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Elon Musk contó cómo vivirán los colonos en Marte


Elon Musk sugiere que los colonos marcianos vivirán en geo-cúpulas de cristal. Nota: el renderizador no es Marte.

Anoche, Elon Musk celebró una sesión AMA (Ask Me Anything) en el popular foro Reddit, donde respondió todas las preguntas que interesan a los editores sobre la fundación de la base marciana. Los usuarios de Reddit son famosos por su cinismo y hostilidad, por lo que Ilon tuvo dificultades.

Como suele ser el caso, al comienzo de la sesión de AMA, el participante confirmó su identidad a través de un servicio de identificación de terceros (en este caso, Twitter). En un tweet, pidió a los participantes que se limitaran a preguntas sobre el espacio. Esto es necesario, porque Ilon tiene muchas preguntas. La sesión de preguntas se dedicó solo al espacio y a la misión principal: aterrizar en Marte.

Programa espacial marciano


El problema más calificado en la sucursal de AMA fue una solicitud para describir en detalle qué equipo y procedimientos se requerirán para repostar naves espaciales en Marte. Después de todo, el reabastecimiento de combustible de los barcos es una condición fundamental para reducir el costo de la entrega de bienes a Marte y viceversa, de lo contrario, los barcos tendrán que traer combustible para el viaje de regreso, y este combustible constituirá la mayor parte de la carga "útil". El redirector también preguntó si el reabastecimiento de combustible ocurriría automáticamente durante las primeras misiones no tripuladas. ¿Y hay planes para desarrollar una tercera versión del sistema de transporte interplanetario con la fijación de mercancías en forma de lanzaderas para transportar cargas más grandes?



De acuerdo con el borrador inicial del Sistema de Transporte Interplanetario, presentado en la presentación el 27 de septiembre de 2016, está previsto utilizar los siguientes componentes estructurales del sistema:

  1. Un refuerzo de regreso para lanzar desde la Tierra. Será creado sobre la base de la última versión de Falcon 9 Block 5, dijo Elon Musk. Junto con esta nueva versión, la clasificación de los misiles Falcon 9 toma la siguiente forma: Falcon 9 (v1.0), Falcon 9 v1.1, Falcon 9r v1.1, Falcon 9 Full Thrust (FT, v1.2), Falcon 9 FT + y, finalmente, hoy llamado Falcon 9 Block 5. Las abreviaturas BFR se usan para nombrar la última versión del cohete dentro de SpaceX, pero no es demasiado armonioso para su uso fuera de la compañía, sugiere Ilon.



  2. . - .


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Características clave: uso reutilizable de todos los componentes, repostaje en órbita y producción de combustible en Marte.

Elon Musk respondió honestamente que, si bien los ingenieros de SpaceX están lejos de aprobar un plan detallado. Ahora lo siguiente está planeado.

La primera etapa . Misiones de reconocimiento de dragones para garantizar que el aterrizaje sea posible sin agregar un nuevo cráter en la superficie de Marte ( hola, Schiaparelli ).


Las naves no tripuladas del dragón volarán primero a Marte.

Según los resultados de las misiones de reconocimiento, se tomará la decisión óptima sobre el método de producción de agua (hidrógeno) para la producción de metano utilizando la reacción Sabatier .

La reacción Sabatier es una reacción de hidrógeno con dióxido de carbono a temperatura y presión elevadas en presencia de un catalizador de níquel para producir metano. El rutenio con alúmina se puede usar como un catalizador más efectivo.

CO 2  + 4H 2  → CH 4  + 2H 2 O +  energía La

segunda etapa . La nave espacial Heart of Gold ( "Golden Heart" ) vuela a Marte, cargada solo con equipos para la construcción de una planta de combustible para cohetes.

La carga del barco y su velocidad son cantidades dependientes, como se muestra en el gráfico.



Debe aclararse que el nombre del barco "Golden Heart" está tomado del universo ficticio del libro "Hitchhiker's Guide to the Galaxy". Según la leyenda , este es el primer barco con un Motor de Increíble Infinito .

Elon Musk explicó que le gusta el nombre de la primera nave que opera con increíble incredulidad. Según Mask, esto corresponde a posibilidades reales de lanzar esta nave en Marte.

Por cierto, el número de 42 motores para el vehículo de lanzamiento, Ilon Musk, también fue elegido por casualidad. Por esto, los geeks lo aman tanto: todas las acciones de un emprendedor y visionario estadounidense están exclusivamente pensadas, son comprensibles y están cerca del corazón de cada uno de nosotros.



Elon Musk explicó que los motores de la nave le permiten volar sobre la superficie de Marte durante el aterrizaje. Pero esto consume una gran cantidad de combustible, por lo que este es un gasto irrazonable de recursos. Por lo tanto, se planea utilizar el vuelo estacionario sobre la superficie solo en condiciones de emergencia, pero en realidad el aterrizaje se realizará a gran velocidad. El barco está diseñado con una sobrecarga máxima de más de 20G. Nominalmente, el barco tendrá una aceleración máxima nominal de aproximadamente 5G, pero debe soportar cargas máximas a corto plazo de 2-3 veces más. En cuanto al amplificador, tendrá una sobrecarga máxima nominal de 20G, 30G o incluso 40G, y no se romperá.

Tercera etapa. El primer barco tripulado con equipo para la construcción de la base rudimentaria Alpha de la Base de Marte con una planta de energía y la finalización de una planta de combustible para cohetes se envía a Marte. Casi toda la bodega es de carga. La tripulación del barco es mínima: alrededor de una docena de personas.

Explicación: la primera misión tripulada pasará sin combustible en el viaje de regreso, ya que se requiere que muchas cargas se entreguen al Planeta Rojo. No tienen forma de reemplazar la carga útil con combustible. En este momento, la planta de combustible para cohetes en Marte aún no está lista, por lo que la nave de los primeros colonos no podrá repostar en órbita y regresar rápidamente. Lo más probable es que esto signifique la muerte garantizada de los colonos en Marte, si no puede encontrar la manera de recuperarlos.

Cuarta etapa. En la cuarta etapa, se intentará duplicar el número de vuelos durante cada enfrentamiento entre la Tierra y Marte cada 26 meses, luego la distancia entre ellos se reduce a 55 millones de km. Durante estos intervalos, debe enviar la mayor cantidad de carga posible a Marte, "hasta que la ciudad en Marte pueda crecer por sí misma", dijo Ilon. Obviamente, quiso decir hasta que la colonia marciana se volvió parcialmente autónoma.

Elon Musk explicó que con la carga máxima de combustible, la nave puede volar de Marte a la Tierra en cualquier momento, es decir, en cualquiera de sus posiciones relativas en órbitas. Esta oportunidad puede ser utilizada en casos de emergencia. Por ejemplo, para operaciones de rescate.

Colonia marciana


El proyecto del Sistema de Transporte Interplanetario prevé una estadía de dos años de buques reutilizables en la órbita marciana. Cuando Marte y la Tierra divergen en grandes distancias, los vuelos interplanetarios cesan temporalmente. En este sentido, está claro que los astronautas vivirán en Marte durante algún tiempo hasta que regresen a la Tierra (sin contar a los participantes en la misión Golden Heart, que es poco probable que se extiendan hasta la misión de regreso).

Se plantea la cuestión de cómo se garantizará la residencia a largo plazo de los astronautas en la base marciana. ¿Cómo se utilizarán los materiales marcianos, por ejemplo, el regolito, para la construcción de edificios de base?

Elon Musk respondió que por primera vez se planeó construir cúpulas geodésicas en la superficie de Marte a partir de paneles de vidrio con marcos de fibra de carbono.


Cúpula geodésica "Biosfera de Montreal" (anteriormente el Pabellón de los Estados Unidos en la Expo 67), creada por el arquitecto Richard Fuller. La

cúpula geodésica es una estructura esférica ensamblada a partir de varillas que forman una estructura geodésica, debido a que la estructura en su conjunto tiene buenas cualidades de carga.

La estabilidad de las geo-cúpulas es importante en tormentas de arena difíciles. Geocupola protegerá a los colonos de los fuertes vientos marcianos que alcanzan velocidades de 100 m / s durante las tormentas de polvo de primavera. Las tormentas de polvo pueden cubrir todo el planeta. La turbulencia atmosférica también se manifiesta en forma de vórtices locales desagradables.


El vórtice de polvo fotografiado por el rover Spirit el 15 de mayo de 2005

Además de las cúpulas geográficas, se construirán túneles en Marte para el movimiento de muchos "droides", que extraerán minerales y colocarán nuevos túneles. Elon Musk cree que con el tiempo, se bombeará una gran cantidad de aire a la geocasa bajo presión. A partir de ahí, será posible eliminar las instalaciones industriales y vivir en un ecosistema agradable, rodeado de plantas verdes.

Vale la pena agregar a la declaración de Ilon Mask que se encontraron fuertes tuberías de lava y cuevas, también potencialmente adecuadas para colonos , en suelo marciano . Por supuesto, tales estructuras geológicas exitosas aún no se han encontrado en el área de aterrizaje y bien exploradas antes de su uso. Hay conceptos reales para barcos subterráneos.- automóviles autopropulsados ​​que pueden moverse bajo tierra, allanando su propio camino. La belleza de los botes subterráneos es que no requiere la construcción de estructuras de soporte alrededor del perímetro, porque los kilómetros del túnel se fortalecerán automáticamente con roca fundida.


El paso subterráneo de Trebelev cerca del Monte Grace en la ladera oriental de la Cordillera de los Urales en la región de Sverdlovsk (Rusia), durante las pruebas en 1946,

hay muchas otras opciones para colocar la colonia bajo tierra. Unos pocos metros de tierra por encima protegerán de manera confiable a los colonos de la radiación cósmica, cuyo daño se ha demostrado científicamente para el cuerpo, incluido el sistema nervioso .

Cualquiera que sea la opción que los colonos elijan para la base marciana, es obvio que un contratista independiente que tenga experiencia en trabajos de diseño similares en la Tierra se dedicará a la construcción de geo-cúpulas o túneles.

Los túneles subterráneos se ven más realistas, aunque aburridos. Las ciudades de cúpulas geográficas de vidrio verde en la superficie roja de Marte son, por supuesto, una imagen más hermosa.

Probablemente, por razones de seguridad, sería lógico construir una gran cantidad de pequeñas cúpulas geográficas que una pequeña cantidad de cúpulas grandes. Por lo tanto, es poco probable que veamos grandes asentamientos cubiertos con una cúpula, como en las colonias marcianas de la serie de anime de ciencia ficción Cowboy Bebop.


Ciudad marciana en Cowboy Bebop

Gran camino por delante


Elon Musk admitió que queda mucho por hacer para implementar planes ambiciosos. Se le preguntó qué tecnología o material necesita el mayor refinamiento para la implementación del proyecto del Sistema de Transporte Interplanetario. Él respondió lo siguiente ( traducido por rroyter ):

“No hace mucho tiempo, fue la búsqueda y el desarrollo de una nueva aleación extremadamente resistente a la corrosión en un entorno de bomba de turbina caliente y rica en oxígeno que desarrolla una presión loca de 300 bar en la cámara principal. En tales condiciones, todo lo que puede arder está encendido. Ahora, parece que lo hemos logrado, porque la turbobomba Raptor no muestra erosión en las quemaduras de prueba, aunque hay espacio para algunas optimizaciones.

El mayor problema en este momento es aislar los tanques de fibra de carbono con combustible criogénico y sobrealimentación autógena en caliente. Y el tanque de oxígeno también tiene un problema con la corrosión, ya que está presurizado con oxígeno puro puro. Definitivamente tendremos que aplicar una capa de alguna sustancia inerte a las paredes internas de los tanques. Espero que se pueda aplicar con una pistola rociadora, pero si es necesario, soldaremos láminas delgadas de Invar ”.

Ahora los ingenieros de SpaceX están trabajando activamente en el diseño del tanque de combustible.


Tanque de combustible del sistema de transporte interplanetario

Elon Musk, dijo que un tanque volador real será un poco más largo que el prototipo de la foto, pero del mismo diámetro. En teoría, podrá retener combustible criogénico sin fugas, incluso sin el uso de un conector de sellado. Las primeras pruebas mostraron resultados alentadores. En las próximas semanas, el tanque se probará a 2/3 de la presión máxima, previamente remolcado al océano en una barcaza marina (con Reddit se le pidió desplegar tantas cámaras como sea posible durante esta prueba).

En el camino a la misión marciana, muchos problemas técnicos aún deben superarse. Queda mucho trabajo de ingeniería por hacer, pero estas son tareas muy interesantes. En cualquier caso, será muy interesante seguir el desarrollo del proyecto, la prueba de varios componentes del sistema y los primeros lanzamientos de prueba.

Source: https://habr.com/ru/post/es398635/

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