Différentes parties de Mars ont des avantages et des inconvénients différents en ce qui concerne leurs ressources disponibles, tout comme la Terre. Les capuchons polaires sont probablement les plus précieux en termes de contenu en eau, qui sera essentiel à toute mission d'équipage à un stade précoce sur la planète rouge.
Mais pour vraiment débloquer le plein potentiel de Mars, les géologues pensent que nous devrons nous tourner vers les volcans, où il y aura probablement des matériaux précieux facilement accessibles comme le nickel, le titane et le chrome, qui y ont été placés lorsque les volcans étaient actifs.
Atteindre ces dépôts sur le côté de certaines des plus grandes montagnes du système solaire en toute sécurité est un défi, et qui est abordé dans un nouvel article de Divij Gupta et Arkajit Aich posté sur le arxiv Préimprimée serveur, où ils examinent les exigences nécessaires pour mettre en place une opération minière efficace sur les pentes d'Olympus et des Mons Elysium.
Leur première étape a été de cartographier les montagnes en détail. En utilisant les données de l'altimètre laser de l'orbiteur Mars, ils ont produit une carte topographique des zones d'extraction cible autour de plusieurs volcans martiens. Heureusement, une grande partie de la zone était inférieure à une pente de 2 °, ce qui le rend sûr pour les opérations traditionnelles du rover, bien qu'il y ait eu des plaques plus raides près de la caldeira et sur des escarpements de flanc.
Pour garantir la sécurité, cependant, les chercheurs ont calculé un «facteur de sécurité» géologique, qui est un rapport des forces résistant à une défaillance de la pente à ceux qui le conduisent. Toute valeur supérieure à 1,0 est considérée comme «sûre», ce qui signifie que toute valeur inférieure qui a le potentiel d'un glissement de terrain induit si un rover décide de le conduire.
Un autre facteur de considération pour le calcul de la pente a été leur «aspect» – en fonction de la direction de la pente. Ceci est important lorsque l'on considère où placer des panneaux solaires, ainsi que pour aider à identifier les lieux protégés du vent martien implacable.
Après avoir compris le terrain géologique avec lequel ils ont dû travailler, les chercheurs se sont tournés vers des méthodes pour en extraire des matériaux. Une possibilité serait le terrassement, comme ce que l'on voit dans les grandes mines de bande sur Terre. Dans ce cas, le sol est nivelé de rampes entre les différents niveaux, garantissant que le terrain reste stable sans risque de lames de roche.
Une autre solution potentielle est le « forage d'ancrage » où une grande tête de forage s'intégrerait dans le régolithe local comme point d'ancrage. Après s'être assuré, il pourrait utiliser des « opérations de force élevée » pour extraire rapidement de grandes quantités de matériaux précieux.
Le transport de ce matériau vers une base où il pourrait être traité est un autre défi technique. Pour y remédier, les chercheurs ont analysé si les routes ou les rails seraient plus efficaces. Sans surprise, la réponse est sans surprise, bien qu'elle nécessite plus d'un investissement initial et ne serait probablement pas possible jusqu'à ce qu'il y ait déjà suffisamment d'activité pour justifier une ligne ferroviaire installée.
Concevoir un rover pour réellement faire l'exploitation minière était la dernière tâche du journal. Le design qu'ils ont trouvé pesé à environ 2,1 tonnes et semblait similaire à la persévérance, avec six roues conservant à tout moment le contact au sol. Il serait équipé d'un bras robotique et serait alimenté par un générateur thermique radio-isotope, similaire aux modèles de rover existants. Cependant, il aurait également des panneaux solaires avec une caractéristique vibratoire autonettoyante pour s'assurer que la poussière ne s'y installe pas pendant de longues périodes.
Dans l'ensemble, le système est un chemin raisonnable vers l'extraction de matériaux précieux avec succès des côtés des volcans martiens. Cependant, ce n'est qu'une considération dans le grand schéma de la colonisation martienne qui finira par se produire dans les prochains siècles. Il reste à voir dans la liste des priorités, mais au moins, il semble que nous ayons une bonne approche d'ingénierie pour résoudre le problème le moment venu.
