Сюда входят проблемы воссоздания в АПП условий, схожих с земными, а именно: формирования «жилой линзы обитания», климат-формирование, агротехнологии формирования и поддержания растительной почвы, типового состава грунтов, комплексной разведки полезных ресурсов, включая производственное сырье, жизненно значимые ресурсы (солнце, ветер, облака, ручьи и водопады, дождь...)
Состав ТЗ[]
- Техническое задание на формирование «жилой линзы обитания»
- Техническое задание на климат-формирование
- Техническое задание на агротехнологии формирования грунтов (типовой состав грунтов):
- Типы грунтов, необходимых для автономного поселения подземного базирования (общая спецификация)
- Химсостав грунта\грунтов
- Земные аналоги
- Технологии синтеза грунта
- Техническое задание на комплексную разведку полезных ресурсов (вкл. производственное сырье, витальные ресурсы:
Включая:
- производственное сырье,
- витальные (витально значимые) ресурсы:
- микроэлементы,
- воздух,
- вода,
- микроорганизмы...
Условия пригодности для обитания флоры и фауны[]
«Условия пригодности для обитания флоры и фауны» по МакКею [1]
Параметр | Значение | Пояснение |
---|---|---|
Средняя температура | 0 — 30 °C | Средняя температура поверхности должна составлять около 15 °C |
Флора | ||
Среднее атмосферное давление | > 10 кПа | Основными компонентами атмосферы должны быть водяной пар, O2, N2, CO2 |
Парциальное давление O2 | > 0,1 кПа | Дыхание растений |
Парциальное давление CO2 | > 15 Па | Нижний предел для условия протекания реакции фотосинтеза; нет однозначного верхнего предела |
Парциальное давление N2 | > 0,1-1 кПа | Азотфиксация |
Фауна | ||
Среднее атмосферное давление | > 5 кПа < 500 кПа |
|
Парциальное давление O2 | > 25 кПа | |
Парциальное давление CO2 | < 10 кПа | Ограничение содержания CO2 для избежания интоксикации |
Парциальное давление N2 | > 30 кПа | Буферное содержание |
Основные параметры среды обитания и массообмена человека [2]
Параметр | Значение |
Общее атмосферное давление, мм рт.ст.: | |
*номинальное | 734-770 |
*минимальное | 700 |
* максимальное | 900 |
* нижний предел жизнедеятельности | 550 |
Пределы регулирования общего давления, мм рт.ст. | 0-1000 |
Максимальное парциальное давление азота, мм рт.ст. | 600 |
Парциальное давление кислорода, мм рт.ст. | 146-178 |
Парциальное давление С02, мм рт.ст.: | |
* среднее | 5,3 |
*пиковое значение | 7,6 |
Влажность атмосферы, %: | |
* относительная | 30-70 |
- температура точки росы, °С | 4,4-15,6 |
Потребление 02, кг/чел.сут | 0,86 |
Выделение С02, кг/чел.сут | 1 |
Потребление воды, кг/чел.сут: | |
* питьевой (включая воду в пище) | 2,5 |
* на санитарно-гигиенические нужды | 0,2 |
*смывной | 0,3 |
-для получения 02 | 1 |
Итого среднее потребление | 4 |
Производство фекальных масс, кг/чел.сут | 0,3 |
Производство бытовых отходов, включая пищевые, кг/чел.сут | 1,3 |
- ↑ C. McKay, J. Kasting, O. Toon: Making Mars Habitable. In: Nature. 352, S. 489—496, 1991
- ↑ по материалам "Пилотируемая экспедиция на Марс"/ Под ред. А.С. Коротеева.- М.: Российская академия космонавтики им. К.Э. Циолковского, 2006, 320 с, илл. ISBN 5-9900783-1-5
"Солнечное" освещение[]
Термоядерное «солнце» физически возможно, но требует больших средств и усилий
вызвать дождь и снег[]
«Посев облаков» с использованием частиц серебряных солей в качестве центров конденсации сегодня является наиболее распространенным способом искусственно вызывать дождь, хотя его эффективность весьма сомнительна. В 2010 году Жером Каспарян с сотр. предложили более экологичный подход, который использует самонаводящиеся ионизированные лазерные лучи, образующиеся в результате ультракоротких импульсов 220 мДж с частотой 10 Гц.
В отличие от него китайские ученые использовали фемтосекундный титан-сапфировый лазер с относительно низкой энергией для образования импульсов 9 мДж с частотой повторения 1 кГц. Они утверждают, что
такая высокая частота повторения импульсов лазерного излучения может обеспечить более эффективный способ вызывать макроскопическую конденсацию воды и образование снега.
Лазерные импульсы были сосредоточены в диффузионной камере 50 см×50 см×20 см, наполненной атмосферным воздухом, где они производили лучи около 10 см в длину. В камере поддерживался вертикальный градиент температуры: нижняя поверхность содержалась при –46 °С, а верхняя – при комнатной температуре.Коаксиально пучку фемтосекундного лазера распространялся пучок полупроводникового лазера, что позволило с помощью рассеяния Ми наблюдать события, вызванные при образовании лазерных лучей.
Непрерывный нагрев лазерных лучей в камере приводил к образованию интенсивного восходящего потока теплого влажного воздуха. При подъеме воздух охлаждался, что приводило к конденсации воды при конвекции и циклоноподобных эффектах с образованием частиц диаметром 40–300 мкм.
После 30 минут облучения под центром лазерного луча на участке площадью размером 2,0 см×1,5 см выпало примерно 13 мг снега. Этот снег содержал HNO3 концентрацией 0,032 моль/л, что подтверждает эффективность нуклеации льда при фотоокислении азота из-за образования лазерных лучей.
Общее указание по терраформингу[]
1. Выбрать проформу ТЗ (стадия "Проект", с утверждением как Основных проектных решений).
2. Состав и анализ базовых проблем (на стадии подготовки Исходных данных к проектированию) :
2.1. геофизическая обстановка на глубине 15+/- 2 км;
2.2. конструктивное разворачивание "жилой линзы";
2.3. управление устойчивостью "жилой линзы";
2.4. регулировка теплообмена;
2.5. отработка различных ЧС.