Zapomnij o powiększeniu. Ludzie znający teleskopy nie myślą w kategoriach powiększenia. Liczy się rozdzielczość kątowa lub moc rozdzielcza: rozmiar kątowy najmniejszych detali, które można zobaczyć w instrumencie.
Ogólna zasada: moc rozdzielcza teleskopu o średnicy 10 cm wynosi 1 sekundę łukową przy zastosowaniu światła widzialnego. Liczby są odwrotnie proporcjonalne. Teleskop 20 cm rozpoznaje detale o wielkości 0,5 sekundy łukowej. Teleskop 1 metr rozwiązuje 0,1 sekundy łuku.
Hubble ma aperturę (średnicę) 2,4 m, więc jego zdolność rozdzielcza wynosi 0,04 sekundy łukowej.
Minimalna odległość między Ziemią a Marsem wynosi około 55 milionów kilometrów i zdarza się to bardzo rzadko. Maksymalna odległość wynosi 400 mil km. „Średnia” odległość wynosi 225 mil km (ale rzeczywista odległość zmienia się cały czas).
Zastosujmy styczną 0,04 sekundy łukowej na 55 mil km:
https://www.wolframalpha.com/input/?i=tan(0.04+arcseconds)+*+55000000
To 10 km. Będzie tylko w stanie zobaczyć główne cechy geograficzne.
Aby zobaczyć budynki (do skali 10 m), potrzebowałoby 1000-krotnego zwiększenia rozdzielczości. Oznacza to aperturę 2,4 km. Żadna z klasycznych konstrukcji teleskopów tego nie zapewnia. Musiałby to być jakiś projekt interferometryczny - duże, płaskie pole, w którym kilka lusterek jest umieszczonych w odległości kilku kilometrów od siebie i są sprzężone optycznie, aby funkcjonować jako pojedyncze ogromne lustro (cóż, w pewnym sensie - jest to bardziej intuicyjne wyjaśnienie).
Byłby podobny do interferometru optycznego Navy Precision w pobliżu Flagstaff w Arizonie.
Niektóre z szerokich, płaskich części Valles Marineris mogą stanowić dobrą lokalizację dla interferometru. Acidalia Planitia zapewniłaby jeszcze więcej miejsca do budowy ogromnych interferometrów i powinna być dobrym miejscem do budowania struktur w ogóle - od płaskich po horyzont; to miejsce, w którym większość książki / filmu Marsjanin opowiedziała swoją historię. Ale każde duże, względnie płaskie pole działałoby.
Wszystkie powyższe zakłada odległość najbliższego zbliżenia Ziemi do Marsa. W praktyce odległość jest większa, więc apertura musi się zwiększyć. Zastanawiasz się nad interferometrem o podstawie kilkudziesięciu kilometrów, jeśli chcesz rozróżnić konstrukcje, takie jak budynki.
Można sobie wyobrazić, że interferometr może być wbudowany na orbicie, ale należy zadbać o zachowanie odległości między zwierciadłami z niezwykłą precyzją. Na powierzchni planety ziemia zapewnia wymaganą sztywność. W kosmosie musisz ... Nie wiem, użyj magii kosmicznej.