Vergiss die Vergrößerung. Wer Teleskope kennt, denkt nicht in Vergrößerung. Entscheidend ist die Winkelauflösung oder das Auflösungsvermögen: die Winkelgröße der kleinsten Details, die Sie in einem Instrument sehen können.
Faustregel: Das Auflösungsvermögen eines Teleskops mit einem Durchmesser von 10 cm beträgt 1 Bogensekunde bei Verwendung von sichtbarem Licht. Die Zahlen sind umgekehrt proportional. Ein 20-cm-Teleskop löst Details mit einer Größe von 0,5 Bogensekunden auf. Ein 1-Meter-Teleskop löst 0,1 Bogensekunden auf.
Hubble hat eine Öffnung (Durchmesser) von 2,4 m, das Auflösungsvermögen beträgt also 0,04 Bogensekunden.
Der Mindestabstand zwischen Erde und Mars beträgt ca. 55 Millionen km und kommt nur sehr selten vor. Die maximale Entfernung beträgt 400 mil km. Die "durchschnittliche" Entfernung beträgt 225 mil km (die tatsächliche Entfernung ändert sich jedoch ständig).
Wenden wir den Tangens von 0,04 Bogensekunden bei 55 mil km an:
https://www.wolframalpha.com/input/?i=tan(0.04+arcseconds)+*+55000000
Es sind 10 km. Es werden nur die wichtigsten geografischen Merkmale angezeigt.
Um Gebäude (bis zu einer Größe von 10 m) zu sehen, müsste die Auflösung um das 1000-fache erhöht werden. Das bedeutet eine Apertur von 2,4 km. Kein klassisches Teleskopdesign kann dies bieten. Es müsste sich um eine Art interferometrisches Design handeln - ein großes, flaches Feld, in dem mehrere Spiegel in einem Abstand von mehreren Kilometern angeordnet und optisch gekoppelt sind, um als ein einziger großer Spiegel zu fungieren (na ja, das ist eher eine intuitive Erklärung).
Es ähnelt dem Navy Precision Optical Interferometer in der Nähe von Flagstaff, Arizona.
Einige der breiten, flachen Teile von Valles Marineris bieten möglicherweise eine gute Position für das Interferometer. Acidalia Planitia würde noch mehr Platz für den Bau riesiger Interferometer bieten und sollte ein guter Ort sein, um Strukturen im Allgemeinen zu bauen - flach bis über den Horizont hinaus; Es ist der Ort, an dem ein Großteil des Buches / Films The Martian ihre Geschichte geschrieben hat. Aber jedes große, einigermaßen flache Feld würde funktionieren.
Für alle oben genannten Punkte wird die Entfernung der nächsten Annäherung zwischen Erde und Mars angenommen. In der Praxis ist der Abstand größer, daher muss die Blende vergrößert werden. Sie erwägen ein Interferometer mit einer Basis von Dutzenden von Kilometern, wenn Sie Strukturen wie Gebäude unterscheiden möchten.
Es ist denkbar, dass das Interferometer in die Umlaufbahn eingebaut wird, aber Sie müssen sicherstellen, dass der Abstand zwischen den Spiegeln mit außerordentlicher Präzision eingehalten wird. Auf der Planetenoberfläche sorgt der Boden für die erforderliche Steifigkeit. Im Weltraum müsste man ... ich weiß nicht, Raummagie verwenden.
