Windturbines op Mars zouden in theorie genoeg energie kunnen leveren voor wetenschappers om veilig de buitenste regionen van de planeet gedurende bemene missies.

Zonne-energie kan voldoende zijn om Mars in de buurt van de evenaar te onderzoeken, maar om het hele jaar door dichter bij de polen te leven, zijn andere energiebronnen nodig. In combinatie met zonne-energie kunnen goed geplaatste windturbines genoeg energie leveren voor een groep van zes mensen om het hele jaar door op Mars te wonen en te werken, zonder de stralingsrisico's die gepaard gaan met kernenergie, zegt Victoria Hartwick in het NASA Ames Research Center in Mountain View, Californië.

Donkere duinen gebeeldhouwd door de wind rond de noordelijke poolkap van Mars in een afbeelding gemaakt door NASA's Mars Odyssey-ruimtevaartuig

NASA / JPL-Caltech / ASU

"Het is echt opwindend dat door potentiële windenergie te combineren met andere energiebronnen, we grote delen van de planeet openstellen voor verkenning en voor deze echt wetenschappelijk interessante zones die de [wetenschappelijke] gemeenschap eerder in diskrediet heeft gebracht vanwege energiebehoeften," zegt ze.

Marsmannetje winden hebben ongeveer 99 procent minder kracht in vergelijking met de winden van dezelfde snelheid op aarde vanwege de dunne atmosfeer van de planeet. Studies van Marswinden sinds de jaren 1970 hebben zich ofwel geconcentreerd op leningszones - die weinig wind moeten hebben voor veilige leningen - of op enkele beoordelingen van bergruggen. Deze geven niet het volledige beeld van het windpotentieel van een regio, dat aanzienlijk kan variëren over een dag, seizoen en jaar, zegt Hartwick.

Zij en haar collega's pasten een wereldwijd klimaatmodel aan dat oorspronkelijk voor de aarde was ontworpen, zodat het naar Mars keek. Ze gebruikten gedetailleerde informatie over Mars, zoals het precieze lenschap, warmte-energie, stofniveaus en zonnestraling in verschillende regio's, afkomstig van kaarten gemaakt door de Mars Global Lenmeter and Viking Missies. Gewapend met deze informatie simuleerde het model de verschillende windsnelheden over de hele planeet, dag en nacht, over seizoenen en zelfs jaren - omdat stormen van jaar tot jaar variëren.

Voor elk oppervlakte-eenheid op Mars berekenden de onderzoekers het maximale vermogen dat kan worden geproduceerd met behulp van een 100 procent efficiënte windturbine. Ze berekenden ook de theoretische vermogensrendementen van vier commerciële turbines van verschillende groottes die momenteel op aarde worden gebruikt. Vervolgens vergeleken ze dit met de geschatte energiebehoefte voor het onderhouden van zes mensen op Mars voor een missie van 500 Marsdagen, zoals bepaald in eerdere studies.