Πρώιμη ανθρώπινη εγκατάσταση στον Άρη, προστατεύοντάς τους σε ανασκαμμένες υπόγειες κατασκευές λόγω του σκληρού κλίματος και των επικίνδυνων ηλιακών και γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων

Οι άνθρωποι θα μπορούν να κατοικούν σε νέους πλανήτες τα επόμενα χρόνια χάρη στην πρόοδο στην επιστήμη και την τεχνολογία, ξεκινώντας από τους πλησιέστερους πλανήτες και προχωρώντας στους πιο απομακρυσμένους. Επί του παρόντος πραγματοποιούνται μερικές αποστολές για ανθρώπινη εγκατάσταση στον Άρη, για παράδειγμα, το έργο Mars-One, το οποίο έχει ήδη χρεοκοπήσει, ή πρόσφατα προτεινόμενα σχέδια από τη NASA.

Σε αυτό το άρθρο, εξετάζεται η ευκαιρία να κατασκευαστούν και να χρησιμοποιηθούν υπόγειες κατασκευές στον Άρη για την προστασία των ανθρώπων ενάντια στο σκληρό κλίμα και τις επικίνδυνες εκπομπές. Οι κύριες τοποθεσίες, όπως το Arsia Mons, για την κύρια εγκατάσταση στον Άρη, επιθεωρήθηκαν υπό κατάλληλες συνθήκες. Η αριθμητική ανάλυση για τη διάνοιξη σήραγγας για την παραγωγή υπόγειων χώρων κατευθύνθηκε λαμβάνοντας υπόψη τον ποικίλο χωρικό προσανατολισμό των βασικών ασυνεχειών όπως τα ρήγματα και οι αρμοί στην Αρειανή βαρύτητα. Συνάγεται το συμπέρασμα ότι η διάνοιξη σήραγγας των βράχων του Άρη κοντά στην επιφάνεια δεν είναι ευάλωτη σε κύριες αστοχίες και αστάθεια. Διαπιστώθηκε ότι οι υπόγειες κατασκευές συγκαταλέγονται μεταξύ των καλύτερων επιλογών για τη στέγαση των ανθρώπων στον Άρη και την προστασία τους από την σκληρή θερμοκρασία, δημιουργώντας μόνωση και σχηματίζοντας επαρκές βάθος φορτίου βράχου έναντι των επικίνδυνων κοσμικών και ηλιακών ακτίνων.

Εισαγωγή:

Η NASA εξέδωσε μια νέα πρόταση και επιπλέον, ο πρόεδρος του Space X έδειξε κάποιες ενδείξεις για την καταπολέμηση του κινδύνου εξαφάνισης του ανθρώπου με την ανάπτυξη ενός βαρέως πυραύλου Falcon. Επί του παρόντος, σε διάφορες χώρες, μερικά ποσοστά του εισοδήματος του ΑΕΠ καταναλώνονται στην έρευνα και την ανάπτυξη για ένα ευρύ φάσμα επιστήμης και τεχνολογίας. Σκεφτείτε ότι οι εκταμιεύσεις περίπου 1/10.000 ενός προϋπολογισμού Ε&Α δαπανώνται σε έρευνες σχετικά με την κυριαρχία σε άλλους πλανήτες και η στέγαση ανθρώπων σε αυτούς φαίνεται πολύ λογική. Αυτό το επίδομα όχι μόνο δημιουργεί μια βάση για την απόκτηση τεχνογνωσίας σε σχετικές επιστήμες, αλλά μπορεί επίσης να επιταχύνει τους οικισμούς σε άλλους πλανήτες για να σώσει την ανθρώπινη φυλή από πιθανή εξάλειψη στη Γη.

Τώρα, η προσγείωση ρομποτικών μηχανών στον Άρη, η κατάκτηση του πλανήτη μέσω σταθεροποιητικών βάσεων και η κατοίκησή του, έχει μετατραπεί σε καυτό θέμα. Ακόμη και η συνειδητοποίηση της εξόρυξης των ορυκτών πόρων της Σελήνης και, πρόσφατα, των κομητών, οδήγησε σε ορισμένες δηλώσεις και δηλώσεις πολιτικής από διάφορες κυβερνήσεις. Σε αυτό το άρθρο, προσπαθήσαμε να βελτιώσουμε την πιθανότητα κατασκευής ανθρώπινων καταφυγίων κάτω από την επιφάνεια του εδάφους του Άρη. Σοβαρές περιβαλλοντικές συνθήκες συμβαίνουν στην επιφάνεια του Άρη (-100° C ή λιγότερο) σε ορισμένες τοποθεσίες. Από την άλλη πλευρά, η έλλειψη δομικού υλικού συγκρίσιμου με αυτό της Γης για την κατασκευή καταφυγίου που παρέχει βιώσιμες συνθήκες για τους ανθρώπους είναι επίσης προβληματική.

Η ιδέα της εκσκαφής επιφανειακών πετρωμάτων και της απομόνωσης του λατομικού χώρου με μονωτικό υλικό για τη δημιουργία κατοικήσιμης θέρμανσης σε ανασκαμμένους χώρους είναι μια νέα ιδέα. Η εκσκαφή πετρωμάτων μπορεί να γίνει μέσω ποικίλου μεταφερόμενου εξοπλισμού που αποτελείται από ηλιακά, πυρηνικά ή ηλεκτροκίνητα μηχανήματα. Αυτά τα μηχανήματα μπορεί να διαφέρουν σε μέγεθος από τρυπάνι χειρός έως μηχανές διάνοιξης σήραγγας μικρού ή μικρού μεγέθους (TBM) (Βλ. Εικόνα 1). Με τις εξελίξεις στην τεχνολογία πυραύλων, όπως το Falcon Heavy της Space X, η αποστολή της απαραίτητης συσκευής φαίνεται εφικτή.

Περιβαλλοντικές ρυθμίσεις και βαρύτητα του Άρη

Βαρύτητα του Άρη

Έχει ανιχνευθεί ότι η συνήθης επιτάχυνση της επιφανειακής βαρύτητας του Άρη είναι ισοδύναμη με 3,72076 m/s2, με επιτρεπόμενο εύρος συνολικής αλλαγής και μεταβολής περίπου 0,059 m/s2 ή 1,6%. Η μέγιστη ποσότητα για επιταχύνσεις βαρύτητας MGM2011 βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο του κρατήρα Jojutla (στις συντεταγμένες των 81,6°Β, 169,3°W), που βρίσκεται στις χαμηλές βόρειες πεδιάδες. Η ελάχιστη ποσότητα βρίσκεται στην άκρη του Arsia Mons (στις συντεταγμένες των 8,4°S, 121,4°W) που βρίσκεται στο νοτιότερο από το Tharsis Shield Volcanos (Hirt et al., 2012).

Τοπογραφία και θερμοκρασία του Άρη

Η τοπογραφία του Άρη μετρήθηκε από το Mars Orbiter Laser Altimeter, ή MOLA, ένα όργανο στο Mars Global Surveyor (MGS), που εκτοξεύτηκε το 1996. Χρειάστηκαν 4 1/2 χρόνια για να ολοκληρωθεί η αποστολή χαρτογράφησης. Η γεωμορφολογική έρευνα στον Άρη από τροχιακά έδειξε ότι στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη, το υψόμετρο είναι χαμηλό και επίπεδο και υπάρχουν λίγοι κρατήρες. Υπάρχουν μεγάλα ηφαίστεια ασπίδας στο βόρειο ημισφαίριο. Αξιοσημείωτα σχήματα δενδριτικών καναλιών και τεράστια κανάλια πλημμύρας, καθώς και υψίπεδα με κρατήρες, εμφανίζονται στο νότιο ημισφαίριο και στον ισημερινό, μια μορφολογία εντελώς διαφορετική από το βόρειο ημισφαίριο (Bargery et al., 2011).

Η μελέτη για το κλίμα και τη θερμοκρασία του Άρη έδειξε ότι ο καιρός στον Άρη πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια ήταν ζεστός και υγρός, παρόμοιος με την πρώιμη γη. Μέσω της αλληλεπίδρασης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα και του νερού του Άρη, διαμορφώθηκαν ανθρακικά πετρώματα, χρησιμοποιώντας το μεγαλύτερο μέρος του CO2. Δεν υπάρχει καμία διαδικασία ανάκτησης όπως η τεκτονική των πλακών της Γης στον Άρη για τη μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα πίσω στην ατμόσφαιρα. Κατά συνέπεια, η ατμόσφαιρα του Άρη εξασθενεί από την πολύ κρύα θερμοκρασία, οδηγώντας σε παρουσία παγωμένου νερού στους πόλους του Άρη σε σχήμα μόνιμου παγετού ή περιορισμένη σε ανατρεπτικά βάθη.

Ο καιρός στον Άρη διαφέρει σημαντικά κατά τις ετήσιες εποχές σε σύγκριση με τη γη. Λόγω της κλίσης του άξονά του, οι εποχές στο νότιο ημισφαίριο είναι πιο σκληρές από το βόρειο ημισφαίριο (Ιστότοπος της NASA). Η μέγιστη θερμοκρασία στον Άρη μπορεί να φτάσει σχεδόν τους 70 βαθμούς Φαρενάιτ (20 βαθμοί Κελσίου) στη θέση του ισημερινού όλο το καλοκαίρι το μεσημέρι. Η χαμηλότερη θερμοκρασία μπορεί να φτάσει περίπου τους -225 βαθμούς Φαρενάιτ (-153 βαθμούς Κελσίου) στους πόλους. Στα γεωγραφικά πλάτη που βρίσκονται στα μεσαία τμήματα, η μέση θερμοκρασία μπορεί να είναι σχεδόν -50 βαθμοί Κελσίου και -60 βαθμοί Κελσίου τις νύχτες, ενώ το μεσημέρι το καλοκαίρι μπορεί να επεκταθεί σε μέγιστο 0 βαθμούς Κελσίου. Ένα στιγμιότυπο οθόνης από μια ταινία διακύμανσης της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του Άρη, η οποία οργανώθηκε από το όργανο Mars Odyssey THEMIS (Σύστημα απεικόνισης θερμικής εκπομπής) και μια ομάδα της NASA στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, έχει παρουσιαστεί στην (Εικόνα 2). Ένας σύνδεσμος για την ταινία βρίσκεται κάτω από την εικόνα (Mars Odyssey και THEMIS Team από το Πανεπιστήμιο ASU).

Κύρια συστατικά πετρωμάτων του Άρη και ισοδύναμες μηχανικές ιδιότητες

Ο Άρης, παρόμοιος με τη γη, έχει φλοιό, μανδύα και πυρήνα. Τα τρέχοντα μοντέλα εμφανίζουν ένα τμήμα πυρήνα που αποτελείται κυρίως από σίδηρο, νικέλιο και περίπου 15-17% θείο (Kavner et al., 2001). Ο πυρήνας του παραμένει εν μέρει σε υγρή κατάσταση και έχει ελαφρά στοιχεία συγκεντρωμένα περισσότερο από τον πυρήνα της Γης σε σχεδόν διπλάσια ποσότητα και ο πυρήνας περικλείεται από έναν πυριτικό μανδύα (Fuller and Head, 2002). Με τον αρχαίο φλοιό του Άρη, η επανεπεξεργασία του φλοιού δεν συνέβη τόσο πολύ όσο αυτή της Γης λόγω της απουσίας τεκτονικής δραστηριότητας (Zuber, 2001). Τα δεδομένα που προέρχονται από φασματικά δεδομένα τηλεπισκόπησης και, ομοίως, από μετεωρίτες στον Άρη δείχνουν ότι τα υλικά του φλοιού και της επιφάνειας παραμένουν ως επί το πλείστον βασαλτικά ή επινοήθηκαν από βασαλτικά πετρώματα κυρίως λόγω ηφαιστειακών συμβάντων (McSween et al., 2009).

Το Mars Opportunity Rover βρήκε ιζηματογενή πετρώματα στο Meridiani Planum. Τα δεδομένα από αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι η επιφάνεια του Άρη έχει περικλείεται από ρεγόλιθους και βασαλτικά εδάφη. Ορισμένες έρευνες σχετικά με τα μηχανικά χαρακτηριστικά και τη φέρουσα ικανότητα εδαφών προσομοιωτών του Άρη έγιναν με αναλογικές ερευνητικές μεθόδους σε ανάλογα εδάφη από τη γη (ElShafie et al., 2012). Τα αποτελέσματα από αυτές τις έρευνες μπορούν να εφαρμοστούν για την εύρεση της διαπερατότητας, της σταθερότητας και της ικανότητας κυκλοφορίας στην επιφάνεια του Άρη. Η επιφάνεια καλύπτεται συχνά από ηφαιστειακά πετρώματα. Ωστόσο, τα ιζήματα με τη μορφή εδάφους εμφανίζονται με τη μορφή στρωμάτων χαμηλού έως μεγάλου πάχους.

Δεν υπάρχουν σημαντικές πληροφορίες για το βάθος του βράχου κάτω από τα στρώματα του εδάφους. Ωστόσο, εάν τα πετρώματα είναι σκληρά πυριγενή πετρώματα, τα μικροσκοπικά TBM αντί για μηχανές θωράκισης ή ακόμα και η ανατίναξη θα ήταν περαιτέρω χρήσιμα. Εάν σε ορισμένα σημεία, τα πετρώματα έχουν κατασκευαστεί από αδύναμα πυροκλαστικά πετρώματα, τα μηχανήματα διάτρησης για την ανατίναξη πρέπει να στερεωθούν στο έδαφος προς τα έξω. Συνήθως, εφαρμόζεται νερό για τη μεταφορά μοσχευμάτων και για την απομάκρυνση της θερμότητας από τα τρυπάνια. Συνεπώς, προτείνεται μια νέα στρατηγική ή τεχνική για αυτό το πρόβλημα.

Υπόγειες κατασκευές στον Άρη στη θέση των πρώιμων καταφυγίων

Σε ισημερινές τοποθεσίες, υπάρχουν ορισμένες φυσικές σπηλιές από ηφαιστειακά πετρώματα (π.χ. βασάλτης) που μπορούν να αναπτυχθούν ή να ανασκαφούν περαιτέρω. Η βασική γνώμη που προτάθηκε νωρίτερα από τους Fogg (1997) και Cushing et al. (2007) είναι ότι μέσα στο ηφαίστειο Arsia Mons (βλ. Εικόνα 3), η Odyssey έχει αποκαλύψει φυσικές σπηλιές ή σωλήνες λάβας. Οι αποικιστές του Άρη στις πρώτες μέρες θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα φυσικά καταφύγια για να προστατεύσουν από την ακτινοβολία και τους μικρομετεωρίτες. Η παρουσία της γεωθερμικής ενέργειας συμπεραίνεται σε ισημερινές περιοχές κοντά στην Arsia Mons (Fogg, 1997). Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η Arsia Mons είναι μια καλή υποψήφια για αρχική εγκατάσταση όπου μπορούν να ανασκαφούν επιπλέον φυσικές σπηλιές για να παρασχεθεί περισσότερος χώρος για ανθρώπινες ενέργειες.

Φυσικά υλικά που εμφανίζονται στον Άρη με πρόσθετα ή συνδετικά που λαμβάνονται από τη γη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σφραγίσουν αυτούς τους χώρους και να παρέχουν μόνωση έναντι των σκληρών χαμηλών θερμοκρασιών έξω. Η επέκταση του υπόγειου χώρου μπορεί να πραγματοποιηθεί με την εφαρμογή mini TBM που μπορούν να μεταφερθούν με ισχυρούς πυραύλους στον Άρη. Αυτά τα TBM μπορούν να ελέγχονται από απόσταση από ειδικούς στη γη. Στις περιπτώσεις που τα TBM δεν μπορούν να μεταφερθούν στον Άρη, τα φορητά τρυπάνια μπορούν απλώς να μεταφερθούν στον Άρη και να τροφοδοτηθούν με ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, η παραγωγικότητα στην εκσκαφή χώρων μεγάλου όγκου παραμένει μικρή με αυτά τα φορητά τρυπάνια.

Μοντελοποίηση διάνοιξης σήραγγας σε βράχους του Άρη

Πραγματοποιήθηκε μια αριθμητική ανάλυση για τη διερεύνηση της μεθόδου κυκλικής διάνοιξης σήραγγας σε βράχους του Άρη. Η βαρύτητα του Άρη και η επίδραση πιθανών ρηγμάτων ή αρμών σε πετρώματα του Άρη ελήφθησαν υπόψη για τον προσδιορισμό της πιθανότητας αστοχίας πετρωμάτων σε αυτήν την αριθμητική ανάλυση. Τα γραφήματα σταθερότητας βράχου γύρω από τις υπόγειες κατασκευές του Άρη, τα οποία μοντελοποιήθηκαν σε μορφή κυκλικής σήραγγας, αποκτήθηκαν σε αυτήν την έρευνα. Η κατανομή τάσεων υπολογίστηκε για να αποκτήσει μια βασική κατανόηση της πιθανότητας αστοχίας βράχου και ολίσθησης ρηγμάτων γύρω από μια κυκλική σήραγγα. Τα συστατικά του στρες υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας τη δισδιάστατη αναλυτική λύση από τον Kirsch (Jaeger et al., 2009).

Η κύρια κατακόρυφη τάση, p2, θεωρήθηκε ότι είναι πίεση υπερφόρτωσης. Η αρχική οριζόντια τάση, p1, θεωρήθηκε k επί της κατακόρυφης τάσης. Ο συντελεστής k θεωρήθηκε ότι είναι 0,25, 0,5, 1,0, 1,5 ή 2,0. Οι συνιστώσες της τάσης μεταβλήθηκαν σε κύριες τάσεις ή κανονικές και διατμητικές τάσεις σε επίπεδα αρμών που κλίνονται στο b από τον άξονα x στον άξονα y. Για να δουν τις εξισώσεις που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτόν τον υπολογισμό, οι αναγνώστες μπορούν να ανατρέξουν στο κύριο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Tunneling and Underground Space Technology το 2017 (Υπόγειες κατασκευές στον Άρη ανασκάφηκαν με μεθόδους διάνοιξης σήραγγας για την προστασία των ανθρώπων, με συγγραφείς Morteza Sheshpari, Yoshiaki Fujii και Takuya Tani). Η συνοχή για την απαγόρευση αστοχίας βράχου ή ολίσθησης της άρθρωσης υπολογίστηκε υποθέτοντας μια εσωτερική γωνία τριβής του βράχου ή γωνία τριβής του επιπέδου άρθρωσης στις 30° και παρουσιάστηκε μετά την κανονικοποίηση από την αρχική κατακόρυφη τάση (Εικόνα 4). Για περισσότερες αριθμητικές αναλύσεις και γραφήματα σε διαφορετικά σενάρια του K, οι αναγνώστες μπορούν να ανατρέξουν στο κύριο άρθρο. Οι αρνητικές τιμές στο σχήμα υποδηλώνουν την απαιτούμενη αντοχή εφελκυσμού για την απαγόρευση αστοχίας εφελκυσμού ενός βράχου ή ενός ανοίγματος αρμού.

Έκθεση σε γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες και συμβάντα ηλιακών σωματιδίων

Σε άλλους πλανήτες, μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας από τις κοσμικές ακτίνες μπορούν να βλάψουν το ανθρώπινο σώμα λόγω της απουσίας ατμόσφαιρας και μαγνητικής θωράκισης, που εμφανίζεται στην επιφάνεια της Γης. Η παρατεταμένη επαφή με τις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες (GCR) και τα σωματίδια που απελευθερώνονται σε απροσδόκητα συμβάντα ηλιακών σωματιδίων (SPE) μπορεί να προκαλέσει καρκίνο και θάνατο (Reitz et al., 2012). Σε διαστημικές αποστολές, ιδιαίτερα σε πτήσεις εκτός χαμηλής τροχιάς της Γης, οι αστροναύτες βομβαρδίζονται τόσο από γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία (GCR) όσο και από ακτινοβολία γεγονότος ηλιακών σωματιδίων (SPE). Τα δεδομένα δείχνουν ότι οι προηγούμενες εντάσεις ακτινοβολίας SPE θα μπορούσαν να έχουν συμβεί σε θανατηφόρες εντάσεις για απροστάτευτους αστροναύτες (Battersby, 2005). Τα GCR και τα ελαστικά SPE από το διάστημα παράγουν ακτίνες γάμμα και νετρόνια που σίγουρα μπορούν να σπάσουν μοριακούς δεσμούς στο έδαφος του Άρη (Gifford, 2014). Το νετρόνιο είναι η πιο διεισδυτική ακτινοβολία στον Άρη και μπορεί να σταματήσει μέσω μάζας 5–10 t/m2. Με άλλα λόγια, 2–4 μέτρα υπερκείμενου βράχου μπορεί να σταματήσει τη διείσδυση και τη διείσδυσή του.

Συμπέρασμα

Ο αποικισμός άλλων πλανητών είναι αναπόφευκτος, και αν δεν συμβεί τώρα, θα γίνει σύντομα, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τις επικείμενες φυσικές ή ανθρωπογενείς καταστροφές που μπορούν να ξεκινήσουν τον αφανισμό των ανθρώπων στη Γη. Αφιερώνοντας ένα μικρό μέρος ενός προϋπολογισμού Ε&Α σε διάφορα χαρακτηριστικά του ανθρώπινου αποικισμού σε άλλους πλανήτες μπορεί να ξεκινήσει μια μέθοδος εγκατάστασης σε κοντινούς πλανήτες, προχωρώντας με την πάροδο του χρόνου. Η εμφάνιση νερού σε παγωμένη μορφή στον Άρη, η κοντινή του απόσταση και οι πρόσφατες κοντινές παρατηρήσεις έχουν προτείνει αυτόν τον πλανήτη ως καλό υποψήφιο για εγκατάσταση, διατηρώντας άλλες κύριες και βασικές συνθήκες του ανθρώπου.

Διάφορες αναπτυσσόμενες τεχνολογίες σε πυραύλους βαρέως τύπου, όπως ο Falcon Heavy by Space X, ή σε διαστημικούς ανελκυστήρες, για παράδειγμα, ο διαστημικός ανελκυστήρας της εταιρείας Obayashi (προγραμματίζεται να κατασκευαστεί έως το 2050) και στην επιστήμη της καλλιέργειας θρεπτικών φυτών σε χαμηλά η βαρύτητα, μπορεί να κάνει αυτόν τον στόχο να είναι ευκολότερος εφικτός. Μία από τις πιο πρακτικές μεθόδους για τη στέγαση των ανθρώπων στον Άρη είναι η χρήση φυσικών σπηλαίων που βρίσκονται σε βραχώδεις σχηματισμούς του Άρη, όπως αυτοί στο Arsia Mons, και η επέκτασή τους μέσω υπόγειων μεθόδων ανασκαφής. Αυτοί οι τύποι υπόγειων κατασκευών δημιουργούν ένα εφικτό και καλό καταφύγιο ενάντια στο σκληρό περιβάλλον του Άρη και την επικίνδυνη ακτινοβολία GCR και SPE.

Μεταφερόμενα εργαλεία γεώτρησης ή εκσκαφής που τροφοδοτούνται από οποιοδήποτε τύπο ενέργειας μπορούν να εφαρμοστούν για την ανάπτυξη σημερινών σπηλαίων ή την κατασκευή νέων σε επιθυμητές θέσεις προσγείωσης. Αυτά τα φορητά εργαλεία εκσκαφής μπορεί να διαφέρουν από φορητά τρυπάνια έως μικροσκοπικά ή μεγαλύτερου μεγέθους TBM που μπορούν να ανυψωθούν με ρουκέτες βαρέως τύπου. Τα TBM δεν χρειάζονται υγρό για την εκσκαφή και μπορούν να ελεγχθούν από απόσταση. Η αριθμητική ανάλυση που περιγράφηκε σε αυτή την έρευνα δείχνει ότι η σήραγγα σε κυκλική μορφή δεν προκαλεί σοβαρές αστάθειες των βράχων στη βαρύτητα και τη θερμοκρασία του Άρη, επιτρέποντας διαφορετικές συνθήκες εμφάνισης αρμών και σφαλμάτων. Η ελάχιστη υποστήριξη είναι απαραίτητη για την περιοχή της ανασκαφής και μπορεί να αποφευχθεί με επιτήρηση και κρίση μηχανικού.