Есть ли проекты марсианской среды обитания из камня?

Были ли какие-нибудь проекты марсианской среды обитания, которые можно было бы построить из камней, находящихся на Марсе?

Может быть, заставив марсоход найти и отсканировать камни, чтобы создать каталог 3D-сканов камней, а затем рассчитать, как они будут лучше всего сочетаться друг с другом, а затем сложить их вместе, чтобы построить здание. Тогда у вас все еще может быть герметичная и герметичная среда обитания внутри скальной конструкции, но она не должна обеспечивать прочность конструкции.

Мне кажется, это лучший способ уменьшить вес материалов, необходимых для доставки на Марс, и если бы вы могли построить марсоход, который будет работать так же долго, как нынешние марсоходы. Вы можете легко построить запасное здание после того, как будет построена основная среда обитания.

Я немного пометил ваш вопрос, потому что у нас уже есть похожие вопросы . Не дубликаты, а ответы на них могут дать вам подсказки о том, какие материалы доступны и какие методы строительства имеют или не имеют смысла в марсианской среде. Также полезно: Разгерметизация среды обитания на Марсе .
Почему никто еще не упомянул о жизни в лавовых трубах/пещерах?
ЕКА и НАСА рассмотрели возможность 3D-печати лунного и марсианского реголита. Какой-то предприниматель, занимающийся частной строительной типографией , рассказал о своих планах на космическое шоу. На Марсе много песчаных дюн.
@DeerHunter тоже ! :)
Бетон Марса, возможно, является ответом. См.: fastcodesign.com/3055172/…

Ответы (3)

На самом деле нет действительно серьезных исследований марсианских баз, поскольку ни одно из них не финансировалось, поэтому большинство из них носят характер историй, концепций или идей.

Одним из примеров предлагаемой концепции лунной базы может быть 3D-печать базы здесь и здесь .

Основная идея состоит в том, чтобы производить какой-то цемент из лунных ресурсов с минимальными ресурсами, привезенными с Земли. За этим стоит реальная демонстрационная работа, поскольку есть устройство, созданное для использования аналога цемента для выдавливания зданий.

Много интересной научной фантастики на эту тему. Серия « Красный Марс » Кима Стэнли Робинсона охватывает достаточный период времени, чтобы обсудить почти все известные базы и идеи формирования терры, которые когда-либо предлагались.

Я видел некоторые концепты оснований, напечатанных на 3D-принтере, но кажется, что для них нужно будет транспортировать много материала, и поэтому я думаю, что если бы вы могли использовать камень, а затем просто использовать материал, похожий на цемент, вокруг камней, вы может уменьшить вес и количество материалов, которые вам нужно принести.
+1 за ссылку на KSR. Наука в его сериале о Марсе действительно солидна, персонажи вымышлены, но наука реальна. Красный Марс следует рассматривать практически как учебник для начинающих по колонизации Марса.

Эта идея практически бессмысленна на Марсе. Было бы полезно насыпать по крайней мере 1 м реголита поверх среды обитания для защиты от радиации, и я думаю, что большинство планов внеземных колоний предлагают это, но нет особого смысла использовать камни или пытаться сцепить их.

Во-первых, цилиндру не требуется большой прочности конструкции, чтобы удерживать большую массу почвы. Я видел водопропускную трубу из гофрированного железа под слоем грунта и камней глубиной не менее 10 м, по которой проезжали тяжелые грузовики. Это выглядело слишком хлипким, но цилиндрическая пустота по своей сути довольно стабильна.

Кроме того, на Марсе среда обитания может поддерживать большую массу почвы только за счет давления воздуха, 1 атм атмосферного давления поддерживает около 5 м марсианского реголита. Укладка реголита сверху может даже улучшить стабильность за счет выравнивания давления с обеих сторон оболочки. Посмотрите этот ответ , чтобы узнать больше о том, какое давление воздуха горных пород может выдержать.

Так что, к сожалению, для идеи взаимосвязанной каменной структуры, если она не имеет толщины не менее 5 м, она фактически взорвется под давлением воздуха. Проблема на Марсе в первую очередь заключается в прочности на растяжение, чтобы удерживать воздух внутри. Если мембрана/оболочка среды обитания имеет достаточную прочность на растяжение, то после давления она также имеет достаточную структурную прочность, чтобы выдержать большой вес рыхлой породы/реголита - до 5 раз больше, чем требуется для радиационной защиты. И как только реголит будет сложен сверху и уплотнен, он будет внутренне достаточно стабилен, поэтому, даже если среда обитания разгерметизируется, он, вероятно, не рухнет.

Я думаю, вы поднимаете некоторые важные моменты, что это прочность на растяжение, в которой среда обитания на Марсе больше всего нуждается, потому что она должна поддерживать внутреннее давление, и из-за этой разницы давлений и пониженной гравитации вы, вероятно, правы, что вы, вероятно, смотрите на стены толщиной около 5 м, чтобы полностью уравновесить силы. Я думаю, вы все равно хотели бы, чтобы внутренняя оболочка или воздушный шар складывались вокруг, если вы собираетесь это делать, и я думаю, вы хотели бы объединить это с каким-то заполнителем, клеем или цементом, чтобы склеить камни вместе, чтобы повысить устойчивость. .
@user802599 user802599 я не вижу большого смысла в склеивании агрегата. Для забивки свай все, что вам нужно, это какое-то землеройное оборудование — из-за низкой гравитации оно может быть значительно хлипче, чем земной эквивалент. Изготовление какого-либо вида бетона значительно усложняет все дело, производство любого вида бетона требует тяжелой работы и энергозатрат. Если вы можете пробурить до водоносного горизонта с жидкой водой или растопить лед (опять же, дорого), вы можете сделать «ледяной бетон» или просто сделать весь купол из водяного льда — он даже будет полупрозрачным. Icecrete кажется самым дешевым конструкционным материалом.
Как вы думаете, есть ли какое-то преимущество в том, чтобы тщательно складывать камни на убежище, по сравнению с простым нагромождением реголита на убежище?
@user802599 user802599 ну, если вы хотите построить убежище в каменистом месте, у вас не будет особого выбора. Тщательное размещение камней может позволить конструкции оставаться самонесущей даже в случае разгерметизации. Но обратите внимание, что первыми посадочными площадками будут гладкие равнины для удобства приземления, строительства, передвижения и тому подобного. Камни плохи по многим причинам.

«Дело для Марса » Роберта Зубрина предлагает делать глиняные кирпичи на Марсе. Большая часть поверхности Марса содержит материалы, которые отлично подошли бы для производства глины с такой мелкозернистой пылью повсюду на поверхности. Это было бы намного проще, чем возиться с камнями и придавать им правильную форму. Потенциал этих кирпичей достаточно высок, и из них можно строить даже герметичные конструкции.