伊隆·马斯克(Elon Musk)告诉殖民者如何在火星上生活


伊隆·马斯克(Elon Musk)建议,火星殖民者将生活在玻璃制的圆顶墓中。注意:渲染器不是火星。

昨晚,埃隆·马斯克Elon Musk )在受欢迎的Reddit论坛上举行了AMA(Ask Me Anything)会议,他回答了所有编辑对火星基地的兴趣。Reddit用户以其愤世嫉俗和敌对态度而闻名,因此Ilon很难受。

通常,在AMA会话开始时,参与者通过第三方标识服务(在本例中为Twitter)确认其身份。在一条推文中,他要求参与者将自己限制在有关空间的问题上。这是必要的,因为Ilon有很多问题。问题仅讨论太空和主要任务-登陆火星。

火星太空计划


AMA分支中评级最高的问题是要求详细描述为火星上的太空船加油所需的设备和程序。毕竟,为减少向火星运送货物的成本,反之亦然,给船加油是一个基本条件,否则船将不得不携带燃料进行回程,而这种燃料将占“有用”货物的大部分。重定向器还询问在第一次无人驾驶任务期间是否会自动加油。并有计划开发第三个版本的星际运输系统,以航天飞机的形式附加货物,以运输较大的货物。



根据2016年9月27日的演示文稿中介绍的行星际运输系统的初稿,计划使用该系统的以下结构组件:

  1. 从地球发射的返回助推器。埃隆·马斯克(Elon Musk)表示,它将在Falcon 9 Block 5的最新版本的基础上创建。与该新版本一起,猎鹰9导弹的分类采用以下形式:猎鹰9(v1.0),猎鹰9 v1.1,猎鹰9r v1.1,猎鹰9全推力(FT,v1.2),猎鹰9 FT +和,最终,今天被称为Falcon 9 Block5。缩写BFR用于命名SpaceX内部最新版本的火箭,但Ilon建议在公司外部使用时不太协调。



  2. . - .


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主要功能-可重复使用所有组件,在轨道上加油并在火星上生产燃料。

埃隆·马斯克(Elon Musk)诚实地回答说,虽然SpaceX工程师还没有批准详细计划。现在,计划以下。

第一阶段。飞龙侦察任务确保在没有在火星表面上添加新的陨石坑的情况下能够降落(你好,Schiaparelli)。


龙无人船将首先飞往火星,

根据侦察任务的结果,将对使用Sabatier反应生产甲烷的水(氢)的生产方法做出最佳决策

Sabatier反应是在镍催化剂存在下,氢气和二氧化碳在高温和高压下反应生成甲烷的反应。钌与氧化铝可以用作更有效的催化剂。

CO 2  + 4H 2  →CH 4  + 2H 2 O +  能量

第二阶段。飞船黄金之心金«心”)飞往火星只装在设备进行了火箭燃料工厂的建设。

如图所示,船的载荷及其速度是相关量。



应该澄清的是,“金心”号的船名取自《银河系漫游指南》一书的虚构世界。根据传说,这是第一艘配备无限引擎的舰船

埃隆·马斯克(Elon Musk)解释说,他喜欢第一艘以无限难以置信的方式航行的船。根据Mask的说法,这相当于在火星上发射这艘船的真实机会。

顺便说一下,还为运载火箭Ilon Musk选择了42台发动机。为此,极客非常喜欢他:一位美国企业家和有远见的人的所有举动都是经过深思熟虑,可以理解的并且贴近我们每个人的内心。



埃隆·马斯克(Elon Musk)解释说,该船的引擎允许其在着陆期间悬停在火星表面上方。但这会消耗大量的燃料,因此这是不合理的资源消耗。因此,计划仅在紧急情况下使用水面上方的悬停,但实际上降落将迅速进行。该船的最大过载能力超过20G。名义上,该船将具有约5G的标称最大加速度,但它必须承受2-3倍的短期峰值载荷。至于升压器,其额定峰值过载为20G,30G甚至40G,并且不会破裂。

第三阶段。第一艘载人船被运往火星,该船配备了用于建造火星基地Alpha初步基地的设备,该基地设有发电厂,并建成了火箭燃料厂。几乎整个货舱都是货物。该船的船员人数很少-大约有十几人。

说明:第一次载人飞行任务将在回程中不加燃料,因为需要将许多货物运送到“红色星球”。他们无法用燃料代替有效载荷。目前,火星上的火箭燃料工厂尚未准备就绪,因此第一批殖民者的船将无法在轨道上加油并迅速返回。最有可能的是,这意味着如果您找不到办法让他们回到火星上,殖民者一定会在火星上死亡。

第四阶段在第四阶段,将尝试每26个月在地球与火星之间的每次对抗中使飞行次数增加一倍,然后将它们之间的距离减小到5500万公里。在这些时间间隔内,您需要尽可能多地向火星发送货物,“直到火星上的城市可以自行发展为止”,伊隆说。显然,他的意思是直到火星殖民地变得部分自治为止。

埃隆·马斯克(Elon Musk)解释说,在最大载油量的情况下,船舶可以随时从火星飞向地球,即在其轨道上的任何相对位置上。此机会可用于紧急情况。例如,用于救援行动。

火星殖民地


行星际运输系统的项目规定可重复使用的船舶在火星轨道上停留两年。当火星与地球分开很远的距离时,行星际飞行暂时停止。在这方面,很明显,宇航员将在火星上生活一段时间,直到他们返回地球为止(这还不包括“金心计划”的参与者,因为“金心计划”的参与者不太可能会继续执行返回任务)。

问题是如何确保宇航员在火星基地的长期居住。如何使用火星材料(例如regolith)来建造基础建筑物。

埃隆·马斯克(Elon Musk)回答说,这是第一次计划从带有碳纤维框架的玻璃面板上在火星表面建造测地线圆顶


测地圆顶由建筑师理查德·富勒(Richard Fuller)创建,是“蒙特利尔生物圈”(原名为67号世博会美国馆)

测地圆顶是由杆组装而成的球形结构,形成了测地线结构,因此该结构整体具有良好的承重特性。

在恶劣的沙尘暴中,地理穹顶的稳定性很重要。 Geocupola将保护殖民者免受春季沙尘暴中速度高达100 m / s的火星大风的侵袭。沙尘暴可以覆盖整个星球。大气湍流也以令人不快的局部涡流形式出现。


漫游者精神号于2005年5月15日拍摄的尘埃漩涡

除了地理穹顶外,还将在火星上建造隧道,以移动许多“机器人”,这些机器人将开采矿物并铺设新的隧道。伊隆·马斯克(Elon Musk)相信,随着时间的流逝,大量空气将在压力下被抽入地质房屋。从那里,将有可能去除工业设施并生活在一个被绿色植物包围的宜人的生态系统中。

值得一提的是,《 Ilon Mask》的说法是在火星土壤中发现了坚固的熔岩管道和洞穴,也很可能适合殖民者。当然,这种成功的地质构造尚未在登陆区被发现并在使用前进行了充分的探索。地下船有真正的概念-可以在地下行驶并自行行驶的自行式汽车。地下船的优点在于它不需要在周界周围建造支撑结构,因为隧道的数公里会被熔融岩石自动加固。


特雷别列夫(Trebelev)在斯维尔德洛夫斯克州(俄罗斯)乌拉尔山脉东坡的格雷斯山附近的地下通道,在1946年的测试中,

还有许多其他选择可以将殖民地置于地下。高出几米的土壤将可靠地保护殖民者免受宇宙射线的伤害,宇宙射线对人体的伤害已得到科学证明,包括神经系统

无论殖民者选择哪种方案作为火星基地,很明显,在地球上具有类似设计工作经验的独立承包商都将从事地穹顶或隧道的建设。

地下隧道看起来比较真实,尽管很无聊。当然,火星红色表面上的绿色玻璃球形圆顶城市更为美丽。

为了安全起见,建造大量的小型地理穹顶比建造少量的大型圆顶是合乎逻辑的。因此,就像科幻动画系列《牛仔比波普》(Cowboy Bebop)中的火星殖民地一样,我们不太可能看到覆盖着一个圆顶的巨大定居点。


牛仔比波普的火星城

前进的大路


马斯克(Elon Musk)承认,要实施雄心勃勃的计划还有很多工作要做。他被问及在实施星际运输系统项目时需要最完善的技术或材料。他回答如下( rroyter 翻译):

“不久前,是在高温,富氧的涡轮泵环境中寻找并开发了一种极耐腐蚀的新型合金,该合金在主腔室中产生了300 bar的疯狂压力。在这种情况下,所有可能燃烧的东西都会打开。现在,我们似乎已经实现了这一目标,因为尽管有一些优化的余地,但Raptor涡轮泵在测试燃烧中并未显示出侵蚀。

目前最大的问题是用低温燃料和热的自增压对碳纤维储罐进行隔热。而且氧气罐还存在腐蚀问题,因为它是用纯热氧气加压的。我们绝对必须在储罐的内壁上涂一层惰性物质。我希望它可以与喷枪一起使用,但如有必要,我们将焊接Invar薄片。”

现在,SpaceX工程师正在积极研究油箱的设计。


行星际运输系统油箱

伊隆·马斯克(Elon Musk)说,真正的飞行坦克将比照片中的原型稍长,但直径相同。从理论上讲,即使不使用密封接头,也可以保留低温燃料而不会泄漏。最初的测试显示出令人鼓舞的结果。在接下来的几周中,将对油箱进行最大压力的2/3的测试,此前,该油轮是通过海上驳船拖入大海的(机智的Reddit要求在测试期间部署尽可能多的摄像机)。

在前往火星任务的途中,仍然需要克服许多技术问题。仍有许多工程工作要做,但是这些都是非常有趣的任务。无论如何,关注项目的开发,系统的各个组件的测试以及首次测试的发布将是非常有趣的。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398635/


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