Продолжаем цикл статей о возможной колонизации Марса.
Полный список статей по космической теме – здесь.
Какие материалы можно будет производить в условиях Марса?
Из реакции угарного газа и водорода можно получать этилен. Этилен – базовое вещество для нефтехимической и пластмассовой промышленности. При этом, в отличие от метана (который, как говорилось в предыдущих статьях, будет широко использоваться как топливо), этилен с температурой кипения -104 гр С можно хранить в жидком виде просто при температуре окружающей среды на Марсе, без использования криогенного оборудования. Это дает возможность использовать этилен-кислородное топливо, вместо метан-кислородного. И так как этилен плотнее метана, нужны будут топливные баки меньшего объема. Также угарный газ и вода дают пропилен. Этилен и пропилен можно использовать для получения полиэтилена, полипропилена, и более сложных видов пластика, а из них – бесконечный список материалов, предметов и конструкций.
Диоксид кремния занимает 40% грунта, по данным посадочных модулей Викингов. Это значит, на Марсе стекло можно будет получать просто плавлением песка. Проблемой является присутствие в песке оксида железа, которого там не должно быть для получения высококачественной оптики. Для его удаления из песка придется нагревать его в присутствии угарного газа, получая углекислый газ и металлическое железо. Так получится и оптическое стекло, и железо.
Но самый важный вопрос – «как добыть воду?» В районе северного полюса Марса есть обширная область с пониженным рельефом. Предположительно, первый миллиард лет существования Марса там был океан. Сюда можно добавить северную полярную шапку из водяного льда. Также на севере имеется большое количество сухих русел рек и ручьев.
Каким способом можно будет обнаруживать воду? Прежде всего, с помощью радаров можно будет искать подповерхностные водоемы жидкой воды, доступ к которым можно будет получать с помощью бурения. Другим источником могут стать бассейны с насыщенными соляными растворами. У марсоходов есть указания на их возможно существование. И наконец, подземные льды, особо в больших количествах – на полюсах.
Но это все героические способы добычи воды. Есть и более практические. После марсоходов известно, что обычный марсианский грунт содержит до 4% воды. В некоторых случаях (минеральный гипс) может содержаться до 20% воды. Это значит, что грунт можно будет нагревать в печи до 500%, собирать водяной пар, а обезвоженный грунт выбрасывать. Ядерный реактор на 100кВт сможет производить до 900 кг воды в сутки. Как другой вариант, можно будет использовать мобильную печь для нагревания грунта, которую можно будет доставлять туда, где она необходима, а не возить сам грунт. В любом случае, еще одной проблемой будет получение выпаренной воды. Самый простой вариант – использование тента для конденсации пара.
Воду можно будет добывать и прямо из самой атмосферы. Для добычи 1 кг воды потребуется прогнать через компрессор миллион кубометров воздуха, и израсходовать 103 кВт*час энергии. Попутно будут добавиться аргон и азот. Как другой вариант, воздух можно будет прогонять через цеолит (алюмосиликат), способный адсорбировать воду в количестве до 20% от своего веса. После насыщения цеолит можно будет поместить в печь, и выпарить воду.
В любом случае, при некоторых усилиях, получать воду на Марсе в нужном количестве будет вполне реально.
Полный список статей по космической теме – здесь.
Заходите и подписывайтесь на телеграмм-канал Июньского кота. Там анонсы новых статей, их обсуждение, и не только.
Спасибо за внимание!