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Descubre cómo (tal vez) se verá tu casa en Marte

– Noticias del 7 de agosto de 2018 –

La NASA actualmente no tiene una hoja de ruta para un viaje a Marte. Pero eso no impide que la agencia espacial estadounidense se prepare para este viaje. NASA regularmente realiza estudios y desarrolla conceptos para tratar de resolver los problemas asociados con el mantenimiento de la vida humana en Marte. Entre sus últimas iniciativas, la NASA ha puesto a varios equipos en competencia para imaginar la creación de un hábitat marciano. Un refugio marciano adecuado para hombres debe tener varias cualidades, como impermeabilización, protección contra la radiación y aislamiento térmico.

Como parte de esta competencia, la Agencia Espacial de EE. UU. También solicitó a los participantes que trabajen a partir de los materiales disponibles en Marte. La competencia comenzó en 2014 con 18 equipos y quedan solo 5 hoy. Los equipos deberán pasar cinco fases de modelado en 3D y tres fases de construcción reales. Los equipos ahora están en el medio de la tercera fase de construir un modelo de su concepto. Los cinco equipos idearon soluciones muy diferentes para desarrollar su hábitat en Marte. Todos estos equipos produjeron videos de varios minutos explicando su concepto.

El equipo de Zopherus apuesta por un enorme módulo de aterrizaje que en realidad es una planta de construcción que se mueve en el suelo marciano utilizando los pies para encontrar la ubicación perfecta. Luego despliega rovers para obtener los materiales de construcción necesarios. La planta luego se adhiere al suelo e imprime las estructuras en un ambiente presurizado. El resultado es un hábitat de tres partes fácil de expandir.

team zopherus

Para el equipo MARSHA, la solución ideal es a través de un hábitat cilíndrico de gran altura. Esta forma también minimiza espacios innecesarios y puede ser impresa por un robot con poca movilidad. El hábitat imaginado por el equipo tiene cuatro pisos cada uno dedicado a diferentes actividades para exploradores.

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El equipo de Kahn Yates planea imprimir su hábitat alrededor de su módulo de aterrizaje. La estructura tendría lugar en el ecuador y consta de dos partes. Un domo externo es responsable de mantener la presión y el hábitat está impreso dentro del domo. Esta configuración permite dejar un lugar para un jardín útil y agradable en la cúpula.

kahn yates

El cuarto equipo de SEArch + se centró en un hábitat que protege contra la radiación al máximo. Dos cilindros inflables están parcialmente enterrados y cubiertos con una gruesa estructura impresa en 3D.

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El quinto equipo se centró en una cúpula inflable sobre la cual se imprime una capa adicional de protección en 3D.

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Todos estos conceptos son, ante todo, sueños porque imaginamos que los primeros hábitats marcianos no serán tan lujosos como los presentados por estos 5 equipos. Pero aún debemos pensar en estos temas si queremos que el viaje a Marte se convierta en realidad. Quizás uno de estos conceptos servirá como base para el diseño del primer refugio humano real en el planeta rojo.

Imágenes de:
EQUIPO ZÓFERO
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KAHN YATES
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Los proyectos de colonización de Marte se han imaginado desde hace mucho tiempo

Al principio de la historia de los vuelos espaciales, Marte fue el centro de atención. Ya en 1948 Wernher von Braun, uno de los pioneros de la astronáutica moderna, está pensando en un programa de misiones al Planeta Rojo. Incluso antes del primer vuelo espacial, su libro Das MarsProjekt planea enviar un equipo de 70 científicos en una flota de diez naves espaciales. Él calcula las posibles trayectorias y el diferente lanzamiento de los motores que serían necesarios para este viaje, según las expediciones de exploración antártica de la época.

colonización de Marte

Tal misión a Marte parece casi grotesca hoy porque obviamente Wernher von Braun no podía anticipar que el gran progreso de la robótica nos permitiría explorar Marte a un costo menor. Hoy sabemos mucho más sobre Marte, pero las ambiciosas misiones imaginadas por el ingeniero alemán nunca han visto la luz. Sin embargo, la idea vuelve regularmente últimamente. SpaceX, una empresa privada, planea hacer posible la colonización marciana. El viaje tripulado a Marte es muy complejo. Incluso la NASA no parece creerlo. Si la humanidad decide un día salir de forma permanente de su cuna, ¿representa necesariamente Marte el mejor de los destinos?

Transporte, el primer desafío de la colonización de Marte

Supongamos que SpaceX logra enviar docenas de hombres a Marte en un futuro no muy lejano. El primer problema de la colonización marciana es el transporte. La solución de la compañía estadounidense se basa en naves espaciales reutilizables muy grandes, los BFR, que harían el viaje al planeta rojo en gran cantidad en cada ventana de tiro, aproximadamente cada dos años. Estas naves espaciales funcionarían sin necesidad de avances tecnológicos: el BFR es un cohete reutilizable con propulsión química, que está un poco más cerca de la visión de Wernher von Braun.

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El programa de misión de SpaceX toma algunas decisiones para hacer posible el viaje, incluida la producción local de combustible. Este detalle hace que el proyecto SpaceX sea muy diferente de lo que las misiones Apollo o la mayoría de los proyectos de exploración marcianos pudieron haber sido. La colonización marciana no es solo una opción permitida por el viaje, sino que se hace necesaria. Sin el despliegue de la infraestructura de producción local, no es posible el retorno en la Tierra.

Marte podría ser la estación de servicio del cinturón de asteroides

Pero hay un problema: si vamos a Marte a establecer una colonia y establecer una colonia para asegurarnos de que podemos regresar, ¿qué beneficios concretos tendría la humanidad para establecerse en otro planeta, y por qué Marte en particular? Elon Musk, el fundador de SpaceX, parece estar principalmente preocupado por salvaguardar la especie humana, asegurando que la humanidad prospere en al menos dos planetas. Es una especie de garantía contra el riesgo de extinción: si uno de estos dos planetas sufre un desastre mayor, el otro puede sobrevivir. Pero se necesita una oportunidad económica para que la colonización de Marte sea más que una fantasía.

De este lado, si miramos la geografía del sistema solar, Marte puede tener argumentos para un fabricante del futuro en busca de valiosas materias primas. El cinturón principal de asteroides es muy interesante: alberga una gran cantidad de metales y materiales preciosos de fácil acceso. Marte está exactamente entre el cinturón de asteroides y la Tierra. Un poco como las ciudades que se desarrollaron a lo largo de las vías del ferrocarril, Marte podría convertirse en un paso obligado entre la Tierra y su nuevo El Dorado. Gracias a su baja gravedad, podría servir, por ejemplo, como punto de partida para que los hombres o robots que quedan exploten el cinturón de asteroides. Estos son obviamente prospectos a muy largo plazo.

Los desafíos que enfrentan los colonos marcianos

Si SpaceX logra alcanzar sus ambiciones, sus primeros pasajeros tendrán preocupaciones mucho más inmediatas. Al igual que todos los objetos del sistema solar fuera de la Tierra, Marte es atrozmente hostil a la vida humana. Su temperatura promedio ronda los -60 grados Celsius y su baja presión atmosférica prohíbe la vida fuera de un ambiente controlado. Esta atmósfera está tan concentrada en CO2 que respirar envenenaría a un ser humano, e incluso a las plantas. Marte no tiene una magnetosfera, por lo que grandes cantidades de radiación caen sobre su superficie. Y no tenemos absolutamente ninguna idea de lo que su baja gravedad causaría a largo plazo en los organismos humanos.

Si quiere ir a Marte, aquí hay algunas buenas noticias: un día marciano dura exactamente 24 horas, 39 minutos y 35 segundos. Su ciclo de sueño no debe ser demasiado perturbado. Hay agua en Marte, así como todos los elementos químicos necesarios para la vida. También podemos pensar que Marte ha acogido la vida en el pasado distante. Y una atmósfera débil y la gravedad se mantienen mejor que ninguna atmósfera y ninguna gravedad en absoluto.

Antes de la salida de Marte, muchos problemas tecnológicos por resolver

Todavía no sabemos mucho sobre los planes de colonización de SpaceX. La compañía está planeando un primer vuelo robótico en 2022 y un primer vuelo tripulado en 2024, pero los plazos anunciados por Elon Musk rara vez se respetan. El objetivo del vuelo robótico es garantizar que la producción local de propelente sea posible. Deberíamos tener una respuesta temprana con el rover de la NASA Mars 2020 que incorpora un experimento llamado Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (Moxie). Este experimento tiene que producir oxígeno de la atmósfera marciana. SpaceX confía en los recursos de agua y dióxido de carbono del planeta rojo para producir oxígeno y metano, gracias a una hábil mezcla de electrólisis y reacción de Sabatier.

Para que esto sea posible, se necesita mucha energía, que es otro problema. Marte está lo suficientemente lejos del sol para reducir los rendimientos de los paneles solares. También está regularmente cubierto por enormes tormentas de polvo que no mejoran la situación. Idealmente, la energía nuclear proporcionaría la mejor alternativa, pero la preferencia de SpaceX por las soluciones ya probadas es bien conocida. Pero para producir y almacenar las miles de toneladas de propelente necesarias para el viaje de regreso, sería necesario instalar una gran cantidad de paneles solares. También es necesario alimentar los sistemas de supervivencia de los pasajeros de la misión. Ya sea que los primeros colonos marcianos vengan a Marte desde una nave espacial SpaceX o desde otra compañía, la producción de energía local es uno de los mayores problemas.

Los tubos de lava de marzo podrían albergar a los colonos marcianos

El entorno de Marte es hostil, pero aún ofrece algunas oportunidades. Por ejemplo, el problema de la radiación podría resolverse de manera sencilla yendo debajo de la superficie de Marte. Para eso, no hay necesidad de costosas perforaciones: el vulcanismo del planeta rojo ya ha hecho el trabajo. Se cree que Marte alberga tubos de lava, grandes corredores subterráneos y huecos formados por flujos de lava debido a la baja gravedad del planeta. Estas tuberías de lava podrían ser mucho más grandes que las que se encuentran en la Tierra, lo que permitiría instalar vastos hábitats protegidos de la radiación y los micro-meteoritos. La temperatura sería más fácil de controlar.

colonización de Marte

Para el propósito de la colonización, se debe permitir la producción local de un máximo de elementos: propelentes, pero también alimentos, por ejemplo, y por qué no materiales de construcción. Producir alimentos en Marte no es fácil: necesitamos fertilizar el suelo tóxico del planeta y cultivar semillas y plantas en una atmósfera controlada y con suficiente suministro de luz. Marte, sin embargo, podría ser un poco más fértil de lo que pensamos: un experimento llevado a cabo por el Centro Espacial Alemán descubrió que los líquenes recolectados en la Antártida podían sobrevivir en un ambiente marciano.

La colonización de Marte consumirá mucho tiempo, pero podría acelerarse

Si los colonos marcianos logran garantizar su supervivencia de una manera sostenible, e incluso tomar cierta independencia de la Tierra, entonces podrán establecer una economía productiva. Pero la inversión inicial para llegar a este resultado parece gigantesca en comparación con el posible retorno de la inversión. Es un proyecto que tomaría generaciones para ser rentable, que no es el tipo de perspectiva que les gusta a las empresas privadas.

colonización de marte

Una forma de facilitar esto podría ser terraformar parcialmente el planeta, es decir, no hacerlo completamente idéntico a la Tierra, sino modificar algunos de sus parámetros específicos, como la ausencia de un campo magnético. En febrero de 2017, Jim Green, científico de la NASA, ideó un concepto: un dispositivo magnético muy potente instalado en el punto L1 Lagrange del sistema Sun-Mars incluiría a Marte en su magnetosfera. Así protegida del viento solar, la atmósfera de Marte se espesaría y su temperatura aumentaría, tal vez incluso para hacer posible el agua líquida en la superficie.

Lo cierto es que el planeta rojo continuará haciéndonos soñar durante mucho tiempo. Es muy difícil predecir qué futuro humanidad otorgará a Marte: entre las iniciativas privadas, por un lado, y los planes cambiantes de las agencias espaciales por el otro, parece imposible saber quién pondrá el pie en primer lugar en el planeta rojo y especialmente cuando . Lo cierto es que la colonización marciana representará un importante punto de inflexión en la historia de la humanidad.

Imágenes por
– SpaceX
– Chesley Bonestell
– NASA / Clouds AO / SEArch [Public Domain], a través de Wikimedia Commons
– NASA Ames Research Centre (dominio público), a través de Wikimedia Commons
– Daein Ballard [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) o CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], a través de Wikimedia Commons

Fuentes

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