Как долго физически продержится заброшенная поверхностная колония на Марсе?

Люди с уровнем технологий, примерно равным современному, не более чем на десятилетие или два более продвинутые (например, у них могут быть немного более эффективные ракеты или более миниатюрная система связи, но нет звездных врат, варп-двигателя или световых мечей), нашли колонию на поверхности Марса. Предположим, несколько стереотипная инфраструктура поселения с посадочной площадкой, жилой средой обитания, гидропонной фермой, исследовательской лабораторией и т. д. для дюжины или нескольких десятков колонистов. По какой-то причине (из-за сюжета) колония заброшена (все люди уезжают или умирают), пока она находится в рабочем состоянии, и затем участок колонии не посещают никакие формы жизни в течение произвольного периода времени (например, сотни или даже тысячи лет).

Сколько времени потребуется, чтобы колония превратилась в неидентифицируемую или едва идентифицируемую груду щебня? У нас есть много археологических данных о том, как долго вещество хранится на Земле , прежде чем будет эффективно возвращено в природу, но применимы ли эти измерения к Марсу? Поскольку Марс имеет активную погодную систему (в отличие от Луны), я ожидаю, что будут значительные эффекты эрозии, но я сомневаюсь, что скорость будет такой же, как на Земле. Будет ли колония существовать сто лет? Тысяча? Десять тысяч? Миллион? Сто миллионов?

Для целей этого вопроса «неидентифицируемый» означает, что физическая инфраструктура фактически вернулась к природе. Некоторые остатки (например, обрезки металла, кусочки пластика, винт или болт тут и там) могут свидетельствовать о прежнем обитании или, по крайней мере, посещении этого района, но определить, откуда были эти части (например, сказать, что эта алюминиевая доска была из Стандартной среды обитания на 12 человек (TM), изготовленной SpaceCo в 2022 году, в отличие от простого знания того, что она, вероятно, была построена людьми или, возможно, другой цивилизацией в какой-то момент времени) потребует, по крайней мере, значительной археологической экспедиции и исследовательского проекта, а не случайный взгляд.

Не стесняйтесь делать любые разумные предположения (если таковые имеются), необходимые для ответа или упрощения проблемы путем сравнения с аналогичными компонентами, свойства которых хорошо известны (например, «Если колония была более или менее группой капсул Аполлона, спаянных вместе, основываясь на том, что мы знаем об их конструкции, ответ был бы…»)

Ответы (3)

Это будет длиться вечно (во всяком случае, дольше, чем люди), хотя и покроется пылью.

У Марса тонкая атмосфера, поэтому погодная эрозия будет незначительной, а дождя не будет. На Марсе нет известных нам микроорганизмов, которые могли бы что-то разрушить. Марс географически стабилен, на нем не бывает землетрясений, вулканов, дрейфа континентов и т.д. нет в ней и таких вещей, как сорняки или виноградные лозы, которые разрывают бетон и камень на землю. Даже гравитация намного слабее, поэтому стресс, вызванный ею, ничто по сравнению с Землей.

Таким образом, вы упускаете почти все, что может причинить вред Марсу.

Судя по некоторым комментариям, слишком много людей видели марсианский шторм в кино и думали, что это научное обоснование, а не развлечение. Мне фильм тоже понравился, но на самом деле атмосфера настолько разреженная, что марсианскому шторму было бы трудно сдуть лист бумаги.

Простая логика, вода, движущаяся со скоростью 10 миль в час, сбьет вас с ног и унесет за собой, воздух, движущийся со скоростью десять миль в час, — это легкий ветерок, марсианскую атмосферу, движущуюся со скоростью 10 миль в час, вы даже не заметите. Все дело в плотности.

Я надеялся, что хоть немного подумаю. Как долго навсегда"? Тысяча лет? Десять тысяч? Миллион? Сто миллионов?
Он сделан из материала, из которого сделаны современные космические корабли и космические станции — много алюминия, титана, золота и подобных металлов, ткани, пластика и т. д. Руководствуйтесь здравым смыслом. Если у вас есть ответ для конкретного материала, вы можете ответить на его основе (например, «Я не уверен насчет пластика, но, основываясь на работе Джонсона (1970), большинство титановых структур перестанут быть узнаваемыми примерно через 10 тыс. годы").
Никакие исследования на Земле не применимы напрямую к Марсу. На Марсе нет ничего, что могло бы вызвать значительную эрозию наших материалов в любой разумный период времени. Основным ущербом могут быть такие вещи, как порча топлива, разрядка аккумуляторов и т. д., химические реакции, которых можно избежать при обычном обслуживании, но они не повлияют на конструкции. Вы можете оставить дверь открытой и вернуться через 100 000 лет, и место не зарастет бурьяном и не будет заселено дикими животными.
Я не понимаю минусов. Измеренная скорость эрозии горных пород на Марсе составляет порядка 0,01 нм в год или 0,01 мм за миллион лет. Таким образом, ответ правильный: чтобы колония стала неидентифицируемой, потребуется гораздо больше времени, чем человеческий вид может надеяться на существование. Взгляните на все эти прекрасные изображения дельт высохших рек: эти реки перестали течь по крайней мере 3 миллиарда лет назад , но их черты все еще ясны.
Я тоже не понимаю минусов. Килиси в корне прав. Можно было бы предпочесть более длинный и подробный ответ, но, тем не менее, он прав. Посмотрите, как давно существуют римские постройки... и на Земле идет дождь . Марсианские песчаные бури быстро изнашивают каменные конструкции, но современные металлы? Древесина? Да, они будут там в течение тысячелетий и дольше.
@JBH на самом деле на Марсе нет песчаных бурь, атмосфера недостаточно плотная, поэтому ветер не может даже поднять песок, только пыльные бури. Эрозия камня будет практически нулевой.
Атмосфера Марса достаточно тонкая, чтобы в большинстве случаев она могла служить достойным аналогом жесткого вакуума. Килиси абсолютно прав.
В основном хороший ответ, но вы упускаете одну разрушительную силу: солнечное излучение, включая видимый и ультрафиолетовый свет. Это займет много времени, чтобы повредить металл и пластик, но в конечном итоге это произойдет.
@tom спасибо, я на самом деле не думал об этом и провел небольшое интересное исследование. Поскольку уже известно, что радиация вредна для жизни, я ожидаю, что это место будет специально защищено от них, и ущерб будет иметь слишком большое значение. Но на самом деле имеет смысл размещать здания под землей, где на самом деле нет ничего, что могло бы их повредить.

Это зависит от того, как построена колония.

Если бы конструкции были построены из алюминия, я бы ожидал, что он будет подвергаться коррозии, постепенно подвергаясь реакции окисления с CO2 в атмосфере. Переносимый ветром песок обнажил бы свежие алюминиевые поверхности, которые преимущественно связывались бы с кислородом, оставляя свободный углерод.

Но, исходя из некоторых текущих идей по исследованию Марса (таких как миссия «Марс-1»), структуры, доставленные с Земли, будут временными, и их заменят новыми, более крупными структурами, изготовленными из местных материалов. Одним из методов изготовления будет 3D-печать бетоноподобного материала, полученного из марсианских камней, пыли и воды.

Этот материал не должен иметь склонности к окислению, так как минералы уже находятся в равновесном состоянии с атмосферой. Я не знаю, как измерить износостойкость переносимой ветром пыли, но я бы лучше, чем алюминиевый лист, но не так хорошо, как камень.

Энергетическая инфраструктура может быть другой историей. Солнечные панели будут подвержены пылевой эрозии и царапинам. Радиоизотопный тепловой генератор будет деградировать по мере распада источника тепла.

Я собираюсь предположить, что станция может быть восстановлена ​​для работы в течение пары сотен лет, признана активной колонией в течение 10 000 лет и идентифицирована как артефакт, созданный интеллектом в течение 100 000 лет. У меня нет убийственных аргументов, но это кажется разумным и могло бы поддержать множество историй.

Если бы колония была построена под землей, она должна была бы лучше сохраниться, но ее было бы труднее найти. У нас на Марсе нет активной тектоники плит, поэтому марсианские землетрясения не должны представлять большой угрозы. Входы будут подвержены таким же эффектам деградации и эрозии.

Я искал простой источник падения метеорита на Марс, чтобы оценить вероятность того, что удар уничтожит колонию, но у меня не хватило времени. Я обнаружил, что частота столкновений с Марсом была оценена не более чем в два раза выше, чем лунная частота столкновений, в которой обсуждалась методология оценки , при этом соответствующие кратеры были меньше из-за гравитации Марса.

Это правда, что на Марсе нет биологии, дождевой ржавчины или окисления. Но на Марсе есть ветер, и он гонит пыль:
https://www.space.com/39776-mars-dust-burying-phoenix-lander-photos.html
https://en.wikipedia.org/wiki /Cleaning_event

Пыль и ветер приводят к истиранию, и в конце концов они все изнашивают. Это займет много времени, дольше, чем на земле. 100 лет конструктивным элементам. Тем не менее, многие из стен будут тонкими листами, и они исчезнут максимум через 100 лет, оставив более прочный скелет здания.

Я также задаюсь вопросом, засыпают ли движущиеся пески структуры, прежде чем они выветриваются.

Если вы хотите, чтобы останки колонии простояли дольше, попросите колонистов построить каменные здания или выровнять свои постройки камнем.

Пылевая эрозия на Марсе может уничтожить за несколько сотен лет обнаженный фунт масла, но не здание.
Максимальная зарегистрированная скорость ветра на Марсе составляет половину средней скорости ураганного ветра на Земле.
@rek конечно, но из-за того, что атмосфера такая разреженная, скорость ветра едва ли взъерошит тебе волосы.
@Килиси, я знаю; мой комментарий был неполным / противоречил идее о том, что «ветер гонит пыль». Ураганы не являются основным источником эрозии на Земле, поэтому масштабируйте их соответствующим образом. Однажды я читал, что можно оказаться в эпицентре марсианской пыльной бури и даже не знать об этом.
Как долго физически продержится заброшенная поверхностная колония на Марсе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v