Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

Dernière minute ......

Proposition du Grand Maitre Shaddock pour terraformer Mars : nom de code Gagnant-Gagnant

On pompe l'excès de CO2 qui est responsable (au moins en partie) sur Terre du réchauffement climatique ..... et on le transfère vers Mars
La question des tuyaux n'est pas encore résolue, mais on y travaille :cheers:



Nota Bene : pour contacter le Grand Maitre Shaddock faire 36-15 Madame Irma .... qui fera suivre.

Si les Shadoks pompes, d'autres poursuivent des études sur les cultures possible en serre sur Mars :




c'est un employé de Mars One  pour ceux qui n'auraient pas suivis.

Un article intéressant sur les participants aux ateliers de SpaceX sur la colonisation de Mars :
https://www.teslarati.com/spacex-secret-mars-conference-living-on-mars/

En farfouillant dans le web je suis tombé sur un article un peu vieux (2016) qui chiffre le coût d'une petite colonie martienne ( environ 1000 personnes ) :

http://planete-mars.com/un-modele-economique-pour-une-colonie-martienne-de-mille-residents/

La suite du concours d'impressions 3D d'habitats martiens :

Merci Anovel pour toutes ces infos fort intéressantes sous tous les angles à aborder : transport, construction, composition humaine de la colonie, activités, financement, viabilité économique . Excellent 

Sait-on quelle "encre de construction" est utilisée ? Un méli-mélo de substances diverses pour que cela reste fluide dans l'imprimante, et une solidification assez rapide pour que les couches successives adhérent et que cela ne se déforme pas ?

Il faudra disposer sur Mars (ou la Lune) de l'essentiel des ingrédients nécessaires ... car s'il faut en transporter une grande part depuis la terre .... ce serait compliqué et cher.

montmein69 a écrit:Dernière minute ......

Proposition du Grand Maitre Shaddock pour terraformer Mars : nom de code Gagnant-Gagnant

On pompe l'excès de CO2 qui est responsable (au moins en partie) sur Terre du réchauffement climatique ..... et on le transfère vers Mars
La question des tuyaux n'est pas encore résolue, mais on y travaille :cheers:



Nota Bene : pour contacter le Grand Maitre Shaddock faire 36-15 Madame Irma .... qui fera suivre.

        Excellent post ! Les shadoks représentent pour moi très bien le problème ...

  Terraformer Mars ? Alors que Mars manque de gaz si cruellement a sa surface ? (calottes glaciaires et permafrost compris ...) a quoi bon ?

     Mars est terraformable, mais j'ai déja fait tout un laïus ici pour tenter d'expliquer pourquoi ce n'est pas la peine d'essayer si nous ne sommes pas capable de songer a de véritables solutions radicales qui s'offrent a nous comme la solution des impacts successifs avec nombre de corps mineurs du système solaire déviés dans ce but

   Mars manque de gaz ! Seul un volcanisme naturel absolument impossible a réveiller pourrait éventuellement combler ce manque de gaz (ou alors une solution industrielle en surface exigeant des moyens d'une civilisation de niveau 1 a 2 que nous ne sommes pas !) et je ne crois vraiment pas qu'un réchauffement viendrait combler ce manque car le gaz principal qui serait libéré serait avant tout de la vapeur d'eau ... Vapeur d'eau vouée a se recondenser très rapidement d'ailleurs par des précipitation ou de la rosée (peu importe, l'eau se redéposerait au sol en gelant quoiqu'il arrive ...)

    D'ou pourquoi pour moi, il n'existe qu'une seule et unique solution a la terraformation et c'est la solution radicale des impacts "controlés" avec des petites comètes déviées pour apporter ce gaz manquant (du diazote et du CO² principalement, parfait c'est pile poil ce qu'il manque en masse : Du diazote !!!)

   Mais je ne suis pas naïf : C'est une solution aussi choquante pour le péquin moyen que de proposer de ... Heu nan rien, j'allais dire une horreur inutile ... Mais voila, je sais d'avance le genre de levée de bouclier que cela provoquerait chez toute une communauté de choqués pour un rien et ce même si ma proposition serait de viser un point unique d'impact et de s'assurer au préalable que cette région ne présente aucun site scientifique "sensible" dans l'aire d'impact

   Tout comme je suis bien conscient qu'un tel procédé demanderait au préalable de maitriser très sérieusement la déviation de corps mineurs pour sécuriser le processus de sorte a ne provoquer en parallèle par manque de maitrise aucun impact sur Terre par un quelconque "loupé" ou un ricochet gravitationnel non désiré, et que pour cela un tel processus doit tout d'abord se faire la main sur l'industrialisation du minage géologique des astéroïdes pour apprendre a les déplacer sur des orbites solaires sécurisées et verrouillées

   Une fois un tel savoir faire maitrisé : Y a plus qu'a ... Une cinquantaine d'impact d'objets glacés sélectionnés dans la ceinture de Kuiper de l'ordre kilométrique et c'est bon, c'est plié ...

montmein69 a écrit:Sait-on quelle "encre de construction" est utilisée ? Un méli-mélo de substances diverses pour que cela reste fluide dans l'imprimante, et une solidification assez rapide pour que les couches successives adhérent et que cela ne se déforme pas ?

Il faudra disposer sur Mars (ou la Lune) de l'essentiel des ingrédients nécessaires ... car s'il faut en transporter une grande part depuis la terre .... ce serait compliqué et cher.

Le challenge est de créer une "maison" par impression à partir des matériaux trouvés sur place à 90% au minimum il me semble (juste un liant d'origine terrestre).
De ce qui est montré il me semble que le matériau se comporte comme un auto nivelant (sorte de béton capable de se mettre en couches régulières), je pense que cela ressemble à certains produits terrestres dont la composition est (en gros)
70 % mélange de gravillons et sable
15% matériaux pulvérulents ( sur Terre c'est de la craie, du ciment de mauvaise qualité, ou de la silice)
5 à 8 % résines
Le reste est de l'eau qui généralement s'évapore pour partie et se lie avec la résine pour la grosse majorité.

Le vainqueur :

Pour celles et ceux qui souhaiteraient en savoir un peu plus sur cette entreprise, voilà leur site :
http://apis-cor.com/en/

Pourquoi ne fait-on pas un vaisseau avec une gravité artificielle ? La réponse dans cette vidéo :

Les vidéos de présentations des projets d'impressions 3D :






ça n'a rien à voir (encore que) mais c'est de l'impression en grand modèle:

Un projet de serre pour l'ISS et l'espace en général (les sous-titres sont en anglais) :



et la réalisation (le son est mauvais et la vidéo pas beaucoup mieux) :

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t12855p275-opportunity-et-l-exploration-du-cratere-endeavour#428815
Pour éviter de détourner la fil consacré a oppy, je propose de continuer la conversation sur les conséquences d'une tempête sur une colonie.

problème : Mars est actuellement est depuis ~4 mois sous le coup d'une importante tempête qui obscurcie le ciel au point que les panneaux solaire d'opportunity ne permette plus de l'alimenter et le force a ce mettre en veille. si je ne m'abuse se type de tempête n'est pas un événement rare (les deux MER en on déjà subit une) et arrive tout les 5 -10 ans, a confirmer, je connais pas trop la météorologie martien. 

Or si a long terme on souhaite coloniser Mars, une tempête se présentera tôt ou tard et comment réagir? Contrairement a se que l'ont voit dans le film "seul sur mars", la densité de l'air n'est pas suffisant pour déplacer une structure ou faire basculer un vaisseau. 
Le vrai problème c'est l'alimentation électrique. une base habité consomme énormément d’énergie, entre les consommable normaux d'un "foyer" (Eclairage, ordinateur, cuisine) le contrôle environnemental (chauffage, production d’oxygène, traitement du CO2) la mission (équipement scientifique, Rover, communication) et les taches plus spécifique comme la gestion des serres, les équipements médicaux ou la production d'egol (ISRU) pour les lanceurs de retour (MAV) .  Or aujourd’hui la majorité des projet implique utilisation de panneau solaire qui peuvent donc être inopérant pendant 4 mois en cas de tempête.

Donc quelle solution?
-aller sur Vénus: http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t19603-vesta-mission-habite-pour-latmosphere-de-venus-projet-personnel?highlight=vesta
-une base mobile pour fuir la tempête: trop compliqué de tout déplacer, trop gourmet en énergie et surtout les tempêtes peuvent recouvrir toute la planète
-fuir la base: il faut suffisamment de MAV pour tout le monde, qu'ils aient le plein d'ergol (impossible d'utilisé ISRU en plein tempête) une station orbital suffisamment grande pour accueillir tout le monde, et ça veux dire sacrifier toute les expériences et les cultures en cours et les relancer depuis 0 tout les 5-10 ans.

bref il faudra reste dans la base donc avoir une alimentation électrique , soit en stock.
- stocke l’énergie avec des batterie: même en sacrifiant les serre, les expérience scientifique, l'ISRU et en gardant que le contrôle environnemental et une consommation "foyer" dégradé,  l’énergie serait énorme et demanderait trop de batterie qu'ils fraudaient importer depuis la terre ou produire sur place (technologie non mature, quid d'une tempête avant la production de suffisamment de batterie?)
-stocker sous forme d’hydrogène: avec la réaction de Sabatier c'est faisable , mais il faudrait tout de même beaucoup d’hydrogène (donc taper fortement dans les réserve d'eau entourant la base deja entamé par l'ISRU des MAV) et le stocker avec d'immense réservoir sous pression (importé ou produit sur place, toujours le même problème) car le gardé a l’état liquide demanderait trop d’énergie. 

il faut donc la produire, comment?
solaire: impossible c'est la source du probleme
éolien: même avec des vent violant, la densité de l'air est trop faible pour cela
géothermie: insight nous le dira, mais avec une activité géologique si faible, ça sans le roussie

il reste plus qu'une solution, sa vas pas faire plaisirs a tout le monde , mais c'est la source la plus dense que l'on connaisse, le nucléaire. une source nucléaire de secours (uniquement pour le contrôle environnemental et les fonction basique) serait suffisamment compact et légère pour être transporté depuis la terre. il y aurais un risque au moment de la mise en orbite, mais ensuite quel sont les problèmes? pour rappel Mars est déjà un monde constamment irradier par le soleil et le rayonnement cosmique , un source se plus serait probablement non décelable. 

PS: la serie "Mars" de la national geographic chanel aborde se problème: http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t17912-serie-tv-mars-de-ngc?highlight=s%E9rie

Nul doute que ces questions feront chauffer les cerveaux des organisateurs de ces épopées (colonisation ou même court séjour). Il sera prudent de ne pas recourir à un seul type d'énergie, on pourrait très bien avoir du solaire en source principale et des générateurs de secours tournant avec d'autres sources d'énergie. Après, quand on a des humains sur place, c'est plus facile pour nettoyer les panneaux solaires couverts de poussière. Le pauvre Oppy n'a pas de petite balayette.

phenix a écrit:

Donc quelle solution?
...
bref il faudra reste dans la base donc avoir une alimentation électrique , soit en stock.
- stocke l’énergie avec des batterie: même en sacrifiant les serre, les expérience scientifique, l'ISRU et en gardant que le contrôle environnemental et une consommation "foyer" dégradé,  l’énergie serait énorme et demanderait trop de batterie qu'ils fraudaient importer depuis la terre ou produire sur place (technologie non mature, quid d'une tempête avant la production de suffisamment de batterie?)
-stocker sous forme d’hydrogène: avec la réaction de Sabatier c'est faisable , mais il faudrait tout de même beaucoup d’hydrogène (donc taper fortement dans les réserve d'eau entourant la base deja entamé par l'ISRU des MAV) et le stocker avec d'immense réservoir sous pression (importé ou produit sur place, toujours le même problème) car le gardé a l’état liquide demanderait trop d’énergie. 

il faut donc la produire, comment?
solaire: impossible c'est la source du probleme
éolien: même avec des vent violant, la densité de l'air est trop faible pour cela
géothermie: insight nous le dira, mais avec une activité géologique si faible, ça sans le roussie

il reste plus qu'une solution, sa vas pas faire plaisirs a tout le monde , mais c'est la source la plus dense que l'on connaisse, le nucléaire. ...

C'est effectivement une problématique complexe. Je propose quelques compléments :
- D'abord, au lieu de l'hydrogène, on peut se rabattre sur le méthane, c'est plus simple à stocker et à produire. En plus, c'est la carburant des atterrisseurs proposés par la plupart des concepteurs de mission martienne, y compris la NASA et Musk. On peut prendre le H de H2O, mais on peut aussi le récupérer des déchets organiques, qui ne manqueront pas si on a de grandes serres et beaucoup de monde à nourrir. Il existe déjà des usines de biomasse sur Terre qui produisent du méthane, c'est donc une techno éprouvée.

- Le solaire, c'est la source du problème, mais il faudrait tout de même faire les calculs. Une tempête de poussière réduit de 50 à 90% l'énergie solaire. Avec les 10% restant dans les situations les plus dégradées, on peut encore faire pas mal de choses. Il faudrait étudier de près les besoins et la perte de production. Sachant que l'essentiel ira probablement aux serres, il suffirait peut-être de faire des réserves de nourriture en période normale et de puiser dans ces réserves pendant ce qu'on pourrait appeler l'hiver poussiéreux martien.

Si l'on crée une base près d'un des volcans de Mars une des solutions est de mettre une partie des panneaux solaires sur le volcan (je pense en particulier à Pavonis qui est quasi sur l'équateur), les panneaux en altitude auront un meilleur ensoleillement pendant une tempête.
Aux vues des températures sur Mars les habitats seront très bien isolés donc les déperditions seront très faibles voir nulles.
Il ne reste que les éclairages et le domestique non thermique à gérer. Un générateur de secours brulant du méthane  ferait l'affaire en cas de demande imprévue.

Ce ne serait pas la raison d'être des mini centrales nucléaires type Kilopower?

Anovel a écrit:les panneaux en altitude auront un meilleur ensoleillement pendant une tempête.

Pour l'instant, les plans prévoient plutôt d'atterrir le plus bas possible pour bénéficier du maximum de freinage atmosphérique. SpaceX cible -2000 à -4000 m par rapport à l'ellipsoïde de référence.

Anovel a écrit:Si l'on crée une base près d'un des volcans de Mars une des solutions est de mettre une partie des panneaux solaires sur le volcan (je pense en particulier à Pavonis qui est quasi sur l'équateur), les panneaux en altitude auront un meilleur ensoleillement pendant une tempête.

L'installation d'une base me semblait plutôt envisagée du côté du cratère Shackleton, situé vers le pôle sud.
Présence d'eau (qui semble se confirmer) dans les zones en permanence non éclairées et évitant les grands écarts de température. sur Mars pose évidemment pas mal de problèmes : climat pas trop rigoureux surtout en hiver ? Eau facilement accessible et ne nécessitant pas trop de traitements énergivores ? Quantité d'énergie électrique requise pour les besoins divers et son mode d'obtention (unique, diversifié) ? Ce qui est encore rendu plus compliqué avec l'éventualité de tempêtes de poussières localisées ou globales.
Pas l'idéal pour des tas d'autres raisons .... mais je crois que vers l'Equateur c'est pire.

Plusieurs localisations ont certains des atouts requis, mais aucune ne semble cocher toutes les cases.

Mais avant qu'une décision soit prise pour cela se fasse .... on a le temps de réfléchir avant que le premier cargo se pose :blbl:

Edition : je me suis pris les pieds dans le tapis dans la première version .... voir la remarque judicieuse de Giwa ci-dessous.

montmein69 a écrit:

Anovel a écrit:Si l'on crée une base près d'un des volcans de Mars une des solutions est de mettre une partie des panneaux solaires sur le volcan (je pense en particulier à Pavonis qui est quasi sur l'équateur), les panneaux en altitude auront un meilleur ensoleillement pendant une tempête.

L'installation d'une base me semblait plutôt envisagée du côté du cratère Shackleton, situé vers le pôle sud.
Présence d'eau (qui semble se confirmer) dans les zones en permanence non éclairées et évitant les grands écarts de température.
Pas l'idéal pour des tas d'autres raisons .... mais je crois que vers l'Equateur c'est pire.

Mais avant qu'une décision soi prise pour cela se fasse .... on a le temps de réfléchir avant que le premier cargo se pose :blbl:

Un peu dans la Lune? ...Shackleton est au pôle sud ...mais de la Lune.

Ah ! oui mais c'est bien sûr .....  :wall:  :pale:
J'ai du avoir les neurones dont les dendrites se sont tendues vers ce qui peut apparaitre comme une éventualité plus proche de nous .... la Lune .... et donc un objectif réalisable dans un délai de quelques décennies.

Pour Mars on avait déjà eu une discussion animée sur le dilemme de s'installer pas loin de l'Equateur et disposer alors d'un climat plus clément pour les pionniers ..... versus ...... être plus près des pôles et disposer de glace d'eau facilement accessible en toute saison.

En fait, je ne sais pas si les climatologues de Mars ont pu trancher entre ces deux options. car extraire de l'eau du régolithe vers l'Equateur (en proportion infinitésimale) ne sera pas réalisable rapidement. Il va falloir en traiter des tonnes simplement pour se laver les dents .... alors pour les besoins dune base ....

Arès F a écrit:Ce ne serait pas la raison d'être des mini centrales nucléaires type Kilopower?

Peut-être y-a-t-il des éléments de réponse dans ce Fil (je n'ai pas eu le temps de relire)
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t19306-kilopower-la-mini-centrale-nucleaire-de-la-nasa

Et bien que la discussion ait été initiée plutôt sur les besoins à bord d'un vaisseau interplanétaire ce Fil doit contenir aussi des choses intéressantes, notamment les gammes de puissance dans lesquelles tel ou tel type de production prend l'avantage sur les autres techniques :

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t17052-generateur-nucleaire-d-energie

Une conférence sur « Peut-on vraiment rester Seul sur Mars ? » par Roland Lehoucq, Astrophysicien au CEA et enseignant à l’école Polytechnique et à Sciences Po, avec comme fil rouge le film (-) et surtout des commentaires pertinents et intéressants :