Wie kann ein bodenloser Lebensraum auf dem Mars versiegelt werden?

Nehmen wir an, ich möchte eine unter Druck stehende Kuppelstruktur auf der Marsoberfläche erstellen, aber ich möchte die Zeit/den Aufwand/die Kosten/den technischen Aufwand für die Versiegelung der Basis vermeiden. Lassen Sie uns weiter festhalten, dass ich eine gute geologische Untersuchung des Gebiets unter der Oberfläche habe und bestätigt habe, dass es unter dem Gebiet keine Hohlräume oder Höhlen gibt.

Wie konstruiere ich die Dichtung zwischen der Kuppel und der Oberfläche? Muss sich die Oberfläche unter die Oberfläche erstrecken? Reicht der Oberflächenbeton plus das Gewicht der Kuppel aus, um abzudichten? Wie schützen Sie sich vor Setzungen um die Dichtung herum?

Das ist eine gute Frage. Im Allgemeinen können Sie davon ausgehen, dass jeder Lebensraum einen gewissen Luftverlust haben wird. Die Frage ist, wie viel zu bewältigen ist und welche Art von Verlust Sie erleben würden, wenn er nur durch Gewicht und Beton oberflächenversiegelt wäre. Ich freue mich auf die Antworten. Wenn der Luftverlust überschaubar ist, könnten Sie den Beton meiner Meinung nach einfach ausbessern, wo er aufgrund von Absenkungen bricht.
Einerseits scheint dies eine gute Frage zu sein. Auf der anderen Seite, und dann? Marsschmutz ist für Menschen giftig . Was bringt es also, einen Lebensraum direkt mit dem Schmutz zu versiegeln, wenn der Schmutz die darin lebenden Menschen sowieso töten wird?
Ich denke immer noch, dass dies eine großartige Frage ist, weil sie die größere Frage aufwirft: "Wie wird sich eine Mars-Community ausdehnen?" Wenn unsere erste Wohnung leicht unter der Oberfläche liegt, können wir dann tiefer in die Erde graben und die Wände und den Schmutz vielleicht mit einer Plastikfolie abdecken, die gerade stark genug ist, um den Schmutz draußen und die Atmosphäre drinnen zu halten? Wenn nicht, bedeutet dies, dass buchstäblich jeder Quadratfuß Wohnfläche im Voraus geplant, verpackt und im „Blow-up“-Wohnformat zum Mars verschifft werden muss. Sie wären immer noch auf Care-Pakete von der Erde angewiesen, aber jetzt noch mehr. Keine Selbstvermehrung, keine Chance auf selbsterhaltende Kolonie.
@Cody, Nun, "Marsschmutz ist giftig" übertreibt den Fall bei weitem. Die genauere Wiedergabe wäre: "Wenn Menschen über einen längeren Zeitraum Lebensmittel zu sich nehmen würden, die in völlig unbehandeltem Marsboden angebaut werden, würden viele Schilddrüsenprobleme entwickeln, die Medikamente erfordern würden." Offensichtlich sanieren Sie diesen Boden biologisch, durch direkte mikrobielle Behandlung und grober durch den Anbau von Sachen wie Bambus, die das Perchlorat (im Bambus) konzentrieren und aus dem Boden entfernen würden.

Antworten (1)

In einer Antwort auf eine andere Frage schlug ich vor, dass eine doppelte oder verschachtelte Kuppel verwendet werden könnte:

Doppelkuppel

Die Grundidee ist, dass es keine große Sache ist, wenn die äußere Kuppel ein wenig undicht ist, da das Leck mit großen, dummen Kompressoren kontinuierlich durch komprimierte Marsatmosphäre ersetzt werden kann. Die Leckage von der inneren Kuppel zur äußeren Kuppel würde aufgrund des ungefähr ausgeglichenen Drucks relativ langsam erfolgen. Auf diese Weise kann ein gewisses Maß an Leckage aktiv aufgenommen werden, ohne die Maschinen, die für die Schaffung einer atembaren Atmosphäre verantwortlich sind, übermäßig zu belasten.

Eine Kuppel mit unversiegeltem Boden würde sich ähnlich wie ein Luftkissenfahrzeug verhalten wollen, wobei die Luft unter den Seiten herausströmen und die Kuppel ebenfalls anheben möchte. Es wäre also notwendig, sowohl den Rock zu begraben als auch einige kräftige Regolith-Anker zu haben - alternativ könnte der Druck eingedämmt werden, indem man die Kuppel begräbt oder die Kuppel unglaublich dick macht; etwa 4 m Regolith-Beton oder 10 m Eis für 0,4 atm Druck. Wie auch immer, ich vermute, dass die Verwendung einer vollständig versiegelten Kuppel und das Transportieren des Regoliths im Inneren viel weniger Graben erfordern würden.

Ja, ich hatte diese Antwort schon einmal gelesen und hatte sie im Hinterkopf, als ich diese Frage stellte. Es ist eine tolle Idee.
Die Verankerung müsste nicht am gesamten Umfang maximal tief sein. Ankerlöcher bohren, Ankerstangen einsetzen - Rohre mit Riffelung und Perforation am Ende; mit Bindemittel (Flüssigkleber) auffüllen, wodurch große Regolithklumpen entstehen, die mit der Ankerstange tief unter der Oberfläche verbunden sind. Diese Struktur lässt sich nicht leicht aus dem Boden reißen. Graben Sie die Schürze zwischen den Ankerpunkten gerade tief genug ein, damit die Luft durch Regolith vernachlässigbar ist.
Ähnliche Versiegelungsinjektionen würden dazu beitragen, die Porosität (= Leckpotential) des Regoliths entlang der Grenze zu verringern und die Schürze verankert zu halten. In Bezug auf die Druckbeständigkeit des Materials wurde eine Zwiebelstruktur vorgeschlagen – mehrere ineinander verschachtelte Kuppeln mit allmählich zunehmendem Druck.
@SF Ich denke, dass Icrete ein echtes Potenzial als Bau- und Dichtungsmaterial haben könnte. Eine Plastikfolie und eine Schicht aus Regolith sollten Sublimationsprobleme größtenteils beseitigen.
Wie kann ein bodenloser Lebensraum auf dem Mars versiegelt werden?
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