Base em Marte: como seria viver e caminhar no planeta

Uma base que ninguém construiu ainda

Imagens de uma futura base em Marte geralmente mostram uma cúpula, um veículo explorador e um céu vermelho. Raramente dizem qual é o tamanho das coisas, a distância entre as estruturas ou como seria caminhar de uma para outra. Esta exposição apresenta a disposição de uma pequena base em tamanho real, para que você possa caminhar ao redor dela com os olhos à altura de uma pessoa em pé, 1,6 m.

Comecemos pelo fato mais importante: esta base não existe. Nenhuma tripulação pousou em Marte, e a NASA não escolheu um projeto definitivo de habitat marciano. O que a NASA publicou foram estudos. Sua Mars Design Reference Architecture 5.0, de 2009, descreve uma missão de longa permanência, com cerca de 500 dias na superfície, carga que pousa antes da tripulação, oxigênio produzido do ar marciano e um veículo pressurizado para viagens longas. Um estudo conceitual da NASA de 2023 sobre um Mars Surface Habitat examina um módulo dedicado à moradia acompanhado de um veículo aberto de terreno, como uma alternativa à possibilidade de morar em um veículo pressurizado de grandes dimensões. O modelo toma emprestadas as peças principais desses estudos. Tamanhos, disposição e cores foram escolhidos para o modelo.

Os números exibidos na tela são uma questão diferente. Gravidade, pressão do ar, temperatura, duração do dia, distância até o horizonte e atraso de uma mensagem de rádio são todos provenientes de dados da NASA, e o cálculo de cada um deles é apresentado nas seções a seguir.

Por que o habitat tem pernas e uma câmara

O habitat do modelo é um módulo redondo de 8 m de diâmetro, apoiado em seis pernas, com o piso a 1,3 m acima do chão. Elevar o piso decorre da maneira como o plano da NASA de 2009 entrega o habitat: ele chega pronto, sobre seu próprio módulo de pouso, em vez de ser montado no solo. A altura também ajuda contra a poeira marciana, fina o bastante para viajar com o vento e se acumular contra qualquer coisa apoiada na superfície.

Um tubo curto se projeta pelo lado sul. É a câmara de descompressão. A tripulação entra, fecha a porta interna e bombeia o ar de volta ao habitat antes de abrir a escotilha externa. Sem essa etapa, cada saída lançaria no espaço todo o ar contido na câmara. Num planeta em que todo o ar respirado precisa ser produzido ou transportado, isso faz diferença.

O veículo pressurizado estacionado a leste mostra outra saída. Sua parede traseira tem duas portas de traje, anéis aos quais os trajes espaciais se prendem por fora. Um tripulante entra no traje pelas costas, de dentro da cabine, e então se afasta, mantendo o traje empoeirado do lado de fora. O modelo os mostra porque resolvem o mesmo problema da câmara com menos perda de ar.

Painéis sob luz solar mais fraca

Em média, Marte fica cerca de 1,52 vez mais longe do Sol que a Terra. A luz solar se espalha com o quadrado da distância, de modo que cada metro quadrado recebe menos. A ficha de Marte da NASA informa 586,2 W/m² na distância média de Marte, contra 1361 W/m² na Terra. Isso dá 586,2 / 1361 = 0,43, ou 43%.

O conjunto do modelo tem 15 painéis em três fileiras, inclinados para o Sol do meio-dia. Neste local inventado, a 22° ao norte do equador, o Sol do meio-dia fica ao sul. A poeira é a outra inimiga. Ela se deposita no vidro e reduz ainda mais a potência até o vento ou um tripulante limpá-la. Módulos de pouso movidos a energia solar em Marte perderam energia dessa maneira ao longo dos anos.

O modelo apresenta energia solar porque é fácil vê-la e caminhar entre os painéis. A arquitetura de referência de 2009 da NASA, na realidade, preferia fissão nuclear para a energia de superfície, pois um reator fornece potência constante à noite e nas tempestades de poeira, e produzir oxigênio exige muita eletricidade. Uma base real poderia usar uma dessas fontes ou ambas.

O que MOXIE demonstrou no Perseverance

Segundo a ficha da NASA, o ar de Marte é 95,1% dióxido de carbono em volume. Oxigênio representa apenas 0,16%. Isso torna o ar inútil para respirar, mas o próprio dióxido de carbono contém oxigênio. Separar cada molécula de CO₂ produz oxigênio e monóxido de carbono.

A NASA testou isso em Marte com MOXIE, Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, levado pelo veículo Perseverance. A NASA o descreve como aproximadamente do tamanho de um forno de micro-ondas. Ele aspirava ar marciano, comprimia-o e usava um processo eletroquímico para retirar um átomo de oxigênio de cada molécula de CO₂. Entre o pouso de 2021 e a última operação em 7 de agosto de 2023, produziu oxigênio 16 vezes. Estes são os números da NASA:

• 122 g de oxigênio no total, aproximadamente o que um cachorro pequeno respira em 10 horas.
• No melhor desempenho, 12 g de oxigênio por hora, o dobro da meta original da NASA para o instrumento.
• Pureza de 98% ou mais.
• 9,8 g de oxigênio na 16ª e última operação.

MOXIE foi uma demonstração e nada além disso. A NASA diz que o próximo passo seria um sistema em escala real, capaz também de liquefazer e armazenar o oxigênio. Nos planos de missão, a maior parte desse oxigênio é propelente para o veículo que leva a tripulação de volta para fora de Marte. A usina do modelo representa um sistema dessa escala. A caixa dourada dentro dela faz referência a MOXIE, e as duas esferas brancas ao lado são tanques de armazenamento.

Caminhar e pular em 0,38 g

A ficha da NASA dá a gravidade média superficial de Marte como 3,73 m/s², contra 9,82 m/s² na Terra. Isso é 3,73 / 9,82 = 0,38, portanto seu peso é 38% do terrestre. Sua massa não muda, então começar a se mover e parar exige o mesmo esforço que em casa.

O botão de salto dá uma velocidade de saída de 2,0 m/s, um pulo modesto. Subindo contra a gravidade g, você alcança h = v² / 2g e fica no ar durante t = 2v / g:

• Em Marte: h = 2,0² / (2 × 3,73) = 4 / 7,46 = 0,54 m, e t = 2 × 2,0 / 3,73 = 1,07 s.
• Na Terra: h = 4 / (2 × 9,82) = 0,20 m, e t = 4 / 9,82 = 0,41 s.

As alturas diferem por 9,82 / 3,73 = 2,63 vezes. Ative "Gravidade terrestre" nos controles e pule novamente para ver a diferença. O indicador no canto superior esquerdo da tela mostra a altura e o tempo no ar do seu último salto, e o modelo verifica o ponto mais alto exatamente, mesmo que a passagem de um quadro a outro pule esse instante. Uma ressalva necessária: um traje real acrescenta muita massa, e as mesmas pernas lançariam uma pessoa equipada mais lentamente. O modelo desconsidera o traje.

Ar frio e rarefeito e um dia um pouco maior

O mastro meteorológico perto do habitat representa as estações levadas pelos módulos de pouso em Marte. As leituras desse mastro aparecem na caixa localizada no canto superior esquerdo.

• Pressão. A ficha informa 6,36 mb (6,36 hPa) no raio médio, variando de 4,0 a 8,7 mb com as estações. Ao nível do mar terrestre são 1013 hPa; Marte tem cerca de 0,6% disso. Sem proteção, os fluidos do corpo começariam a ferver nessa pressão, portanto trajes e ambientes pressurizados não são opcionais.
• Temperatura. No local de pouso do Viking 1, o ar variou de cerca de −89 °C pouco antes do amanhecer até −31 °C à tarde. A ficha dá média planetária de aproximadamente −59 °C. O modelo segue uma curva diária simples entre os extremos do Viking 1 quando você move o controle de hora.
• Duração do dia. Um dia solar marciano, chamado sol, dura 24,6597 horas, ou 24 h 39 min 35 s. As equipes dividem o sol em 24 "horas marcianas", cada uma com 24,6597 / 24 = 1,0275 hora terrestre, cerca de 61,65 minutos. O relógio do indicador usa essas horas.

Por que o céu fica azul no pôr do sol

De dia, o céu marciano nas fotos dos veículos tem cor de caramelo ou ferrugem. No pôr do sol, o céu imediatamente em torno do Sol fica azul. O veículo Curiosity da NASA fotografou isso da cratera Gale em 15 de abril de 2015, seu 956º sol.

A legenda da NASA para essa imagem, PIA19400, explica o fenômeno. A poeira marciana tem partículas finas que deixam a luz azul atravessar a atmosfera mais facilmente que os comprimentos de onda maiores. A parte azul da luz solar, portanto, fica perto da região do céu onde está o Sol. Amarelo e vermelho se espalham pelo céu inteiro. Assim, a cor enferrujada da poeira preenche o céu de dia e, ao entardecer, quando a luz atravessa muito mais ar, o azul próximo ao Sol se destaca.

Um pequeno programa de sombreamento colore o céu do modelo seguindo essa descrição. A maior parte da cúpula tem a cor da poeira, mais clara perto do horizonte. Um brilho se concentra ao redor do Sol. Conforme ele desce, o brilho passa de amarelo-claro a azul e o lado oposto escurece para marrom. Arraste o controle de hora até cerca de 17:50 e olhe para oeste.

A distância até o horizonte

Marte é uma esfera menor que a Terra, então o chão se curva para longe mais cedo. Para um olho à altura h sobre uma esfera de raio R, a distância ao horizonte é d = √(2Rh + h²). Usando o raio médio volumétrico de Marte da NASA, R = 3389,5 km, e h = 1,6 m:

• d = √(2 × 3.389.500 × 1,6 + 1,6²) = √10.846.402,56 = 3293 m, cerca de 3,3 km.
• Na Terra (R = 6371 km), o mesmo olho vê cerca de 4515 m, ou 4,5 km.
• Na Lua (R = 1737,4 km), são cerca de 2358 m.

O terreno do modelo é uma malha única que desce abaixo de um plano horizontal por x² / 2R, de modo que o horizonte fica onde a fórmula prevê. Mesetas baixas entre 1 e 3 km de distância aparecem acima dele.

Falar com a Terra com atraso

O rádio viaja à velocidade da luz, 299.792,458 km/s. A ficha da NASA dá a distância Terra-Marte entre 54,6 e 401,4 milhões de km. Dividir a distância pela velocidade da luz fornece o atraso de ida:

• Mais perto: 54.600.000 / 299.792,458 = 182 s, ou 3,0 minutos.
• Numa oposição média, 78,34 milhões de km: 261 s, ou 4,4 minutos.
• Mais longe: 401.400.000 / 299.792,458 = 1339 s, ou 22,3 minutos.

No extremo distante, uma pergunta e sua resposta levam cerca de 45 minutos. Conversar ao vivo é impossível, então a tripulação precisaria resolver os problemas por conta própria e enviar mensagens mais parecidas com cartas. O controle deslizante "Terra a Marte" muda a distância e o indicador recalcula o atraso. Aproximadamente a cada 780 dias, período sinódico da ficha da NASA, cerca de 26 meses, o Sol passa entre os planetas: é a conjunção solar. A NASA então para de enviar comandos às suas sondas marcianas por algumas semanas, duas em novembro de 2023, pois o gás solar quente e carregado pode corromper os sinais de rádio.

Dez áreas num percurso

A base se espalha por dez áreas na mesma planície nivelada. O habitat sobre pernas, a câmara e o primeiro conjunto de painéis solares são o ponto inicial. Ao sul ficam uma vista em corte do interior de um habitat, a sala de trajes e uma estufa. A oeste está o campo de energia, com um pequeno reator atrás de um aterro de terra; a leste, a usina de oxigênio e uma mina de gelo, depois o galpão dos veículos. A área de pouso fica a sudeste, um mirante com placas e amostras de rocha ao norte, e um longo campo de modelos de naves espaciais a sudoeste.

Abra Áreas para ir a qualquer uma, Guia de campo para buscar os 144 objetos por nome ou tipo, ou o pequeno mapa superior direito. Um clique amplia o mapa; outro leva ao ponto escolhido. Cada área só é construída na primeira aproximação, assim a página não precisa arcar com as áreas que você ainda não visitou.

As áreas da base são conceitos. Cada uma se inspira num estudo real da NASA ou ESA, num teste na Estação Espacial Internacional ou num local de testes na Terra, e a ficha de cada uma identifica a respectiva fonte. O campo de sondas é diferente: são modelos de máquinas reais, em tamanho real, com datas e lugares de pouso dos registros da NASA e CNSA.

Dentro do habitat: um prédio impresso em 3D em Houston

O corte ao sul do pátio segue o habitat CHAPEA da NASA, Mars Dune Alpha, no Johnson Space Center de Houston. É um prédio de um único pavimento, com 1700 pés quadrados, cerca de 158 m², impresso em camadas de um material semelhante a cimento. De junho de 2023 a julho de 2024, quatro voluntários viveram ali por 378 dias como se estivessem em Marte, com atrasos nas mensagens, suprimentos limitados e caminhadas externas simuladas.

A NASA lista seu conteúdo: quatro aposentos privados para a tripulação, postos de trabalho, estação médica, espaço comum, cozinha e estação de cultivo. O modelo os coloca em tipos semelhantes de lugar. Entre pela porta sul e estará na área comum com a mesa redonda. Os quartos da tripulação ficam ao longo da parede oeste, a cozinha e o estoque de alimentos ao longo do lado norte, e a academia e a estante de plantas a leste. O teto foi omitido para o Sol iluminar as salas e você enxergar por cima das paredes.

Algumas peças trazem números importantes para uma base marciana. O abrigo de tempestade no canto tem paredes de recipientes de água e suprimentos, pois o detector de radiação de Curiosity mediu dose média de cerca de 0,67 milissievert por dia de raios cósmicos na superfície. Reciclador de água e depurador de ar representam sistemas já usados na estação; uma pessoa exala cerca de 1 kg de dióxido de carbono por dia e a referência de suporte à vida da NASA dá 0,82 kg de oxigênio inalado.

A sala de trajes e o custo do ar

O ar dentro de um habitat fica perto da pressão terrestre ao nível do mar, 1013 hPa. Fora, a média é 6,36 hPa. Sempre que a câmara enche e esvazia, seu ar é perdido, a menos que uma bomba o devolva primeiro ao habitat. A bomba da sala de trajes faz isso até alguns hectopascais, e só o último resto rarefeito vai para fora. É também por isso que câmaras são pequenas.

As portas de traje são a outra resposta. O traje fica pendurado na parede externa, com sua escotilha traseira selada num anel. A pessoa entra pelas costas a partir do interior e depois se afasta. Não é preciso esvaziar uma câmara, e o traje empoeirado nunca entra. Estudos da NASA sobre veículos pressurizados usam essas portas pelo mesmo motivo.

Poeira importa tanto quanto ar. Ela é muito fina e adere ao tecido, e Phoenix encontrou sais de perclorato no solo em cerca de meio por cento. Perclorato faz mal às pessoas, por isso há uma estação de escovação na sala de trajes, e as amostras de solo são manipuladas numa caixa de luvas selada no habitat.

Desative Traje vestido para ver o que o ar sem proteção faria. A 6 hPa, a pressão fica muito abaixo daquela em que a água ferve à temperatura corporal, e uma pessoa perderia a consciência em cerca de 15 segundos. O aviso leva à exposição sobre permanecer no espaço sem traje.

Cultivar sob luz vermelha e azul

Plantas usam principalmente luz vermelha e azul. A clorofila absorve fortemente no vermelho, por volta de 630 a 660 nanômetros, e no azul, perto de 450 nm, refletindo boa parte do verde. Por isso as lâmpadas para cultivo na estação espacial são sobretudo LED vermelhos e azuis, com um pouco de verde para as folhas parecerem normais à tripulação e os problemas ficarem mais visíveis.

A unidade Veggie da NASA na estação espacial cultivou alface-romana vermelha que os astronautas comeram em agosto de 2015, zínias que floresceram em 2016 e, mais tarde, o Advanced Plant Habitat, maior, cultivou rabanetes e, em 2021, pimentas. Na Terra, o Centro Aeroespacial Alemão operou a estufa EDEN ISS na Antártida de 2018 a 2023, a 400 m da estação Neumayer III. Na primeira temporada ela produziu 268 kg de alimentos em 12,5 m² de área de cultivo, com 330 a 600 micromoles de luz por metro quadrado por segundo, 21 °C e cerca de 1000 ppm de dióxido de carbono.

A estufa do modelo tem seis canteiros: prateleiras de folhas, alface, zínias, pimentas, rabanetes e trigo-anão. Uma bandeja de solo marciano fica no fundo com um aviso de que seu perclorato precisaria ser lavado primeiro. Marte tem uma vantagem: seu ar é quase todo dióxido de carbono, necessário às plantas, de modo que a estufa pode captá-lo de fora.

Quantos painéis uma tempestade exige

O indicador soma a luz solar que um painel plano recolhe durante um sol inteiro, usando a estação, a latitude do local e a poeira no ar. As etapas são simples o bastante para acompanhar:

1. Luz acima da atmosfera. A distância solar de Marte muda de cerca de 1,38 a 1,67 vez a terrestre. O fluxo é 1361 W/m² dividido pelo quadrado da distância, variando de cerca de 715 a 490 W/m². "Estação (Ls)" move Marte na órbita; o periélio ocorre em Ls 251°.
2. Altura do Sol. A cada instante do sol, o modelo calcula a altura solar pela latitude do local, 22° N, e pela declinação da estação, e multiplica pelo seno dessa altura para um painel plano.
3. Poeira. O feixe direto é reduzido pelo fator e^(−τ/μ), em que τ é profundidade óptica da poeira e μ o seno da altura solar. Parte da luz ainda chega espalhada pela poeira; no modelo essa parcela diminui quando a poeira fica muito espessa. Essa última etapa é um valor adotado no modelo, escolhido para que uma poeira muito espessa reduza a luz solar recebida durante um sol em mais de dez vezes.
4. Painel. Cada um mede 2,5 m × 1,5 m, 3,75 m², e converte 25% da luz em eletricidade, valor do modelo.

Com ar limpo, τ 0,5 em Ls 0°, um painel recolhe cerca de 2,6 kWh por sol. A base do modelo consome 5 kW o tempo todo, 5 × 24,66 = 123 kWh por sol, por isso precisa de cerca de 48 painéis. Com τ 5, o mesmo painel recolhe cerca de 0,67 kWh e a base precisa de cerca de 184 painéis. Numa tempestade como junho de 2018, quando o local de pouso de Opportunity atingiu τ estimado de 10,8, seriam mais de 400. Esse é o primeiro desafio da exposição e é a razão pela qual os planos da NASA continuam voltando à fissão.

Fissão quando o Sol falha

O projeto Kilopower da NASA testou um pequeno reator chamado KRUSTY, Kilopower Reactor Using Stirling Technology, no Nevada National Security Site entre novembro de 2017 e março de 2018. Um núcleo de urânio-235 aquecia tubos de calor de sódio, que levavam calor a motores Stirling para convertê-lo em eletricidade. O teste incluiu 28 horas de funcionamento em potência máxima. O trabalho passou ao projeto de energia de superfície por fissão da NASA, que busca uma demonstração da classe de 10 quilowatts na Lua.

Um reator não depende da noite nem da poeira. Suas desvantagens são massa, radiação e calor. O reator do modelo fica atrás de um aterro no lado distante do campo de energia, com aletas de radiador para dissipar o calor que os motores não aproveitam. Um reator real ficaria muito mais longe; os planos falam de centenas de metros a um quilômetro.

Curiosity e Perseverance já usam outra forma de energia nuclear. Seu gerador termoelétrico de radioisótopos multimissão, o cilindro com aletas na traseira, converte o calor do decaimento de dióxido de plutônio em cerca de 110 W no início da missão, de dia e à noite.

Oxigênio para respirar e para foguetes

MOXIE mostrou que uma máquina em Marte consegue produzir oxigênio do ar. Para transformar seus números numa base, comece pelo que as pessoas respiram. A referência de suporte à vida da NASA dá 0,82 kg de oxigênio por tripulante por dia. Quatro pessoas num sol, 24,66 horas, precisam de 4 × 0,82 × 24,66 / 24 = 3,37 kg.

Na melhor taxa, 12 g por hora, uma unidade do tamanho de MOXIE produz 12 × 24,66 = 296 g num sol. Dividir 3,37 kg por 0,296 kg dá 11,4, portanto doze unidades manteriam quatro pessoas respirando. Esse é o desafio do oxigênio na exposição.

Respirar é a parte pequena. Nos planos da NASA, a maior parte do oxigênio vai aos tanques do veículo de ascensão que leva a tripulação de volta à órbita, porque o oxigênio é a maior parte da massa de propelente de um foguete. São toneladas, não quilogramas, e por isso a usina do modelo ocupa um contêiner inteiro e a área de pouso tem uma tubulação de combustível até o foguete.

Gelo sob as planícies

A água serve de bebida, de proteção contra a radiação e de matéria-prima para oxigênio e combustível de foguete. Marte tem muita água congelada. O radar SHARAD do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA encontrou um depósito de gelo enterrado em Utopia Planitia que contém aproximadamente tanta água quanto o lago Superior. A câmera HiRISE do mesmo orbitador encontrou encostas íngremes nas latitudes médias onde camadas de gelo quase puro aparecem sob uma fina cobertura de poeira, em certos lugares só um ou dois metros abaixo. O projeto Subsurface Water Ice Mapping da NASA reuniu dados de vários orbitadores em mapas de onde há gelo perto da superfície.

A área de gelo do modelo tem perfuratriz, tanque de água, uma unidade de eletrólise que separa a água em hidrogênio e oxigênio, reator Sabatier que combina dióxido de carbono e hidrogênio para obter metano e água, uma pequena escavadeira e um forno para solos que contêm água em seus minerais. O paredão representa uma dessas escarpas de gelo.

Veículos, rodas e velocidades reais

Todos os veículos de Marte foram lentos de propósito. O deslocamento é planejado na Terra, perigos são conferidos por câmeras de bordo e as rodas são preciosas. "Velocidade do veículo" ajusta o veículo da base a uma destas velocidades máximas em terreno plano e firme:

Fique ao lado do veículo no pátio e aperte R ou toque em Dirigir. Depois experimente a velocidade de Curiosity e veja quanto anda em um minuto.

O galpão abriga um conceito de veículo tripulado com portas de traje, um veículo aberto para viagens curtas e duas rodas. As rodas de alumínio de Curiosity, com 50 cm de diâmetro e lâmina de cerca de 0,75 mm, começaram a apresentar furos e rasgos em 2013 por rochas pontiagudas, e agora as rotas são planejadas para poupá-las. A resposta da NASA Glenn é um pneu de fios de liga com memória de forma que se dobra sobre pedras e retorna à forma original.

Áreas de pouso e cascalho lançado

Um foguete pousando em terreno solto lança solo e pedras para fora em alta velocidade. Apollo 12 pousou a 163 m da Surveyor 3 na Lua, e as peças devolvidas dessa sonda tinham cavidades causadas pelo jato. O trabalho da NASA sobre interação pluma-superfície estuda exatamente isso para Lua e Marte. A resposta do modelo é uma área pavimentada, um aterro de solo empilhado para deter o que voa e distância. Planos reais põem a área a cerca de um quilômetro do habitat; o modelo a aproxima para cerca de 190 m, para você poder caminhar até lá.

O módulo de pouso é genérico, um cone sobre pernas que representa os muitos estudos de módulos tripulados. Não foi modelado a partir da nave de nenhuma empresa. Ao lado há um veículo de ascensão do tipo estudado pela NASA, abastecido na superfície com oxigênio produzido localmente.

Todos os módulos e veículos que funcionaram em Marte

O campo de sondas mostra cada nave que pousou e enviou dados, em tamanho real e com sua placa:

Mars 3 foi o primeiro a pousar suavemente, mas ficou em silêncio em menos de um minuto; Viking 1, por isso, costuma ser contado como o primeiro a operar na superfície. As dimensões seguem os valores publicados: módulos Viking têm cerca de 3 m entre as pernas, Curiosity e Perseverance 3 m de comprimento, InSight cerca de 6 m entre seus dois conjuntos solares redondos e Phoenix 5,5 m. Os detalhes são simplificados; as fichas dizem o que cada máquina encontrou.

Os primeiros voos de Ingenuity

Ingenuity pesa 1,8 kg e tem dois rotores de 1,2 m de diâmetro que giram em sentidos opostos. Fez o primeiro voo motorizado e controlado em outro planeta em 19 de abril de 2021, subindo 3 m e pairando por 39,1 segundos. O desafio marca as etapas seguintes no chão, às distâncias reais de seu ponto: voo 3 avançou 50 m e voltou, voo 4 avançou 133 m e voltou, e voo 5 percorreu 129 m só de ida até um novo local de pouso chamado Airfield B. Caminhar o trajeto leva alguns minutos, uma maneira justa de sentir o que "133 m" significa para uma aeronave de 1,8 kg num ar com 1% da densidade terrestre. Ele chegou a 72 voos antes de um rotor ser danificado em janeiro de 2024.

O que se vê do mirante

O mirante ao norte do pátio tem placas de orientação e amostras dos terrenos que os veículos estudaram.

• A cratera Gale tem 154 km de largura e, no centro, o monte Sharp, pilha de rocha estratificada de cerca de 5 km de altura. Curiosity o sobe camada a camada. O bloco estratificado do mirante representa esse tipo de rocha.
• A cratera Jezero, com 45 km de largura, já abrigou um lago alimentado por um rio que deixou um delta em leque. Perseverance trabalha ali.
• Blueberries, ou mirtilos, são pequenas bolas cinzentas de hematita, óxido de ferro, encontradas espalhadas por Opportunity em Meridiani Planum. Formaram-se em água infiltrada na rocha. Fique sobre a área para resolver um desafio.
• Dunas escuras de areia basáltica avançam um pouco por ano. Redemoinhos de poeira, turbilhões de ar quente ascendente, percorrem a planície; Spirit filmou muitos na cratera Gusev.
• Olympus Mons tem cerca de 600 km de largura e 22 km de altura. O modelo coloca a base 330 km a oeste do cume, posição inventada, e desenha o escudo como cone simples sem as escarpas das bordas. Em 330 km, o chão desce d² / 2R = 330² / (2 × 3389,5) = 16 km, de modo que o topo ficaria só cerca de 1° acima do horizonte. A encosta próxima, a cerca de 120 km, fica mais alta, aproximadamente 2°, e o esconde. Você vê uma longa elevação baixa no horizonte leste, nunca o cume.

Phobos, Deimos e o astro da tarde

Marte tem duas luas pequenas. Phobos, 27 × 22 × 18 km, orbita só cerca de 6000 km acima da superfície e dá uma volta em 7 horas 39 minutos, mais rápido que Marte gira. Assim nasce a oeste e se põe a leste, cruzando o céu em cerca de quatro horas, duas vezes por sol. Do chão, parece ter um terço da largura de nossa Lua vista da Terra. Deimos, de cerca de 12 km de diâmetro e muito mais distante, parece uma estrela brilhante. Mova a hora para ver as duas cruzarem o céu.

Vista de Marte, a Terra é um planeta interior, como Vênus para nós. Nunca se afasta mais de cerca de 47° do Sol e aparece como estrela azul da tarde ou manhã. O modelo a posiciona pela distância Terra-Marte: a 172 milhões de km, fica a cerca de 41° do Sol, alta o bastante para ser vista por cerca de duas horas após o pôr do sol. Ative Distância de hoje para usar as posições reais atuais dos planetas, calculadas pelos elementos orbitais aproximados da NASA JPL. Curiosity fotografou Terra e Lua da cratera Gale em 31 de janeiro de 2014.

Diferenças em relação a uma base real

• A disposição e todas as dimensões da base foram inventadas para o modelo. A NASA tem estudos, mas nenhum projeto final.
• As peças estão próximas para você caminhar entre elas. Planos reais colocam a área de pouso e o reator entre centenas de metros e um quilômetro do habitat.
• O corte segue a lista de cômodos CHAPEA da NASA, não sua planta baixa.
• A latitude de 22° N, sua posição 330 km a oeste de Olympus Mons e o terreno ao redor são inventados.
• A energia solar usa 25% de eficiência dos painéis e um modelo simplificado de poeira; a produção real também depende da inclinação dos painéis, temperatura e poeira no vidro.
• A temperatura segue curva suave entre os extremos de Viking 1; as temperaturas reais dependem da estação, do lugar e da poeira.
• Os modelos de naves espaciais estão em tamanho real, mas são simplificados e ficam juntos, enquanto as máquinas verdadeiras estão espalhadas pelo planeta.
• Os saltos ignoram a massa do traje espacial.