Sind Marswinde so stark wie in „The Martian“ dargestellt?

Die Winde auf dem Mars sind viel schneller als normalerweise auf der Erde, aber die Atmosphäre ist viel dünner. Dies kann zu einigen ungewöhnlichen Effekten führen, ähnlich wie bei hoher Drehzahl/niedrigem Drehmoment im Vergleich zu niedriger Drehzahl/hohem Drehmoment.

Nehmen wir an, die Satellitenschüssel hätte eine Fläche von$1 m^2$, eine vernünftige Annahme. Lassen Sie uns auch die Mathematik aus dieser Frage verwenden und den vom Mars aufgelisteten Wind von 175 km / h verwenden. Das sind 48,61 m/s, was eine hohe Windgeschwindigkeit ist. Das erzeugt einen Druck von

${q_M}$ ${=}$ ${0.5(0.02)(48.61)^2}$ ${=}$ ${23.62}$ ${Pa}$

Für unser$1 m^2$Antenne, die eine Kraft von 23,6 N ausübt, oder etwa die Schwerkraft mit einem Gewicht von 2,5 kg darauf. Das würde wahrscheinlich ausreichen, um die Schüssel zu biegen, wenn sie auf der Erde gebaut wird. Es gibt jedoch noch andere Dinge zu beachten.

1. Diese Schüssel würde gebaut, um auf dem Mars zu überleben, und wäre daher wahrscheinlich leichter als eine analoge Erdantenne. Dadurch würde es leichter brechen.
2. Alles auf dem Mars muss thermische Zyklen überstehen, wodurch es spröder wird.
3. Sobald etwas zerrissen ist, neigt es dazu, sich bis zur tatsächlichen Windgeschwindigkeit zu bewegen. Dies könnte Schäden an allem verursachen, was sich tatsächlich löst.
4. Der Druck auf dem Mars steigt in einem Staubsturm effektiv an, da mehr Masse in der Luft ist, was wahrscheinlich dazu führt, dass der Druck höher ist.
5. Die abrasive Natur des Staubs verringerte wahrscheinlich die Stärke der Antenne im Laufe der Zeit, insbesondere während des im Buch / Film erwähnten Sturms.
6. Der Landeplatz von Hermes 3 ist einer der unteren Teile des Mars. Tatsächlich befinden sich die meisten Landeplätze für Lander in den unteren Regionen (Fallschirme funktionieren dort besser). Daher herrscht wahrscheinlich ein höherer atmosphärischer Druck als an anderen Orten, was die Wirkung des Windes noch mehr verstärkt. Laut Wikipedia ist der höchste Druck auf dem Mars etwa doppelt so hoch wie der Mittelwert.

Unter Berücksichtigung all dessen könnte es möglich sein, einen mindestens 4-mal höheren effektiven Druck zu haben, was die Geschichte etwas glaubwürdiger macht. Trotzdem denke ich, dass dies einer der weniger wissenschaftlich genauen Teile des Buches ist, aber es ist nicht völlig unmöglich.

Andy Weir selbst hält dies für die größte wissenschaftliche Ungenauigkeit des Films, in einem Interview mit NPR erklärte er:

Die größte Ungenauigkeit im Film kommt direkt aus dem Buch, also ist es auch eine große Ungenauigkeit im Buch. Es ist gleich am Anfang, der Sandsturm, der ihn dort stranden lässt. (Das ist also kein Spoiler; jeder weiß, dass er wegen eines Sandsturms dort gestrandet ist.)

In Wirklichkeit hat die Atmosphäre des Mars 1/200 der Dichte der Erde. Während sie Sandstürme mit 150 km/h bekommen, würde sich die Trägheit hinter ihnen – weil ihre Luft so dünn ist – wie eine sanfte Brise auf der Erde anfühlen. Ein Mars-Sandsturm kann keinen Schaden anrichten. Und das wusste ich, als ich es schrieb.

Ich hatte einen alternativen Anfang im Sinn, wo sie einen Motortest an ihrem Aufstiegsfahrzeug durchführen, und es gibt eine Explosion, und das verursacht all die Probleme. Aber es war einfach nicht so interessant und es war nicht so cool. Und es ist eine Mensch-gegen-Natur-Geschichte. Ich wollte, dass die Natur den ersten Schlag bekommt.

Also ging ich weiter und machte dieses bewusste Zugeständnis an die Realität und dachte mir: "Ah, nicht so viele Leute werden es wissen." Und jetzt, wo der Film herausgekommen ist, sagen alle Experten: "Hey, jeder sollte sich darüber im Klaren sein, dass dieses Sandsturm-Ding nicht wirklich funktioniert und der Mars nicht so ist."

Also habe ich die Öffentlichkeit versehentlich über Mars-Sandstürme aufgeklärt. Und ich fühle mich ziemlich gut dabei.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die im Film oder im Buch gezeigte Windstärke auf dem Mars nicht möglich ist, sondern aus Gründen des Geschichtenerzählens gemacht wurde.

Die Marswinde sind nicht so stark wie im Marsmenschen dargestellt. Der Luftdruck auf dem Mars beträgt 1 % des Meeresspiegels der Erde, und 200 km/h reichen zwar aus, um es zu bemerken, würden aber nicht ausreichen, um Sie umzuhauen. Die Berechnung der erdäquivalenten Geschwindigkeit mit den Formeln in der zugehörigen Frage von @1337joe 200 km/h auf dem Mars entspricht 25 km/h auf der Erde oder 15 mph. Das ist eine Brise, kein Sturm, der stark genug ist, um Sie selbst bei geringerer Schwerkraft zum Stolpern zu bringen, und ich kann mir nicht vorstellen, dass er eine Satellitenschüssel von ihren Halterungen reißt. Selbst wenn es abfallen würde, würde die Schüssel nur 25 km / h schnell sein, das ist eher ein Tumbleweed als ein Projektil.