Каково это оказаться в марсианской пылевой буре?

В недавнем вопросе: «Может ли скафандр для выхода в открытый космос, предназначенный для Марса, использоваться для выхода в открытый космос на другом небесном объекте или наоборот?» , в комментариях обсуждались последствия пыльной бури на Марсе по сравнению с песчаными бурями на Земле.
Атмосфера Марса намного тоньше, его гравитация ниже, но скорость ветра может быть довольно высокой. Как сочетаются эти факторы? Будет ли пыльная буря на Марсе абразивной?

Ответы (2)

Согласно веб-странице Mars-One , каковы риски пыли и песка на Марсе? , что, несмотря на то, что скорость ветра пыльных бурь может быть довольно высокой - ураганной силы, из-за гораздо более тонкой атмосферы (1% Земли) это будет ощущаться как легкий бриз.

Марс пыльный, с пыльными бурями, которые могут накрыть планету (редко), и

Воздушная пыль на Марсе примерно такая же мелкая, как сигаретный дым. Истирание частиц будет ограничено из-за небольшого размера частиц.

Существует еще один побочный эффект пыльной бури, особенно крупной: согласно странице НАСА The Perfect Dust Storm Strikes Mars вызывает значительный нагрев атмосферы (до 80F), поэтому необходимо учитывать тепловые эффекты.

Мелкая пыль во время штормов создаст еще одну проблему, согласно Future Mars Explorers Face Dusty Challenges (Mosher, 2007), заключается в том, что она будет прилипать ко всему электростатическим

«Если вы пройдете, соберете или просто коснетесь пыли, она наберет заряд и прилипнет к вам. Мы уже видели это на колесах вездеходов», — сказал Джеффри Лэндис, физик из Исследовательского центра Гленна НАСА в Кливленде. , Огайо. «Все становится еще интереснее, когда дует ветер и разделяет заряд».

и что, поскольку воздух на Марсе сухой, заряд может накапливаться и потенциально вызывать дугу, повреждая чувствительную электронику, если она не защищена должным образом.

Но для полного определения воздействия марсианской пыли потребуется больше информации и исследований.

Частично это также обсуждается в статье « Как на Марсе могут быть пыльные бури с такой тонкой атмосферой?» нить, но да, это было бы абразивно , и прямое свидетельство этого можно оценить во всех видах эоловых образований на поверхности Марса, таких как дюны в районе Нили Патера или дюны в кратере Лиот , и это лишь некоторые из них. наиболее известные примеры:

    введите описание изображения здесь

    Высокодетальное изображение HiRISE дюн кратера Лиот в движении из-за эоловых процессов (Источник: HiRISE / Аризонский университет )

Теперь, когда атмосферное давление и сила тяжести ниже, чем на поверхности Земли, а частицы пыли в среднем легче из-за отсутствия влаги, что не позволяет им склеивать зерна с зернами и образовывать более крупные частицы пыли, они также были бы (для по этой же причине) мельче и резче. Не такая острая, как пыль реголита на поверхности Луны, поскольку на поверхности Марса, очевидно, все еще есть погода, которая помогла бы отшлифоватьэти зерна в более круглые сферы, но все же намного острее, чем пыль, с которой мы в основном имеем дело на Земле. Из-за отсутствия влаги размер этих частиц пыли будет таким же маленьким, как размер кристаллических структур различных каменных солей, и они, как правило, довольно острые. Кроме того, порывы ветра со скоростью от 500 до 600 км/ч (или 300-375 миль/ч) были зарегистрированы Mariner 9 и более поздними космическими кораблями, зондами, спускаемыми аппаратами и марсоходами, при этом типичная скорость ветра в марсианской атмосфере превышает 200 км/ч (или 125 миль/ч).

Таким образом, хотя вы думаете, что марсианская пыль будет иметь меньший кинетический потенциал из-за того, что она меньше, мельче, а меньшая сила тяжести делает их дополнительно легче, пыльные бури могут быть довольно абразивными , даже если вам кажется, что вы находитесь посередине. легкого бриза с резко ухудшающейся видимостью. Некоторая часть этой пыли может также иметь коррозионные свойства при контакте с различными материалами, из которых будет сделан космический скафандр, при этом пыль будет иметь все виды химического состава, происходящие либо от эрозии коренных пород Марса, силикатных минералов и другой пыли магматического происхождения. его кальдеры или даже занесены на марсианскую поверхность столкнувшимися с ними астероидами. Например, посадочный модуль «Феникс» обнаружил следы присутствия перхлората., но и другие, более агрессивные химические вещества не исключены при таком низком содержании водяного пара в марсианской атмосфере. И марсианские штормы также производят молнии , еще одну опасность, которая означает, что их лучше избегать, и, возможно, нет нужды говорить, что видимость будет близка к нулю, так что еще легче потерять опору или что похуже.

Вдобавок ко всему, пыль будет иметь тенденцию прилипать к скафандру (или, лучше сказать, к экологическому скафандру), мало чем отличаясь от лунной пыли в миссиях Аполлона из-за того, что она электростатически заряжена или даже магнитна (также обсуждается здесь ), и ее резкость может привести к тому, что он проникнет глубоко в ткань костюма и вызовет трибоэлектрический заряд(маленькие частицы, несущие электрический заряд, трутся друг о друга, например, оксид железа или ржавчина, которые можно найти в верхних слоях марсианского грунта) или разрывают ткань, увеличивая местное трение костюма, поэтому первопроходцам на Марсе придется найти способы чтобы решить эту проблему с пылью. Использование множества слоев и резьбы могло бы помочь смягчить это и увеличить их долговечность, но с увеличением толщины, а вместе с ней и его поверхности, все эти проблемы также усугубляются, поэтому любые экологические костюмы, используемые на Марсе, скорее всего, будут подогнаны по индивидуальному заказу и обтянуты кожей, возможно, так. Биокостюм .

Дополнительная опасность при более длительном воздействии марсианской среды возникает при снятии скафандра после входа в защищенную среду, поскольку крошечная и острая силикатная пыль представляет опасность для здоровья людей , если она попадает в их легкие, вызывая силикоз среди других проблем со здоровьем.

Так что TL;DR — марсианских пыльных бурь лучше избегать, и они вряд ли безобидны, даже если их сила не такова, чтобы сбить вас с ног, если вы окажетесь в ее центре.