¿Cómo se podría navegar en Marte?

Si es necesaria la navegación de largo alcance, una combinación de navegación inercial con puntos fijos de posición ocasionales utilizando estrellas proporciona una navegación razonablemente precisa. La navegación inercial tiene algunos inconvenientes: alto costo y estos sistemas se vuelven menos precisos con el tiempo (de ahí la necesidad de fijar la posición ocasionalmente).
Para la navegación de corto alcance, la navegación a estima puede ser suficiente. Para la navegación a estima, utiliza sensores en las ruedas de su vehículo para realizar un seguimiento de la distancia que recorre y en qué dirección gira. Esto fue utilizado en el rover lunar .

Hay algunas cosas que se podrían hacer (usando bastante la segunda edición de "A Case for Mars" ):

1. No habrá una constelación completa de satélites, pero sin duda habrá satélites en órbita alrededor de Marte en ese momento que estén funcionando. Cada orbitador de Marte desde Mars Global Surveyor ha incluido algún tipo de baliza que se puede escuchar. Medir el desplazamiento Doppler y escuchar el momento en que lo escucha puede brindarle su latitud y longitud aproximada. Esto podría encontrarse fácilmente a través de una tabla de consulta de algún tipo en el rover.
2. Las estrellas se pueden observar por la noche, lo que te da un punto de referencia. Además, si su latitud es lo suficientemente baja, puede usar Deimos y Phobos para obtener una buena estimación de latitud/longitud. Si llevas el tiempo con cuidado, puedes usar el mismo truco que los marineros han usado durante mucho tiempo para encontrar la longitud, además, puedes usar las lunas como un punto de referencia adicional. De hecho, dados 2 de los 3 objetos (Sol, Fobos, Deimos), un sextante, un reloj y un almanaque, uno podría determinar su ubicación exactamente.
3. Se podría usar algún tipo de sistema de navegación inercial, como mencionó Hobbes.
4. Use la estrella del norte , o el mejor equivalente.

Estoy un poco sorprendido de que nadie haya mencionado los marcadores. Como en banderas, carteles y salpicaduras de pintura en las rocas.

Los astronautas de las primeras misiones a Marte no van a alejarse tanto de su base. Los vehículos no tendrán el alcance y las consideraciones de seguridad los limitarían. Las huellas de los vehículos permanecen visibles durante mucho tiempo, las tormentas de polvo depositan una fina capa de polvo sobre ellas, pero no las borran. Entonces habrá rápidamente una red de senderos a seguir.

A medida que la actividad se expande en Marte, la red de senderos y la distribución de marcadores se expandirán con ella. Estas son, con mucho, las herramientas de navegación más confiables y estoy seguro de que los miembros de la misión tendrán cuidado de crear una variedad densa, fácil de usar y ampliamente distribuida. No se rompen inesperadamente, no sufren interferencias ni se quedan sin energía. Encontrarlos en la visibilidad reducida de una tormenta de polvo puede ser difícil; podría ser prudente establecer redes de postes de luz parpadeantes y balizas para tales casos. Pero cualquier sistema basado en radio también tendría problemas en esos momentos.

Si estuviera tan lejos de cualquier área explorada con una base que no hubiera ningún marcador, la única forma en que eso podría suceder es si aterrizara fuera de curso. Incluso en ese caso, probablemente no actuarías por tu cuenta, sino que esperarías a que te encontraran. Activaría una baliza de radio e intentaría establecer contacto por radio, que probablemente usaría para decirle a la base dónde cree que se encuentra en función de cómo entró y lo que puede ver a su alrededor. (Y muy probablemente, averiguar dónde estabas sería el menor de tus problemas).

Si puede permitirse el lujo de llevar personas a Marte, entonces puede permitirse fácilmente uno o dos satélites de navegación. Dado que preguntó cómo se logrará (a diferencia de cómo podría lograrse, con muchas respuestas interesantes a esa pregunta aquí), entonces puedo responder con cierta confianza que usarán satélites de navegación por seguridad y confiabilidad. No será muy diferente al GPS aquí. La principal diferencia será la disponibilidad y la precisión de los satélites. Probablemente no habrá 31 de ellos volando alrededor de Marte.

Podrías probar la navegación de la vieja escuela. Como la que hacían en el pasado cuando navegaban los barcos. En ese entonces no tenían navegación, así que usaron una "herramienta" para calcular el ángulo del horizonte y el sol. Y luego, de acuerdo con el momento específico en que tomaron el ángulo, pudieron calcular la posición exacta. Ahora bien, esto todavía es ment a trabajar sólo en la tierra. Debido a todos los cálculos específicos de la Tierra y al principio tomó mucho tiempo calcular dónde se encuentra.

Este video podría explicar un poco más: http://youtu.be/AGCUm_jWtt4

Durante el día, puede ser posible adaptar una técnica utilizada en la Tierra para ubicar el Norte que requiere un reloj analógico y que el sol sea visible. Por supuesto, para Marte, el reloj tendría que estar hecho para los soles marcianos, no para los días terrestres.

La técnica para ubicar el Norte en la Tierra es:

En el hemisferio sur

Sostenga el reloj en posición horizontal con el '12' apuntando directamente hacia el sol. Mire la manecilla de la hora, la mitad del ángulo entre '12' y la manecilla de la hora apunta hacia el norte.

En el hemisferio norte

Sostenga el reloj en posición horizontal con la manecilla de la hora apuntando directamente hacia el sol.
La mitad del ángulo entre '12' y la manecilla de la hora apunta hacia el sur.

No olvide hacer concesiones para el horario de verano.

Te das cuenta de que la gente navegaba antes de que existieran las brújulas, ¿verdad? Entonces, obviamente, lo harían de la misma manera que lo hicieron en ese entonces; utilizando el sol y las estrellas.

Básicamente, esto no es un problema porque cualquier lugar en Marte es tan bueno como cualquier otro. No logras nada mudándote a un lugar específico.

Supongamos que la gente se establece en Marte. Al principio, los asentamientos probablemente estarán muy juntos. Ya sea a la vista unos de otros o casi, de modo que las personas puedan ir de uno a otro por puntos de referencia.

Necesita una forma de explorar que le permita encontrar el camino a la base, incluso si no puede verla y no reconoce los puntos de referencia. La construcción de una torre muy alta que sirva como faro podría ayudar. Podría emitir luz, o quizás también una señal de radio de largo alcance.

Un simple dispositivo de navegación le diría de qué dirección proviene la señal de la baliza.

En cuanto a mí, siendo perezoso, simplemente descargaré la aplicación Google Mars Navigation de Play Store para mi Marsphone.