Wäre der Transport zwischen Siedlungen auf dem Mars ähnlich wie der Transport zwischen Städten auf der Erde? Nun, außer keine Boote, weil keine Ozeane. Was wäre also das praktischste Transportmittel zwischen diesen Siedlungen, Eisenbahnen?, Straßen?, Overland Rovers?, Flugzeuge? oder suborbitale Raumschiffe? Welches Transportmittel wäre am effektivsten oder effizientesten, wenn man Ressourcen für den Bau der Verkehrsinfrastruktur benötigt?
Annahmen
Der Mars wurde noch nicht terraformiert, daher sind die Oberflächenbedingungen die gleichen wie heute. Die fraglichen Siedlungen sind größtenteils unterirdisch, um vor Strahlung zu schützen, und die meisten wurden vor etwa 100 Jahren errichtet. Die durchschnittliche Siedlungsentfernung beträgt ca. 2000 km, auch bei Baustoffen und anderen Ressourcen kann von einer weit verbreiteten ISRU, (In-Situ-Resource Use), ausgegangen werden. so gibt es genügend Ressourcen für den Bau der Verkehrsinfrastruktur. Für interplanetare Reisen sind Nuclear Thermal Rockets die am häufigsten verwendete Antriebsform, sodass die Reisezeiten zwischen Erde und Mars ungefähr die gleichen sind wie mit der aktuellen Technologie, wenn auch mit größerer Kraftstoffeffizienz.
Eisenbahnen sind die Schiffe des Landes. Sie sind das effizienteste Landtransportmittel über lange Distanzen und das einzige Transportmittel für schwere Fracht. Sie können Schwergut nicht effizient per LKW 500 km weit transportieren, geschweige denn 2000 km. Es ist immer noch so ziemlich die einzige Lösung, um schwere Fracht wie Baumaterialien und Ressourcen auf dem Landweg zu transportieren.
Straßen und Overland Rover können diese Art von Fracht nicht transportieren. Sie sind eher für den gelegentlichen Transport gedacht, was nicht passieren wird, wenn die durchschnittliche Entfernung zwischen Kolonien 2000 km beträgt, selbst wenn die Dinge bereits terraformiert wurden, geschweige denn, dass sie nicht terraformiert wurden. Sie müssen auch genügend Kraftstoff und Sauerstoff transportieren, um sowohl Ihr Fahrzeug als auch Ihren Körper die ganze Zeit über am Leben zu erhalten. Ein Zug kann das.
Der Transport von Menschen zwischen Kolonien, der nicht zufällig, ressourcenintensiv und gefährlich ist, müsste in Form von öffentlichen Verkehrsmitteln erfolgen, was wahrscheinlich in Zügen erfolgen würde. Flugzeuge und suborbitale Raumfahrzeuge sind, um ehrlich zu sein, eine Art Luxus und könnten später aufgrund der Geschwindigkeit für den öffentlichen Transport zwischen Kolonien verwendet werden, aber Züge wären immer noch die Hauptstütze, da Züge sowohl Menschen als auch schwere Fracht transportieren können.
Kurz gesagt: Züge, aus vielen der Gründe, warum sie die erste Form des Fernverkehrs auf der Erde waren, selbst wenn wir nicht ersticken würden.
Abgesehen von politischen Konflikten, die den Handel selbst auf der Erde unwahrscheinlich machen würden, neigten Kolonien dazu, sich zur gegenseitigen Unterstützung zusammenzuschließen. Wenn Sie Platz brauchen, sind 100 km mehr als genug. Zweitausend Kilometer (im Durchschnitt! Seit einem Jahrhundert!) sind völlig unvernünftig.
Wenn wir den Abstand zwischen den Kolonien verringern, wird im Grunde "alles oben Genannte" vernünftiger. Erstens würden Kolonisten Overland Rover verwenden, die mit der Kolonisierungsausrüstung geliefert wurden. Als nächstes würden Straßen kommen (die billiger zu bauen und zu warten sind), dann Eisenbahnen. Wenn das allgemeine Terraforming nicht im Gange ist, werden Frachtflugzeuge ein Nichtstarter sein, da Ihr Verhältnis von Leistung zu Gewicht viel höher sein muss.
Wenn der Mars so weit kolonisiert ist, dass es viele Siedlungen gibt, werden wir sehr billige wiederverwendbare Raketen haben, und wir werden Treibstoff für sie auf dem Mars produzieren.
Die Herausforderungen, jede Art von planetenumspannender Straßen- oder Schieneninfrastruktur auf dem Mars zu bauen, sind entmutigend. Wir bräuchten Schmelzhütten für Stahl, Bergbau für Rohstoffe usw. Alle Arbeiten würden in Raumanzügen ausgeführt, und wenn Sie nicht bereits ein anderes Transportsystem hätten, müssten die Arbeiter ihre eigenen Habitate mitbringen und auf der Straße leben. Das werden wir auf dem Mars noch lange nicht machen.
Nehmen wir andererseits an, dass Starship schließlich zum Mars fliegt. Es gibt überhaupt keinen Grund, warum ein Raumschiff nicht mit 100 Tonnen Fracht und Menschen beladen und zu einem anderen Punkt auf dem Planeten geflogen werden könnte. Mit einer ISRU-Anlage (In-Situ Resource Utilization) an jeder Basis, die Raketentreibstoff herstellt, könnten Raketen hin und her reisen. In der dünnen Marsatmosphäre und der geringen Schwerkraft wären Raketen viel effizienter als auf der Erde.
Der Schlüssel ist, dass sie die gleiche Infrastruktur nutzen würden, die verwendet wird, um Menschen und Güter zur und von der Erde zu fliegen. Im schlimmsten Fall müssen sie möglicherweise zusätzliche ISRU-Kapazitäten aufbauen, um lokale Flüge abzuwickeln, aber das ist viel billiger als der Bau eines Straßen- oder Schienensystems über einen anderen Planeten.
Nutzen Sie den bereits niedrigen Druck der Atmosphäre auf dem Mars sowie die geringere Schwerkraft und erhalten Sie einen Hochgeschwindigkeitstransportmodus.
Eine technisch einfachere Alternative könnten die Eisenbahnen sein, aber die Temperaturänderungen auf dem Mars können mit einem Tag/Nacht-Zyklus von -73 °C bis +20 °C ziemlich extrem sein, das ist also weit entfernt von den typischen Bahnbedingungen auf der Erde.
Mit einer Abdeckung oder einem Tubus hält man es vielleicht etwas konstanter, ohne solche Schwankungen. Und wenn es Gründe für eine solche Deckung gibt, warum nicht.
Es kann eine kombinierte Lösung sein, was bedeutet, dass es alternativ eine Eisenbahn im Inneren haben kann, oder einige Wartungsanforderungen oder die Vererbung des Bauprozesses oder der Sicherung.
Für Straßen gibt es auf dem Mars nicht so viele Materialien, was bedeutet, dass es kein typischer Asphalt ist, und um sie zu bauen, sind die Kosten nicht geringer - also dann eine Steinstraße oder eine Straße mit nicht kühlem Boden - das Fehlen von Wasser hilft dort, aber . Es kann sinnvoll sein, sie als Backup zu haben.
Auf dem Mars braucht man ein Backup der Backup-Mentalität, denn wenn etwas zu lange ausfällt, ein Asteroideneinschlag, ein Meteorit – da kann es ganz schnell eng werden.
Jedes Bodentransportsystem erfordert viel Arbeit, um es herzustellen.
Ja, es gibt Faktoren, die helfen, meistens bedeuten Wasser- / Regenmangel, aber stattdessen gibt es einen anderen Faktor, Staubstürme und Staubbewegungen.
Wenn man ein offenes, nicht überdachtes Gleis hat - sei es eine Eisenbahn oder nur eine Straße mit einer harten Schicht (sei es Stein, Kampfzement, Sinterboden usw.), braucht man einen gewissen Schutz, um Staubablagerungen zu verhindern, oder es regelmäßig zu warten - also ist Wartung keine Lösung -frei unter Marsbedingungen.
Und geringere Schwerkraft und Feinstaub wirken einer guten Traktion entgegen, das war auf dem Mond ein Problem, also wird es auch auf dem Mars sein. Und das bedeutet keine Hochgeschwindigkeitsautobahnen.
Ob Großstadt oder Kleinstadt – es braucht ein schnelles und zuverlässiges Verkehrsnetz. mit Hyperloop - der Druck stimmt ungefähr, also spielt die geringere Schwerkraft als Vorteilsfaktor eine Rolle.
Insgesamt baut man also zuerst eine Straße und dann eine Stadt – transportiert viele, viele Materialien und Geräte dafür, Haushaltsgeräte, Rohre, Drähte, Chemikalien, Maschinen, Ersatzteile, Lebensmittel, Wasser, Sauerstoff, Energiequellen (bzw Straße jeglicher Art), Personen, wenn sie auf der Baustelle anwesend sein müssen, Notfallevakuierungen (einzelne oder alle Arbeiter), die Liste ist endlos, selbst lange bevor Sie diese Stadt bauen.
Und wenn eine Stadt groß wird, ist auch ein hoher Durchsatz des Systems erforderlich.
So etwas wie Hyperloop kann von Anfang an eine gute Lösung für eine lange Zeit sein, bis hin zu einer Stadt mittlerer Größe.
Und es hat den Vorteil, Städte in einer großen Megapolis zu verbinden. Man investiert so viel technologischen Aufwand, um dorthin zu gelangen und die erste Stadt zu gründen - also halten Sie die Messlatte hoch, holen Sie das Beste aus ihr heraus. Gönnen Sie sich den Luxus, den Stadtgarten zu besuchen - denn es ist ein laaanger Weg nach Hause und bevor Ihre Stadt einen hat.
Es ist klar, dass alle Ergebnisse und Optionen von den Kapazitäten und dem, was man für den Job hat, abhängen, sowohl in technologischer als auch in werkzeugtechnischer und energetischer Hinsicht.
Es wird also vom Mars abhängen – was es eigentlich bedeutet und sich anfühlt, dort etwas zu bauen.
Wir können diese Art von Konstruktion ablehnen, aber nachdem sie unter bestimmten Bedingungen und verfügbaren Mitteln wie jede andere mögliche Lösung einer Bewertung unterzogen wurde.
Wenn wir über die erste Stadt und die Notwendigkeit sprechen, einige Erz- / Mineralien- / was auch immer-Vorkommen zu suchen und zu erreichen, dann ist die gute alte Eisenbahn wahrscheinlich eine gute Wahl, also als niedriges Langstrecken-Rover-Labor.
Aber wenn diese Phase vorbei ist und wir uns mit einer zweiten Stadt verbinden müssen, dann muss es etwas Schnelles und Bequemes sein.
Insgesamt kommt man nicht umhin, verschiedene Arten von Straßen zu haben, aber wenn wir zwischen den Städten sprechen - nimm schnell eine, hilft es neben allem anderen, ein gesünderes psychologisches Klima in allen Städten zu haben.
Ihre Kolonisten sollten leichter als Flugzeug reisen, da die Oberfläche des Mars schrecklich ist und Sie dies so weit wie möglich vermeiden möchten. Insbesondere gibt es riesige Strecken mit zerklüftetem Gelände, die Sie um jeden Preis vermeiden möchten, und den allgegenwärtigen Staub, der bei der Wartung von bodengestützten Transporten Kopfschmerzen verursachen wird. Warum all diese Gefahren in Kauf nehmen, wenn Sie stattdessen gelassen über sie hinweg segeln können?
Sie möchten einen Flug, der leichter als Luft ist, weil ein Flug schwerer als Luft ein echter Schmerz für das Heck ist . Aufgrund der leichteren Atmosphäre müssen Sie absurd schnell fahren, was (zusätzlich dazu, dass es nicht sehr effizient ist) das Manövrieren oder Landen sehr schwierig macht. Drehflügler sind weniger betroffen, denn obwohl Sie den Rotor schneller drehen müssen, ist dies nur eine technische Herausforderung, kein Problem, wenn Sie tatsächlich fliegen. Eine Hubschrauberdrohne auf dem Mars wird derzeit buchstäblich getestet , und zumindest aerodynamisch scheint sie solide zu sein. Helikopter sind jedoch nicht allgemein als Langstreckentransporter bekannt, wenn es eine Alternative gibt.
Geben Sie die Alternative ein: Schwerlast-Hybridluftschiffe , eine aufstrebende Technologie, die darauf abzielt, den hocheffizienten (wenn auch langsamen) Langstreckenflug von Luftschiffen mit schweren Nutzlasten für eine effiziente Schifffahrt zu kombinieren. Auf der Erde funktioniert diese Technologie einwandfrei, aber sie hat Schwierigkeiten, eine Nische zwischen der Seeschifffahrt und konventionellen Verkehrsflugzeugen zu finden. Auf dem Mars ist keine dieser Alternativen praktikabel, was den Raum für schwere Leichter-als-Luft-Flugzeuge weit offen lässt.
Benutzer535733
Christopher James Huff