Gibt es eine wirtschaftliche Möglichkeit, das Wasser von den Polen des Mars zu den Menschen zu transportieren?

Sie kümmern sich nicht um den Transport von H₂O. Sie wollen Wasserstoff- und Sauerstoffatome transportieren , und wenn dazu noch ein paar andere Atome als Gepäck gehören, ist das keine große Sache. Ein leicht verfügbares Atom ist Kohlenstoff, da es aus CO₂ extrahiert werden kann.

Sie benötigen also zwei Pipelines. Wasserstoff hat die unangenehme Eigenschaft, aus Pipelines zu entweichen, also müssen Sie ihn an Kohlenstoff binden, um CH₄ zu produzieren. (Methan). Es friert nur unter 90K ein, was selbst an den Polen nicht passieren wird. Sauerstoff kann nur als O₂ transportiert werden. Einfrieren wird es auch nicht.

Man braucht also H₂O, CO₂ und viel Energie, um das CH₄ zu produzieren. Da braucht man Kernenergie; Solarenergie ist in der Nähe der Pole keine gute Option. Auf der positiven Seite erhalten Sie an Ihrer Basis einen CH₄+O₂-Strom, den Sie direkt in eine Brennstoffzelle leiten können. Dadurch werden H₂O und CO₂ zurückgewonnen. Sie erhalten auch Strom und Wärme, die ebenfalls wertvoll sind, ohne einen Atomreaktor in der Nähe Ihrer Basis zu haben.

Beachten Sie, dass CH₄ und O₂ auch für viele andere chemische Prozesse unglaublich nützlich sind. Es wird notwendig sein, Kunststoffe herzustellen, und CH4 ist dafür ein vernünftiger Ausgangsstoff.

Kanäle?

Auf dem Mars ist es zu kalt für flüssiges Wasser, also werden Kanäle nicht funktionieren.

Rohre?

...müssen ständig beheizt werden, also sehr viel Energie verbrauchen.

Wasserstoffballons?

Die Atmosphäre auf dem Mars ist sehr dünn. Wasserstoff-Zeppeline würden theoretisch funktionieren, aber sie würden im Vergleich zu ihrer Größe noch weniger übermäßige Auftriebskraft erzeugen als auf der Erde. Aber es gibt einige interessante Vorschläge für die Verwendung von Ballons für die Marserkundung. Hier ist ein Paper zum Thema .

Geländefahrzeuge?

Sie meinen das Automated Transfer Vehicle der ESA ? Es könnte besser sein, ein Frachtmodul zu verwenden, das eigentlich für die Landung ausgelegt ist.

Aber suborbitale Raketenflüge für den Frachttransport sind vielleicht gar nicht so dumm, wie es sich anhört. Die geringere Schwerkraft und die dünnere Atmosphäre auf dem Mars machen sie weitaus lebensfähiger als auf der Erde. Und Sie könnten einen Großteil der Raketenhardware, die Sie überhaupt zum Mars gebracht hat, wiederverwenden.

...oder meinst du eigentlich "All Terrain Vehicles"? Der Transport von Fracht per Rover wird wahrscheinlich für eine Weile die Standardlösung sein. Ein autonomer Rover würde etwa eine Woche brauchen, um eine Ladung Eis vom Pol zum Äquator zu bringen. Aber es wird schwierig sein, einen Rover mit einer Reichweite von 5000 km zu konstruieren, insbesondere ohne fossile Brennstoffe.

Züge?

Der Bau von Gleisanlagen kann sich lohnen, wenn Sie sehr große Materialmengen transportieren möchten. Aber es ist schwierig, die Gewinnschwelle im Vergleich zu spurlosen Lastwagen zu berechnen, insbesondere weil es schwierig ist, die Kosten für die Herstellung von Schienen auf dem Mars zu berechnen.

Aber wenn Sie eine Marskolonie mit einem ausreichenden Entwicklungsstand haben, dass Sie über eine groß angelegte Metallurgie verfügen, die in der Lage ist, Tausende von Kilometern Stahlschienen herzustellen, und genug Eis benötigen, um das Projekt zu rechtfertigen, dann könnte es eine Überlegung wert sein.

Das müssen Sie nicht. An vielen Orten in mittleren Breiten gibt es viel unterirdisches Wassereis , wo dieses Eis leicht zugänglich ist – nur wenige Meter tief, manchmal sogar freigelegt und meistens rein.

Rohre

Zusätzlich zu anderen Antworten, während die Temperaturen auf dem Mars die meiste Zeit im Durchschnitt unter Null liegen, erreichen sie jeden Tag auf dem größten Teil der Oberfläche die positive Seite der Celsius-Skala. Das bedeutet, dass Rohre mit genügend frostsicheren Speichertanks, die über ihren gesamten Verlauf verteilt sind, und aktives Pumpen (Ablassen von Rohren nachts trocken) theoretisch einen billigen und zuverlässigen, aber langsamen Transport von Wasser Schritt für Schritt oder besser gesagt - Tank für Tank ermöglichen sollten .

Das Bewegen des Wassers erfordert Energie und Infrastruktur. Sie möchten das Wasser verflüssigen und um den Planeten leiten, um das zu tun, müssen Sie es erhitzen, was Energie und Infrastruktur erfordert.

Ich würde vorschlagen, riesige LFTR- Reaktoren auf die Pole zu setzen und eine große Pipeline um den gesamten Durchmesser oder Mars zu bauen. Sie leiten die Abwärme der Reaktoren in den Boden, um das CO2 aus dem Boden zu sublimieren und die Atmosphäre zu verdicken (immer noch unter der Armstrong-Grenze, aber jedes bisschen hilft). Sie verwenden die Röhren für 5 Zwecke:

1. Datenleitungen
2. Stromnetz
3. Versorgungsleitung
4. ENORMER Teilchenbeschleuniger
5. Gigantischer Elektromagnet

Der Elektromagnet wird dazu beitragen, die neu verdichtete Atmosphäre zu halten und Menschen vor Strahlung zu schützen. Die Datenleitungen werden die Bürger mit schnellem Internet bei Laune halten. Die Versorgungsleitung kann verwendet werden, um Wasser, Treibstoff, was auch immer um den Planeten zu transportieren, der Teilchenbeschleuniger wird Wissenschaftler mehr Interesse wecken, zum Mars zu gehen (sprich: mehr Finanzierung). Spaltungsnebenprodukte eines LFTR-Reaktors liefern Ihnen industrielle Exporte (Krypton-85 ist ein großartiger Ionenmotortreibstoff, Jod-131 und Cäsium-137 haben medizinische Anwendungen, Plutonium-238 ist nützlich in RTGs usw.) Boom. Sie haben eine marsianische Wirtschaft und einige Grundlagen für Terraforming gelegt.

Ich sehe, dass viele andere Antworten oder realistische Vorschläge gemacht wurden. Ich möchte eine ziemlich abgefahrene Idee vorschlagen. Das Konzept ist also, dass Sie Eis in einer Art Behälter mit einem ausfahrbaren Fallschirm sammeln könnten, der groß genug ist, um den Abstieg in der Marsatmosphäre auf eine angemessene Geschwindigkeit zu verlangsamen. Dieser Behälter könnte dann durch eine Art Explosion in der Nähe der Pole abgefeuert werden. Meine Vermutung ist, dass es am besten wäre, eine Elektrolyse durchzuführen, um das Wasser zu trennen und es wieder zu kombinieren, um die gewünschte Explosion oder den gewünschten Rohtreibstoff für ein Triebwerk zu erzeugen. Ich versuche hier , Informationen über die Energie zu sammeln, die erforderlich ist, um eine solche Aufgabe zu erfüllen . Sobald das erledigt ist, könnte ich eine grobe Kostenanalyse durchführen. Ich werde diese Antwort aktualisieren, sobald ich dies tun kann.

Hinweis: Diese Antwort ist nicht als eigentlicher Vorschlag gedacht, sondern wurde hauptsächlich mit dem Ziel erstellt, einen Ort zu haben, an dem meine Analyse dieses Konzepts präsentiert werden kann. Abhängig von der Kostenanalyse kann es sich als legitime Lösung für dieses Transportproblem erweisen, aber es ist wahrscheinlich bei weitem nicht die effizienteste.

Es ist auch ein One-Way-Ticket. Sie möchten ein Ökosystem kultivieren, und das Wasser, das Sie in dieses Ökosystem pumpen, wird recycelt. Ich habe noch niemanden gesehen, der die Tatsache erwähnt hat, dass, sobald Sie anfangen, Eis von den Polen (oder wo auch immer) hereinzubringen, dort, wo es transportiert wird, ein Überschuss davon vorhanden sein wird. Für langfristige Mars-Lösungen sind Wasseraufbereitungsanlagen und wahrscheinlich Hydrolyseanlagen unbedingt erforderlich. Sobald Wasser in eine Siedlung gebracht wurde und sich die Wasserreserven für die aktuelle Bevölkerung stabilisieren, werden keine zusätzlichen Wasserressourcen benötigt, bis mehr Bevölkerung ankommt. Die ISS ist eine großartige Fallstudie dafür, sie hat nicht einmal polare Eiskappen zum Abbauen, aber Sie sehen auch nicht, dass die Astronauten die Nase für abgefülltes Wasser bezahlen (hah, sie zahlen mit Pipi!).

Es wäre kein Unternehmen im Stil von JP Morgan. Ich würde annehmen, dass es eher ein kollektiver Gemeinschaftspool von Ressourcen sein würde, bis die Oberfläche des Mars ausreichend besiedelt ist. Selbst dann könnten Leckagen in Bezug auf die Lagerung (flüssiges H2O) minimal sein. Aber Sie haben Recht, alles, was mit Gasen niedriger Dichte zu tun hat, wäre ein ständiger Nachschubkrieg. Ich habe nur darauf hingewiesen, dass wir, um zu dem Punkt zu gelangen, an dem ein Unternehmen ein Monopol auf Wasser hat, eine sehr große Bevölkerungsdichte benötigen (Kolonisierungsebene, nicht Außenpostenebene).

Es könnte billiger sein, Wasser (Eis) auf Ceres abzubauen. Der Delta-V-Transfer von der Ceres-Oberfläche zum Mars ist geringer als für den suborbitalen Sprung vom Marspol zum Äquator (gemäß der Tabelle, die ich von hier erhalten habe ), und Sie könnten einen Ionenantrieb oder Massentreiber oder etwas anderes für den Hauptschub verwenden, da Sie Sie haben es nicht eilig, aus einem tiefen Gravitationsschacht herauszukommen (Ceres-Flucht beträgt etwa 500 m/s).

Natürlich gibt es das Problem, wieder aufzuhören. Ihre Eisblöcke werden mit etwas mehr als der Mars-Fluchtgeschwindigkeit herunterkommen. Ich mag die Idee, einen Krater zu fluten (und dann oben ein paar Meter Eis bilden zu lassen), immer noch sehr gerne. Die ankommenden Eislieferungen halten den Großteil des Sees flüssig (wenn Sie sie sorgfältig planen), aber die Eiskruste wird sich ziemlich schnell neu bilden und verhindern, dass Sie durch Verdunstung zu viel verlieren. Sie können wahrscheinlich auch einen Teil der Wärme des Sees nutzen, um Ihren Lebensraum zu erwärmen. Natürlich ist es sehr wichtig, den See zu treffen und den Lebensraum zu verpassen.