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Elon Musk contou como os colonos viverão em Marte


Elon Musk sugere que os colonos marcianos viverão em geo-domos de vidro. Nota: o representante não é Marte.

Ontem à noite, Elon Musk realizou uma sessão da AMA (Ask Me Anything) no popular fórum Reddit, onde respondeu a todas as perguntas que interessam aos redditters sobre a fundação da base marciana. Os usuários do Reddit são famosos por seu cinismo e hostilidade, por isso Ilon teve dificuldade.

Como geralmente é o caso, no início da sessão da AMA, o participante confirmou sua identidade por meio de um serviço de identificação de terceiros (neste caso, o Twitter). Em um tweet, ele pediu aos participantes que se limitassem a perguntas sobre o espaço. Isso é necessário, porque há muitas perguntas para Ilon. A sessão de perguntas foi dedicada apenas ao espaço e à missão principal - aterrar em Marte.

Programa espacial marciano


A questão mais classificada na filial da AMA foi uma solicitação para descrever em detalhes quais equipamentos e procedimentos serão necessários para reabastecer naves espaciais em Marte. Afinal, o reabastecimento de navios é uma condição fundamental para reduzir o custo de entrega de mercadorias a Marte e vice-versa; caso contrário, os navios terão que levar combustível com eles para a viagem de volta, e esse combustível representará a maior parte da carga "útil". O redirecionador também perguntou se o reabastecimento ocorreria automaticamente durante as primeiras missões não tripuladas. E há planos para desenvolver uma terceira versão do sistema de transporte interplanetário com a fixação de mercadorias na forma de ônibus, a fim de transportar cargas maiores.



De acordo com o esboço inicial do Sistema de Transporte Interplanetário, apresentado na apresentação em 27 de setembro de 2016, está previsto o uso dos seguintes componentes estruturais do sistema:

  1. Um reforço de retorno a ser lançado da Terra. Ele será criado com base na versão mais recente do Falcon 9 Block 5, disse Elon Musk. Juntamente com esta nova versão, a classificação dos mísseis Falcon 9 assume a seguinte forma: Falcon 9 (v1.0), Falcon 9 v1.1, Falcon 9r v1.1, Falcon 9 Full Thrust (FT, v1.2), Falcon 9 FT + e, finalmente, hoje chamado Falcon 9 Block 5. As abreviações BFR são usadas para nomear a versão mais recente do foguete dentro da SpaceX, mas não é muito harmoniosa para uso fora da empresa, sugere Ilon.



  2. . - .


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  3. - .

Principais recursos - uso reutilizável de todos os componentes, reabastecimento em órbita e produção de combustível em Marte.

Elon Musk respondeu honestamente que, embora os engenheiros da SpaceX estejam longe de aprovar um plano detalhado. Agora o seguinte está planejado.

Primeira etapa . Missões de reconhecimento de dragões para garantir que o pouso seja possível sem a adição de uma nova cratera na superfície de Marte ( Olá, Schiaparelli ).


Os navios não tripulados de dragão voam primeiro para Marte.

De acordo com os resultados das missões de reconhecimento, será tomada a decisão ideal sobre o método de produção de água (hidrogênio) para a produção de metano usando a reação Sabatier .

A reação de Sabatier é uma reação de hidrogênio com dióxido de carbono a temperatura e pressão elevadas na presença de um catalisador de níquel para produzir metano. O rutênio com alumina pode ser usado como um catalisador mais eficaz.

CO 2  + 4H 2  → CH 4  + 2H 2 O +  energia O

segundo estágio . A sonda Heart of Gold ( "Coração de Ouro" ) voa para Marte, carregada apenas com equipamentos para a construção de uma usina de combustível de foguetes.

A carga do navio e sua velocidade são quantidades dependentes, conforme mostrado no gráfico.



Deve-se esclarecer que o nome do navio "Coração de Ouro" é retirado do universo ficcional do livro "Guia do Mochileiro das Galáxias". Segundo a lenda , este é o primeiro navio com um Infinite Incredibility Engine .

Elon Musk explicou que gosta do nome da primeira nave que opera com inacreditavelmente infinita. Segundo Mask, isso corresponde a chances reais de lançar este navio em Marte.

A propósito, o número de 42 motores para o veículo de lançamento, Ilon Musk, também foi escolhido por acaso. Por isso, os geeks o amam tanto: todas as ações de um empreendedor e visionário americano são pensadas exclusivamente, compreensíveis e próximas ao coração de cada um de nós.



Elon Musk explicou que os motores do navio permitem pairar acima da superfície de Marte durante o pouso. Mas isso consome uma enorme quantidade de combustível, portanto, esse é um gasto irracional de recursos. Portanto, está planejado usar o pairar acima da superfície apenas em condições de emergência, mas, na realidade, o pouso será realizado em alta velocidade. O navio foi projetado com uma sobrecarga máxima de mais de 20G. Nominalmente, o navio terá uma aceleração máxima nominal de cerca de 5G, mas deve suportar cargas de pico de curto prazo de 2-3 vezes mais. Quanto ao reforço, ele terá uma sobrecarga de pico nominal de 20G, 30G ou até 40G, e não quebrará.

Terceira etapa. O primeiro navio tripulado com equipamento para a construção da base rudimentar Alpha da Mars Base Alpha com uma usina elétrica e a conclusão de uma usina de combustível de foguete é enviada para Marte. Quase toda a espera é de carga. A tripulação do navio é mínima - cerca de uma dúzia de pessoas.

Explicação: a primeira missão tripulada ficará sem combustível na viagem de volta, porque muitas cargas precisam ser entregues ao Planeta Vermelho. Eles não têm como substituir a carga por combustível. No momento, a usina de combustível de foguetes em Marte ainda não está pronta; portanto, o navio dos primeiros colonos não poderá reabastecer em órbita e retornar rapidamente de volta. Provavelmente, isso significa a morte garantida dos colonos em Marte, se você não conseguir encontrar uma maneira de recuperá-los.

Quarta etapa. Na quarta etapa, será feita uma tentativa de dobrar o número de vôos durante cada confronto entre a Terra e Marte a cada 26 meses, e a distância entre eles será reduzida para 55 milhões de quilômetros. Durante esses intervalos, você precisa enviar o máximo de carga possível para Marte, "até que a cidade de Marte possa crescer sozinha", disse Ilon. Obviamente, ele quis dizer até que a colônia marciana se tornou parcialmente autônoma.

Elon Musk explicou que, no carregamento máximo de combustível, o navio pode voar de Marte para a Terra a qualquer momento, ou seja, em qualquer uma de suas posições relativas em órbitas. Esta oportunidade pode ser usada em casos de emergência. Por exemplo, para operações de resgate.

Colônia marciana


O projeto do Sistema de Transporte Interplanetário prevê uma estadia de dois anos de navios reutilizáveis ​​na órbita marciana. Quando Marte e Terra divergem a grandes distâncias, os vôos interplanetários cessam temporariamente. Nesse sentido, é claro que os astronautas viverão em Marte por algum tempo até que retornem à Terra (sem contar os participantes da missão Coração de Ouro, que dificilmente se estenderão à missão de retorno).

Surge a questão de como será assegurada a residência de longo prazo de astronautas na base marciana. Como os materiais marcianos serão usados ​​- por exemplo, regolito - para a construção de edifícios de base.

Elon Musk respondeu que, pela primeira vez, estava planejado construir cúpulas geodésicas na superfície de Marte a partir de painéis de vidro com armações de fibra de carbono.


Cúpula geodésica "Montreal Biosphere" (anteriormente o Pavilhão dos EUA na Expo 67), criada pelo arquiteto Richard

Fuller.O cúpula geodésica é uma estrutura esférica montada a partir de hastes que formam uma estrutura geodésica, devido à qual a estrutura como um todo possui boas qualidades de suporte de carga.

A estabilidade das geo-cúpulas é importante em tempestades de areia difíceis. Geocupola protegerá os colonos dos fortes ventos marcianos que atingem velocidades de 100 m / s durante tempestades de poeira na primavera. Tempestades de poeira podem cobrir todo o planeta. A turbulência atmosférica também se manifesta na forma de vórtices locais desagradáveis.


O vórtice de poeira fotografado pelo rover Spirit em 15 de maio de 2005

Além das cúpulas geográficas, serão construídos túneis em Marte para o movimento de muitos "dróides", que extrairão minerais e criarão novos túneis. Elon Musk acredita que, com o tempo, uma grande quantidade de ar será bombeada para a casa geográfica sob pressão. A partir daí, será possível remover instalações industriais e viver em um ecossistema agradável, cercado por plantas verdes.

Vale acrescentar à declaração de Ilon Mask que fortes cavernas e tubos de lava , também potencialmente adequados para colonos , foram encontrados em solo marciano . Obviamente, essas estruturas geológicas bem-sucedidas ainda precisam ser encontradas na área de pouso e bem exploradas antes do uso. Existem conceitos reais para barcos subterrâneos- carros autopropulsores que podem se mover no subsolo, abrindo seu próprio caminho. A beleza dos barcos subterrâneos é que eles não exigem a construção de estruturas de apoio ao redor do perímetro, porque os quilômetros do túnel serão automaticamente fortalecidos por rochas derretidas.


A passagem subterrânea de Trebelev, perto do Monte Grace, na encosta oriental da Cordilheira dos Urais, na região de Sverdlovsk (Rússia), durante os testes em 1946,

existem muitas outras opções para colocar a colônia no subsolo. Alguns metros acima do solo protegerão com segurança os colonos da radiação cósmica, cujo dano foi cientificamente comprovado para o corpo, incluindo o sistema nervoso .

Qualquer que seja a opção escolhida pelos colonos para a base marciana, é óbvio que um empreiteiro separado com experiência em trabalho de design semelhante na Terra se envolverá na construção de geo-domos ou túneis.

Os túneis subterrâneos parecem mais realistas, embora chatos. Cidades de geo-domos de vidro verde na superfície vermelha de Marte são, é claro, uma imagem mais bonita.

Provavelmente, por questões de segurança, seria lógico construir um grande número de pequenos domo geográficos do que um pequeno número de grandes domos. Portanto, é improvável que veremos enormes assentamentos cobertos com uma cúpula, como nas colônias marcianas da série de anime de ficção científica Cowboy Bebop.


Cidade marciana no Cowboy Bebop

Grande estrada pela frente


Elon Musk admitiu que ainda há muito a ser feito para implementar planos ambiciosos. Ele foi questionado sobre qual tecnologia ou material precisa de mais refinamento para a implementação do projeto do Sistema de Transporte Interplanetário. Ele respondeu da seguinte forma ( traduzida por rroyter ):

“Há pouco tempo, foi a busca e o desenvolvimento de uma nova liga extremamente resistente à corrosão em um ambiente quente de bomba de turbina rica em oxigênio que desenvolve uma pressão louca de 300 bar na câmara principal. Em tais condições, tudo o que pode queimar está ligado. Agora, parece que conseguimos isso, porque a turbina Raptor não mostra erosão nas queimaduras de teste, embora haja espaço para algumas otimizações.

O maior problema agora é isolar os tanques de fibra de carbono com criocombustível e sobrealimentação autógena a quente. E o tanque de oxigênio também tem um problema com a corrosão, pois é pressurizado com oxigênio quente puro. Definitivamente, teremos de aplicar uma camada de alguma substância inerte nas paredes internas dos tanques. Espero que possa ser aplicado com uma pistola de pintura, mas se necessário, soldaremos finas folhas de Invar . ”

Agora, os engenheiros da SpaceX estão trabalhando ativamente no projeto do tanque de combustível.


Tanque de combustível do sistema de transporte interplanetário

Elon Musk, disse que um tanque voador real será um pouco mais longo que o protótipo da foto, mas com o mesmo diâmetro. Em teoria, ele será capaz de reter o combustível criogênico sem vazamentos, mesmo sem o uso de um ligante de vedação. Os primeiros testes mostraram resultados encorajadores. Nas próximas semanas, o tanque será testado com 2/3 da pressão máxima, previamente rebocada para o oceano em uma barcaça marítima (com o Reddit solicitado a implantar o maior número possível de câmeras durante este teste).

No caminho para a missão marciana, muitos problemas técnicos ainda precisam ser superados. Ainda falta muito trabalho de engenharia, mas essas são tarefas muito interessantes. De qualquer forma, será muito interessante acompanhar o desenvolvimento do projeto, o teste de vários componentes do sistema e o primeiro teste.

Source: https://habr.com/ru/post/pt398635/

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