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Elon Musk a raconté comment les colons vivront sur Mars


Elon Musk suggère que les colons martiens vivront dans des géomômes en verre. Remarque: le moteur de rendu n'est pas Mars.

Hier soir, Elon Musk a tenu une session AMA (Ask Me Anything) sur le populaire forum Reddit, où il a répondu à toutes les questions qui intéressent les rédacteurs en chef sur la fondation de la base martienne. Les utilisateurs de Reddit sont célèbres pour leur cynisme et leur hostilité, donc Ilon a eu du mal.

Comme c'est généralement le cas, au début de la session AMA, le participant a confirmé son identité via un service d'identification tiers (dans ce cas, Twitter). Dans un tweet, il a demandé aux participants de se limiter aux questions sur l'espace. C'est nécessaire, car Ilon pose beaucoup de questions. La séance de questions était consacrée uniquement à l'espace et à la mission principale - atterrir sur Mars.

Programme spatial martien


Le problème le plus noté dans la branche AMA était une demande de décrire en détail quels équipements et procédures seront nécessaires pour faire le plein de vaisseaux spatiaux sur Mars. Après tout, le ravitaillement des navires est une condition fondamentale pour réduire le coût de livraison des marchandises sur Mars et vice versa, sinon les navires devront apporter du carburant avec eux pour le voyage de retour, et ce carburant constituera la part du lion de la cargaison `` utile ''. Le redirecteur a également demandé si le ravitaillement se produirait automatiquement lors des premières missions sans pilote. Et est-il prévu de développer une troisième version du système de transport interplanétaire avec la fixation de marchandises sous forme de navettes afin de transporter des cargaisons plus importantes.



Selon le projet initial du système de transport interplanétaire, présenté lors de la présentation du 27 septembre 2016, il est prévu d'utiliser les composants structurels suivants du système:

  1. Un booster de retour à lancer depuis la Terre. Il sera créé sur la base de la dernière version de Falcon 9 Block 5, a déclaré Elon Musk. Avec cette nouvelle version, la classification des missiles Falcon 9 prend la forme suivante: Falcon 9 (v1.0), Falcon 9 v1.1, Falcon 9r v1.1, Falcon 9 Full Thrust (FT, v1.2), Falcon 9 FT + et, enfin, aujourd'hui appelé Falcon 9 Block 5. Les abréviations BFR sont utilisées pour nommer la dernière version de la fusée à l'intérieur de SpaceX, mais elle n'est pas trop harmonieuse pour une utilisation en dehors de l'entreprise, suggère Ilon.



  2. . - .


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  3. - .

Caractéristiques principales - utilisation réutilisable de tous les composants, ravitaillement en orbite et production de carburant sur Mars.

Elon Musk a honnêtement répondu que même si les ingénieurs de SpaceX sont loin d'approuver un plan détaillé. Maintenant, ce qui suit est prévu.

Première étape . Missions de reconnaissance des dragons pour s'assurer que l'atterrissage est possible sans ajouter de nouveau cratère à la surface de Mars ( bonjour, Schiaparelli ).


Les navires sans pilote Dragon se rendront d'abord sur Mars.

Selon les résultats des missions de reconnaissance, la décision optimale sera prise sur la méthode de production d'eau (hydrogène) pour la production de méthane par la réaction de Sabatier .

La réaction de Sabatier est une réaction de l'hydrogène avec du dioxyde de carbone à température et pression élevées en présence d'un catalyseur au nickel pour produire du méthane. Le ruthénium avec de l'alumine peut être utilisé comme catalyseur plus efficace.

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

deuxième étape . Le vaisseau spatial Heart of Gold ( "Golden Heart" ) vole vers Mars, chargé uniquement d'équipement pour la construction d'une usine de combustible pour fusées.

La charge du navire et sa vitesse sont des quantités dépendantes, comme le montre le graphique.



Il convient de préciser que le nom du navire "Golden Heart" est tiré de l'univers fictif du livre "Hitchhiker's Guide to the Galaxy". Selon la légende , il s'agit du premier navire doté d'un moteur d'incrédibilité infinie .

Elon Musk a expliqué qu'il aime le nom du premier navire qui fonctionne sur une incrédibilité infinie. Selon Mask, cela correspond à de réelles chances de lancer ce vaisseau sur Mars.

Soit dit en passant, le nombre de 42 moteurs pour le lanceur, Ilon Musk, a également été choisi par hasard. Pour cela, les geeks l'aiment tellement: toutes les actions d'un entrepreneur et visionnaire américain sont exclusivement pensées, compréhensibles et proches du cœur de chacun de nous.



Elon Musk a expliqué que les moteurs du navire lui permettent de planer au-dessus de la surface de Mars lors de l'atterrissage. Mais cela consomme une énorme quantité de carburant, c'est donc une dépense déraisonnable de ressources. Par conséquent, il est prévu d'utiliser le vol stationnaire au-dessus de la surface uniquement dans des conditions d'urgence, mais en réalité, l'atterrissage sera effectué à grande vitesse. Le navire est conçu avec une surcharge maximale de plus de 20G. En théorie, le navire aura une accélération maximale nominale d'environ 5 G, mais il doit résister à des charges de pointe à court terme de 2 à 3 fois plus. Quant au booster, il aura une surcharge de pointe nominale de 20G, 30G ou même 40G, et il ne cassera pas.

Troisième étape. Le premier navire habité doté d'équipements pour la construction de la base rudimentaire Mars Base Alpha avec une centrale électrique et l'achèvement d'une usine de combustible pour fusée est envoyé sur Mars. Presque toute la soute est du fret. L'équipage du navire est minime - environ une douzaine de personnes.

Explication: la première mission habitée se déroulera sans carburant lors du voyage de retour, car de nombreuses cargaisons doivent être livrées à la planète rouge. Ils n'ont aucun moyen de remplacer la charge utile par du carburant. À l'heure actuelle, la centrale à combustible de fusée sur Mars n'est pas encore prête, de sorte que le navire des premiers colons ne pourra pas se ravitailler en orbite et revenir rapidement en arrière. Très probablement, cela signifie la mort garantie des colons sur Mars, si vous ne pouvez pas trouver un moyen de les récupérer.

Quatrième étape. A la quatrième étape, on tentera de doubler le nombre de vols lors de chaque confrontation Terre-Mars tous les 26 mois, puis la distance entre eux sera réduite à 55 millions de km. Pendant ces intervalles, vous devez envoyer autant de marchandises que possible sur Mars, "jusqu'à ce que la ville sur Mars puisse se développer d'elle-même", a déclaré Ilon. Évidemment, il voulait dire jusqu'à ce que la colonie martienne devienne partiellement autonome.

Elon Musk a expliqué qu'à pleine charge de carburant, le navire peut voler de Mars à la Terre à tout moment, c'est-à-dire à n'importe quelle position relative sur orbite. Cette opportunité peut être utilisée dans les cas d'urgence. Par exemple, pour les opérations de sauvetage.

Colonie martienne


Le projet du système de transport interplanétaire prévoit un séjour de deux ans de navires réutilisables en orbite martienne. Lorsque Mars et la Terre divergent sur de grandes distances, les vols interplanétaires cessent temporairement. À cet égard, il est clair que les astronautes vivront sur Mars pendant un certain temps jusqu'à leur retour sur Terre (sans compter les participants à la mission Golden Heart, qui ne s'étendent probablement pas à la mission de retour).

La question se pose de savoir comment la résidence à long terme des astronautes à la base martienne sera assurée. Comment les matériaux martiens seront-ils utilisés - par exemple, le régolithe - pour la construction des bâtiments de base.

Elon Musk a répondu que pour la première fois, il était prévu de construire des dômes géodésiques à la surface de Mars à partir de panneaux de verre avec des cadres en fibre de carbone.


Dôme géodésique "Montreal Biosphere" (anciennement le Pavillon américain à l'Expo 67), créé par l'architecte Richard Fuller. Le

dôme géodésique est une structure sphérique assemblée à partir de tiges formant une structure géodésique, grâce à laquelle la structure dans son ensemble a de bonnes qualités portantes.

La stabilité des géomômes est importante dans les tempêtes de sable difficiles. La géocupole protégera les colons des vents martiens forts atteignant des vitesses de 100 m / s pendant les tempêtes de poussière printanières. Les tempêtes de poussière peuvent couvrir toute la planète. La turbulence atmosphérique se manifeste également sous la forme de vortex locaux désagréables.


Le tourbillon de poussière photographié par le rover Spirit le 15 mai 2005

En plus des géomômes, des tunnels seront construits sur Mars pour le mouvement de nombreux "droïdes", qui extrairont des minéraux et poseront de nouveaux tunnels. Elon Musk pense qu'avec le temps, une grande quantité d'air sera pompée dans la maison géo sous pression. De là, il sera possible de supprimer des installations industrielles et de vivre dans un écosystème agréable, entouré de plantes vertes.

Il vaut la peine d'ajouter à la déclaration d'Ilon Mask que de solides tuyaux et grottes de lave , potentiellement adaptés aux colons , ont été trouvés dans le sol martien . Bien sûr, de telles structures géologiques réussies doivent encore être trouvées dans la zone d'atterrissage et bien explorées avant utilisation. Il existe de vrais concepts pour les bateaux souterrains- des voitures automotrices qui peuvent se déplacer sous terre, ouvrant leur propre chemin. La beauté des bateaux souterrains est qu'ils ne nécessitent pas la construction de structures de support autour du périmètre, car les kilomètres du tunnel seront automatiquement renforcés par la roche en fusion.


Le passage souterrain de Trebelev près du mont Grace sur le versant oriental de la chaîne de l'Oural dans la région de Sverdlovsk (Russie), lors des tests de 1946,

il existe de nombreuses autres options pour placer la colonie sous terre. Quelques mètres au-dessus du sol protégeront de manière fiable les colons des radiations cosmiques, dont les dommages ont été scientifiquement prouvés pour le corps, y compris le système nerveux .

Quelle que soit l'option choisie par les colons pour la base martienne, il est évident qu'un entrepreneur distinct qui a de l'expérience dans des travaux de conception similaires sur Terre s'engagera dans la construction de géomômes ou de tunnels.

Les tunnels souterrains semblent plus réalistes, quoique ennuyeux. Les villes de géomômes en verre vert sur la surface rouge de Mars sont, bien sûr, une plus belle image.

Probablement, pour des raisons de sécurité, il serait logique de construire un grand nombre de petits géomômes qu'un petit nombre de grands dômes. Il est donc peu probable que nous voyions d'énormes colonies recouvertes d'un seul dôme, comme dans les colonies martiennes de la série d'animation de science-fiction Cowboy Bebop.


Martian City à Cowboy Bebop

Grand chemin à parcourir


Elon Musk a admis qu'il reste beaucoup à faire pour mettre en œuvre des plans ambitieux. On lui a demandé quelle technologie ou quel matériau nécessitait le plus de raffinement pour la mise en œuvre du projet de système de transport interplanétaire. Il a répondu ce qui suit ( traduit par rroyter ):

«Il n'y a pas si longtemps, c'était la recherche et le développement d'un nouvel alliage extrêmement résistant à la corrosion dans un environnement de pompe à turbine chaude et riche en oxygène qui développait une pression folle de 300 bars dans la chambre principale. Dans de telles conditions, tout ce qui peut brûler est allumé. Maintenant, nous semblons avoir atteint cet objectif, car la turbopompe Raptor ne montre pas d'érosion lors des brûlures d'essai, bien qu'il y ait de la place pour certaines optimisations.

Le plus gros problème à l'heure actuelle est d'isoler les réservoirs en fibre de carbone avec du cryocarburant et une suralimentation autogène chaude. Et le réservoir d'oxygène a également un problème de corrosion, car il est mis sous pression avec de l'oxygène chaud pur. Nous devrons certainement appliquer une couche de substance inerte sur les parois intérieures des réservoirs. J'espère qu'il pourra être appliqué avec un pistolet de pulvérisation, mais si nécessaire, nous allons souder de fines feuilles d' Invar . »

Les ingénieurs de SpaceX travaillent maintenant activement à la conception du réservoir de carburant.


Réservoir de carburant du système de transport interplanétaire

Elon Musk, a déclaré qu'un véritable char volant serait légèrement plus long que le prototype sur la photo, mais de même diamètre. En théorie, il pourra retenir le carburant cryogénique sans fuite, même sans l'utilisation d'un linker d'étanchéité. Les premiers tests ont montré des résultats encourageants. Au cours des prochaines semaines, le char sera testé à 2/3 de la pression maximale, préalablement remorqué dans l'océan sur une barge de mer (avec Reddit demandé de déployer autant de caméras que possible lors de ce test).

Sur le chemin de la mission martienne, de nombreux problèmes techniques doivent encore être surmontés. Beaucoup de travail d'ingénierie reste à faire, mais ce sont des tâches très intéressantes. Dans tous les cas, il sera très intéressant de suivre le développement du projet, les tests des différents composants du système et les premiers lancements de tests.

Source: https://habr.com/ru/post/fr398635/

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