Почему буря из «Марсианина» на самом деле не смогла бы сбить Марка Уотни с ног

В завязке «Марсианина» ураган срывает тяжелое оборудование, опасно кренит стартовую ракету и буквально сдувает астронавта.

На экране это выглядит убедительно, но в реальности законы марсианской атмосферы исключают подобный сценарий.

Марсианский воздух почти целиком состоит из углекислого газа, его здесь 95,3%, а остаток делят между собой азот с долей 2,6% и аргон с 1,9%. Кислород и водяной пар присутствуют лишь в виде следовых остатков. Среднее давление у каменистой поверхности застыло на отметке около 600-610 Па, а сезонные колебания и перепады высот меняют эту цифру в границах от 400 до 870 Па. На Земле нормальное давление на уровне моря составляет 101 325 Па. Разница колоссальная — марсианская газовая среда едва дотягивает до 0,6-0,7% от земных показателей. Плотность этой разреженной среды не превышает 0,015-0,020 кг/м³, тогда как земной воздух у поверхности плотнее в 60-80 раз и выдает полновесные 1,225 кг/м³. Молекулярная масса углекислого газа не меняет дело, ведь самого газа в атмосфере критически мало.

Именно здесь экранная катастрофа рассыпается на сухие цифры.

Динамический напор потока физики вычисляют через половину произведения плотности среды на квадрат скорости. Кинематографический шторм движется со скоростью 175 км/ч, что дает 48,6 м/с. На Земле воздушный поток такой скорости представляет собой свирепый ураган. Но на Марсе мы умножаем квадрат этой скорости на разреженную плотность и получаем всего 17,7-23,6 Па динамического давления. На Земле точно такой же слабый напор создает поток со скоростью от 19 до 22,3 км/ч. По шкале Бофорта это скромные 3-4 балла. Обычный слабый или умеренный бриз слегка колышет листву, шевелит ткань легких флагов и поднимает легкую пыль. Сбить человека с ног такое движение воздуха не способно физически.

Скафандр Марка Уотни с системой жизнеобеспечения имеет массу 100-150 кг. Даже с учетом марсианского ускорения свободного падения в 3,71 м/с² человек весит как земные 38-57 кг, и весь шторм он ощутил бы лишь как легкий толчок рукой.

С многотонной техникой кинематографические события расходятся с расчетами еще сильнее. Параболическая антенна связи не могла сорваться от напора в 20 Па, ведь обычные земные нормы заставляют проектировщиков рассчитывать легкие конструкции на сопротивление давлению от 300 до 1000 Па и выше. Чтобы покачнуть взлетный модуль MAV весом в десятки тонн, марсианскому ветру потребовалось бы преодолеть звуковой барьер и набрать скорость свыше 1000 км/ч.

Датчики исследовательских аппаратов подтверждают эти расчеты пять десятилетий подряд.

Еще в 1976 году посадочные комплексы Viking-1 и Viking-2 фиксировали приповерхностные ветра в пределах 2-7 м/с с пиковыми порывами во время пылевых бурь до 25-30 м/с. Спустя годы метеорологические приборы Curiosity и Perseverance зарегистрировали в кратерах Гейл и Езеро максимальные порывы не выше 20-25 м/с. Пылевые вихри способны разогнаться до 30-40 м/с, но даже этот теоретический предел лишен разрушительной энергии. Марсианская пыль представляет собой взвесь с диаметром зерен от 1,5 до 3 мкм, схожую по консистенции с тальком. Частицы лишены массы для ударных механических повреждений, они лишь блокируют до 99% света и за счет электростатики оседают на оптике и механизмах. Этот налет на солнечных панелях остановил работу аппаратов Opportunity в 2018 году и InSight в 2022 году.

Автор книги Энди Вейр прямо признал допущенную научную неточность в интервью 2014-2015 годов. Марс лишен тектонической активности и разрушительных сотрясений коры, поэтому писателю пришлось осознанно приписать местному ветру силу, которой у него нет и никогда не было.