मंगल पर एक शहर को लगभग तुरंत ही अंतरिक्ष-आधारित आपूर्ति-श्रृंखला की ज़रूरत पड़ सकती है

मंगल पर एक आत्मनिर्भर शहर की कल्पनाएँ आम तौर पर स्थानीय उद्योग, संसाधन निष्कर्षण और एक सीमांत अर्थव्यवस्था के धीरे-धीरे बढ़ने पर ज़ोर देती हैं। Universe Today द्वारा हाइलाइट किया गया एक नया प्रीप्रिंट इससे कम रोमांटिक दृष्टि पेश करता है। इसका मूल तर्क यह है कि मंगल पर शुरुआती बसावट केवल स्थानीय संसाधनों पर नहीं, बल्कि उन महत्वपूर्ण सामग्रियों के लिए क्षुद्रग्रह-घेरा खनन पर निर्भर हो सकती है जो मंगल के पास उपयोगी मात्रा में नहीं हैं।

Serena Suriano के नेतृत्व वाला और arXiv पर उपलब्ध यह अध्ययन एक सरल औद्योगिक बाधा से शुरू होता है। मंगल लोहे की उपलब्धता दे सकता है, लेकिन वह उन सभी सामग्रियों से समृद्ध नहीं है जिनकी उन्नत निर्माण के लिए ज़रूरत होती है, जैसे boron और molybdenum। यदि मानवता का औद्योगिक आधार मंगल के पहली बार बसने के समय पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली में केंद्रित रहता है, तो बढ़ती हुई बस्ती को विशिष्ट सामग्रियाँ पहुँचाना एक गंभीर बाधा बन सकता है।

बाधा खनन सिद्धांत नहीं, कक्षीय यांत्रिकी है

स्वाभाविक उत्तर यह है कि धात्विक क्षुद्रग्रहों पर जहाज़ भेजे जाएँ, सामग्री निकाली जाए, और उसे मंगल पर लौटाया जाए। अध्ययन का बिंदु यह है कि व्यवहार में यह विचार से कहीं अधिक कठिन है। बाधा delta-v है: मिशन पूरा करने के लिए किसी spacecraft को जितना कुल वेग-परिवर्तन चाहिए।

विश्लेषण को निकट-भविष्य की इंजीनियरिंग पर आधारित करने के लिए लेखकों ने SpaceX Starship जैसी विशेषताओं वाले एक cargo spacecraft का मॉडल बनाया। Universe Today के अनुसार वर्णित संस्करण में वाहन का dry mass 120 टन है, payload capacity 115 टन है, और fuel capacity 1,100 टन है। पूरी तरह भरे होने पर यह 6.4 किलोमीटर प्रति सेकंड का अधिकतम delta-v दे सकता है।

यह संख्या बड़ी लगती है, जब तक इसे चर्चा में आए मार्गों से तुलना न की जाए। रिपोर्ट के अनुसार, लेखकों को मंगल के इतना निकट कोई भी धात्विक क्षुद्रग्रह नहीं मिला, जहाँ spacecraft एक ही tank पर जाकर धातु खनन कर सके और low Mars orbit तक लौट सके। अधिकांश संभावित मिशनों के लिए 10 से 12.8 किलोमीटर प्रति सेकंड delta-v की ज़रूरत होगी, जो modeled vehicle की क्षमता से लगभग दोगुना है।