы.
Типа того.

ПыСы.
Я вот даже не могу представить себе, в целом, развитие Марсианского Проекта от "сегодня" и до "поселений".
Лунного - могу, Марсианского - нет.
Воображения не хватает?
Или, может, слишком много неопределенных элементов и звеньев, которые только предстоит наработать и про характеристики которых сегодня ровно ничего сказать невозможно?

[нейромантик]

Все звенья должны наработаться. Иначе колония погибнет.
Главное отработать основы, и исключить противоречия.