¿Cuánta tierra necesita una colonia en Marte para comenzar?

De estos, el único que no se conoce bien es el nitrógeno. Los niveles de nitrógeno en Marte son algo desconocidos, pero se espera que sean bastante bajos en general. Por supuesto, no se requiere nitrógeno para una colonia de lo que tienes.

Lo único que realmente ocupa espacio es cultivar alimentos, que no incluyeste. En la Tierra, el cultivo requiere aproximadamente 1 acre de tierra por persona por año. Creo que los hábitats de Marte serían monitoreados de cerca en temperatura y tendrían menos carne, lo que aumentaría el rendimiento por un factor de dos. Métodos más intensos podrían hacer eso a un solo acre, como se discute en World Building . De hecho, podría ser mucho menos que esto, pero...

En The Martian , asumiendo una dieta de 2500 calorías de papas puras, se requieren alrededor de 370 m ² de terreno. Aumentemos eso a 500 m ² para permitir que se cultiven otros tipos de cultivos para dar al menos algo de variedad. Eso también da alrededor de 1 acre de tierra (4046 m ² ) para alimentar a 7 personas Hasta ahora todo bien, 4000 m ² de tierra de cultivo sería el mínimo requerido.

Más allá de esto, en teoría, el refugio podría estar debajo de las tierras de cultivo y estar bien. Dé, digamos, 500 m ² para cosas en la superficie, y uno estaría más que bien. Incluso redondeemos hacia arriba y digamos que se requieren alrededor de 700 m ² de tierra por astronauta.

El combustible para el regreso vendría de la atmósfera. La cantidad de regolito requerida para hacer el agua variará según el lugar donde aterrice, pero puede requerir una inversión significativa. Si está planeando operaciones con energía solar pura, se necesitaría un área de 6600 m ² de paneles para generar 100 kWe de energía. La energía nuclear es muy recomendable, no solo porque es una energía más densa, sino que también produce calor residual, que puede utilizarse para calentar los hábitats.