Что нужно для того, чтобы основать колонию-поселение на Марсе?

Для этого нужно

      Во-первых:  добраться до Марса.                                                                                          В настоящее время нет носителей и Космических Кораблей для доставки людей на Марс. Их надо создать. Ни США, ни Россия, ни Китай в ближайшие 20 лет не готовы это сделать. Почему? 

Потому что экспедиция пилотируемая на Марс обойдётся в 500 млрд долларов (по докладу НАСА Джорджу Бушу в начале 1990 г.). И никто не хочет платить такую цену и   никто не способен был снизить эту цену.                                                                                                              

Единственная корпорация, которая хочет и может это сделать -- это Space X. Именно Элон Маск впервые определил пути кардинального снижения затрат на космическую технику в десятки раз (что заключается в многоразовости ракет и КК) и практически осуществляет это на практике (принцип "Кузнечика").                                                                                           

Они проектируют двигатели для тяжёлых ракет на метане и кислороде (которые будут способны выводить на НОО до 400 тонн груза а также будут пригодны для перевода орбитального межпланетного комплекса с НОО на орбиту Марса), которые будут готовы  где-то к 2018 году. Ракеты на этих двигателях взлетят где-то в 2020  году.                               

Но уже сейчас есть ракета Фалькон 9 Хэви, которая сможет выводить на НОО 53 тонны груза (демонстрационный запуск намечен на сентябрь 2014 года). Даже с этой ракетой уже можно собрать орбитальный комплекс на НОО  и отправить его в  полёт на Марс. Задержкой здесь является создание пилотируемого КК Дракон, который будет готов и лицензирован где-то к 2017 году.                                                                                               

Я думаю, что нет препятствий для модернизации Фалькон 9 Хэви путём добавления ещё двух ускорителей и таким образом полезная нагрузка на НОО достигнет 100 тонн, а этого вполне достаточно по всем критериям для сборки орбитального комплекса для полёта на Марс (и главное здесь то, что такая ракета может быть сделана и испытана к 2016 году).

      Во-вторых: нужно там где-то жить. Причём устроиться там надо так, чтобы это было безвредно для здоровья. Использование для жизни жилых модулей с Земли и даже создание обитаемых куполов на поверхности является временной мерой из-за сильной космической радиации на поверхности Марса.                                                                         

Всё живое на Земле находится под  а) защитой магнитного поля Земли, и  б) под слоем атмосферы толщиной 1000 г/см2, и этого достаточно для защиты от космической радиации. На Марсе нет защитного магнитного поля, а толщина атмосферы эквивалентна 10 г/см2, т.е. меньше в 100 раз, чем на Земле.  Поэтому для постоянной колонии необходимо прятаться под слой марсианского грунта толщиной хотя бы 4 м, т.е.  жить в подземных пространствах. Здесь возможны два варианта: использование естественных пещер с некоторой доработкой типа шлюзов и герметичностью, или рытьё  помещений в грунте на подходящих площадках, а для этого необходима соответствующая горная техника.

      В-третьих: там надо что-то кушать, а для этого пищу надо производить на месте. Растительную продукцию можно будет производить без труда, а вот с животной продукцией сначала будут сложности, хотя уже сейчас пытаются производить мясо в лабораторных условиях и что-то получается.

      В-четвёртых: по Марсу надо будет передвигаться на чём-то, а для этого нужна энергия (топливо для транспортных средств). Здесь возможны два варианта.  Это или транспорт на аккумуляторных батареях (что уже реально работает на автомобилях Тесла), или транспорт на двигателях внутреннего сгорания: природный газ + кислород. Понятно, что транспортные средства придётся доставлять с Земли (по крайней мере в начальный период). Метан и кислород можно производить на Марсе, так как воды и углекислого газа там в избытке. Кстати, придётся туда доставить несколько небольших ядерных источников электроэнергии.

     В-пятых: иногда с Марса надо будет отправлять космические корабли (КК) или к Земле или на другие небесные тела, а для этих КК необходимо топливо, которое необходимо производить на месте.                                                                                                                Ракеты для этого придётся доставлять с Земли, а топливо (метан и кислород) можно производить на месте (реакция Сабатье и электролиз воды).

      В-шестых: необходима производственная база, где можно производить предметы обихода и необходимое оборудование и осуществлять ремонт сломавшегося оборудования. Для этого сначала придётся доставить с Земли определённое количество оборудования, а  затем большую часть оборудования производить на месте.