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回复:火星殖民指南

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现在我们已经着陆了。我们选择了这个区域,火星亚马逊平原的冰川边缘登陆,开始准备开始建造火星基地。


20楼2018-10-14 22:06
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    首先用遥控火星车把重3.5吨的80KW的核电站放到远处的一个陨石坑里面或者一个小山后面。做好防辐射工作,把导线拉过来供电。同时铺设一些太阳能电池板作为能量补充也是有必要的。


    21楼2018-10-14 22:07
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      然后在火箭旁边放下金属居住仓,然后找一个长坑或者自己挖一个长坑,把充气的达到80Kpa的充气居住舱放里面。再用挖掘机挖土,覆盖在居住舱上面,厚度0.2米,达到比较好的防辐射和保温效果。
      当然后续会用当地资源制造的火星陶瓷和火星砖来替代。
      现在简易的居住环境已经搭建好了,下面开始我们在火星的大工业化进程和小说主角马日天的种田进程。


      22楼2018-10-14 22:07
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        首先是收集二氧化碳。火星大气中有95%的二氧化碳。
        这些二氧化碳可以和氢气反应生成甲烷。用于制造火箭推进剂,这个过程叫做萨巴蒂尔反应。
        该反应在地球化工工业中有成熟的应用
        也可以用于种植作物。


        23楼2018-10-14 22:09
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          该楼层疑似违规已被系统折叠 查看此楼


          24楼2018-10-14 22:09
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            然后收集水资源并电解,获得氢气和氧气,用储罐存储起来。收集含铁量高的土壤。用氢气还原获得铁和水。收集含铝量较高的土壤,电解法获得铝。用3D打印机制造结构材料。然后收集二氧化硅和含钙量高的岩石,用反射镜太阳炉和氢气氧气燃烧获得的高温制造玻璃板。
            这些材料可以帮助我们建造一个温室。用来种植蔬菜,土豆和小麦。请注意,由于内部气压比外部大80Kpa以上,所以结构加强在外面。


            25楼2018-10-14 22:10
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              由于火星土壤高度呈过氧化态,加热有氧气释放。所以不适合直接种植,我们需要通过土壤和浸出液搭配获得合适的土壤和培养液。用混合土壤栽培或者用液体栽培法,这正是南极科学基地种植蔬菜用的方法。或者纤维网汽培法种植。



              26楼2018-10-14 22:12
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                这个是南极中山站的蔬菜温室照片。


                28楼2018-10-14 22:12
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                  火星温度过于寒冷,我们需要静止轨道反射镜等多种设施来获得合适的局部区域温度。原料来自于火卫一或者火卫二的矿物电解获取,即使是钠,抛光之后再太空里也是很棒的金属反射镜。更好的是铝镁和钢。
                  海盗1号(1976年7月20日在22.40N、47.50W着陆) 测得昼夜温度分别为-34C和-85C;
                  海盗2号(1976年9月3 日着陆点在47.970N)测得昼夜温度分别为-30C和-81C;昼夜温差均为51C。
                  在火星近日点最大照度时水手7 号和水手9 号测得赤道为17C,凤凰号测试夏季极冠附近-43C。 [1]
                  所以,要在火星种菜种土豆,除了要在大棚周边架设阳光反射镜,像南极种菜温室一样用燃烧汽油和电暖器保持大棚温度,最好还是可以在赤道上方的静止轨道用火卫二熔岩电解获得的金属制造大面积的反射镜,用来给基地温室白天和晚上提升温度,增加食物产出。这样才能支撑起百万人口的食物需求。
                  1000m*1000米面积的反射镜就可以全天候额外提供给基地额外的近500兆瓦的太阳光能量,相当于半个大亚湾核电站机组的能量提供。通过电动机和动量轮,编程和遥控技术就可以控制反射镜的方向,不需要推进器。这个阳光汇聚的焦点面积可以随时调节,用于火星基地城市升温或者光热发电。
                  下图为火星赤道上方的静止轨道阳光反射镜。弧度可调。



                  29楼2018-10-14 22:15
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                    火星上面种植获得的蔬菜和水果在低压室中会快速脱水,水可以收集起来。脱水的蔬菜和土豆即使不做特殊处理,在火星大气环境中也可以达到数年的保质期。因此大量的大棚温室可以支撑起火星百万以上人口城市的食物来源。
                    下图为火星殖民地都市模拟图。



                    30楼2018-10-14 22:16
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                      用静止轨道的太阳发射镜,可以把火星基地所在区域的温度维持在全年-20-30度之间。类似于我国东北地区的温度。通过调节反射镜的弧度来调节聚光点的面积。让火星殖民基地全年温差更小也是可以实现的。


                      31楼2018-10-14 22:16
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                        现在已经过去了50年,现在是2075年。这个时候马日天在地面建造了多个城市,有了比较完善的工业基础。
                        火卫一和火卫二上面也有冶金工厂和太空飞船火箭制造厂。
                        地面上也建立了四通八达的铁路网可以把水资源,矿产资源,工业品等运输到视界城。
                        和铁路配套建造的管道系统可以输送水,氢气,氧气和二氧化碳等等。
                        火星人口达到150万。于是马日天准备立国了。
                        下图是马日天建造的火星城市和火星铁路网。


                        32楼2018-10-14 22:17
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                          火星静止轨道高度是17000米。在火卫一和火卫二之间。因此火卫一和火卫二的几万亿吨原料有非常多的用途。火卫一和火卫二都必然建立起工业基地。火卫一和火卫二靠的近,比月球好开发多了。


                          33楼2018-10-14 22:18
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                            在2100年,马日天二世组织专家算了一下,地球上面建造太空电梯是不可能的。
                            但是火星太空电梯是可行的,火星这时候一年的芳纶凯夫拉纤维制造能力是1万吨。专家估算太空电梯的受力。发现太空电梯用微分法计算。每一段受力等于火星万有引力减去太空电梯那一段围绕火星自转的离心力。
                            火卫一公转轨道速度是2.138 km/s,高度距离火星地面6000千米,火星半径3395千米。
                            芳纶受力强度是2000Mpa。那么从火卫一伸一根芳纶绳子下来是没有问题的。到了火星地面绳子末端对地速度是713米每秒。减去火星自转的速度240米每秒,还剩473米每秒。这样用电磁弹射器补一下速度就好了。飞机可以直接用太空电梯升到火卫一。
                            马日天二世脑袋一拍,觉得很划算。于是决定干了。
                            下面是马日天二世修的火星一号太空电梯。



                            34楼2018-10-14 22:19
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                              我们用了在地球上面发展得比较好的光热发电技术来作为主要能源来源之一。
                              光热发电的好处是设备工艺技术简单,在火星早期就可以建造全部设施。
                              不像太阳能板需要非常先进的制造技术和庞大的工业体系才能制造。需要爬很久的工业树。


                              35楼2018-10-14 22:21
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