IMWU-nlAsí es como llegaremos a Marte.
NoticiasImagen principal: El Sistema de lanzamiento espacial de la NASA será un componente esencial de las misiones a Marte. Crédito: NASA / MSFC
Desde los albores de la ciencia ficción hemos estado fascinados por Marte. Nuestro vecino planetario ha sido objeto de algunas de las mejores historias espaciales de la historia, desde la invasión de los marcianos en La Guerra de los Mundos hasta los humanos que van por el otro lado. El marciano.
Ahora, después de más de un siglo de soñar con el Planeta Rojo, desarrollar avances científicos e investigar su potencial para la exploración y el mantenimiento de la vida, estamos listos para comenzar. Bueno, casi.
A principios de este año, la NASA publicó un informe de progreso sobre sus planes para la exploración del espacio profundo, incluida una misión a Marte, mientras que el presidente de los Estados Unidos, Donald Trump, prometió $ 19.1 mil millones en fondos para ayudar a la NASA a llegar a Marte..
Y llegar allí es más que simplemente apostar por Marte y cumplir nuestros sueños alimentados con ciencia ficción. Muchos expertos creen que si no empezamos a buscar otros lugares dentro de nuestro sistema solar para extraer recursos, o incluso vivir, la raza humana está en tiempo prestado.
Este sentido de urgencia ha sido alimentado por figuras prominentes como Elon Musk y Stephen Hawking. En una conferencia de prensa en Noruega a principios de este año, Hawking dijo: “Creo firmemente que deberíamos comenzar a buscar planetas alternativos para una posible morada [...] Nos estamos quedando sin espacio en la Tierra, y debemos romper las limitaciones técnicas que nos impiden vivir en otras partes del universo..”
¿Por qué no estamos allí todavía??
Las misiones a Marte han sido discutidas entre la comunidad científica durante décadas, y la NASA ya ha desarrollado gran parte de la tecnología y los conocimientos científicos para llegar allí..
Le preguntamos al astrofísico y escritor científico Andrew May, autor de Destino Marte: La historia de nuestra búsqueda para conquistar el planeta rojo, por qué aún no hemos tocado tierra marciana..
“En términos de 'ciencia espacial' básica, la tecnología que llevó a Apollo a la Luna podría haberse extendido a una misión en Marte con relativa facilidad,” él explicó.
“Es un viaje más largo, pero en los años transcurridos desde Apollo ha habido mucha experiencia en vuelos espaciales de larga duración, con estaciones espaciales en órbita terrestre como MIR y la Estación Espacial Internacional (ISS). Así que a nivel teórico, no hay nada fundamental que nos detenga yendo a Marte.”
Entonces, ¿por qué seguimos atrapados aquí en la vieja y aburrida Tierra y no vamos de vacaciones al Cráter Cassini? Hablamos con el Dr. Phil Metzger, un físico planetario que se retiró recientemente del Centro Espacial Kennedy de la NASA, donde fue cofundador de KSC Swamp Works, que realiza una investigación relacionada con la exploración del sistema solar..
“Necesitamos desarrollar la tecnología, como el Vehículo de transferencia de Marte, para llevar a los astronautas durante un largo viaje a Marte y viceversa..” él nos dijo. “Podríamos comenzar a construir este hardware ahora, pero el dinero es un factor..”
“Dado que el presupuesto es limitado, debemos encontrar formas de hacer las misiones a Marte de manera más económica, y eso significa que necesitamos nueva tecnología..”
Aparte del costo, también debemos considerar las implicaciones de llevar las misiones más allá de lo que hemos hecho antes..
“Hay riesgos involucrados en ir a la Luna, pero si algo sale mal, por lo general hay "modos de cancelación" convenientes que pueden llevarlo a casa a salvo dentro de uno o dos días.,” dice Andrew May.
“Esa no será una opción con una misión a Marte: una vez que estés en la trayectoria de transferencia, estarás comprometido a un viaje de al menos un año y medio..”
Según mayo, la solución es la prueba rigurosa.. “Todos los sistemas deben tener una confiabilidad muy alta, con redundancia múltiple y copias de seguridad,” él explicó.
“Eso se aplica a todo, desde motores de cohetes y computadoras hasta soporte vital y la salud de la tripulación. Ahí es donde debe ir todo el esfuerzo de planificación, prueba y eliminación de riesgos..”
La NASA tiene un plan
La NASA tiene un plan detallado para llegar al planeta rojo. Viaje a Marte divide las diferentes fases de las pruebas y la planificación científica, con el objetivo de poner a los humanos en órbita alrededor de Marte para la década de 2030. Dedos cruzados.
La primera fase se llama Earth Reliant y se centra en la investigación a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), incluidas las comunicaciones de prueba y la investigación de cómo la salud de los astronautas se ve afectada por largos períodos en el espacio..
La siguiente es la fase de terreno de prueba, que consiste en realizar misiones cerca de la Luna, que verificará si toda la tecnología y la ingeniería necesarias para que vivamos y trabajemos en Marte es viable..
Esto es cuando se probará el Sistema de Lanzamiento Espacial, y se enviará a la nave espacial Orion miles de millas más allá de la luna en una misión de aproximadamente tres semanas. La siguiente etapa verá a los astronautas tripulando a Orión para una misión similar..
Finalmente, llega la fase Independiente de la Tierra, que se basará en todo lo que la NASA habrá aprendido hasta el momento, con el objetivo de enviar a los humanos a la órbita baja de Marte para la década de 2030. Una gran parte de esta etapa es probar las técnicas de entrada, descenso y aterrizaje..
“Dado que el presupuesto es limitado, debemos encontrar formas de hacer las misiones a Marte de manera más económica, y eso significa que necesitamos nueva tecnología..”
Dr. Phil Metzger, ex físico de la NASA
Y no son solo los esfuerzos de la NASA los que necesitamos vigilar de cerca. La organización tiene competencia en la forma de empresas privadas como SpaceX y Boeing de Elon Musk, con el primer objetivo de llegar a Marte en 2020..
Sin embargo, en lugar de causar fricción, muchos creen que esta competencia llevará a todos a desarrollar soluciones más creativas, con la NASA aprendiendo de las experiencias de compañías privadas y viceversa..
Los retos a superar.
Es bueno discutir los planes audaces de la NASA para el futuro. Pero también queríamos explorar algunas de las investigaciones y pruebas prácticas que se están realizando actualmente.
Hablamos con Kathryn Hambleton de la Dirección de Misiones de Operaciones y Exploración Humana del equipo de comunicaciones de la NASA, quien nos dijo: “Hay ocho áreas centrales en las que nos estamos enfocando actualmente cuando se trata del desarrollo de tecnología a bordo de la ISS en preparación para el Viaje a Marte.”
“Muchos de ellos están preocupados por la confiabilidad, la eficiencia y la independencia, por lo que no tendremos que depender de las frecuentes misiones de reabastecimiento o la comunicación constante con la Tierra..”
Estas ocho áreas principales incluyen soporte vital, monitoreo ambiental, salud de la tripulación, actividad extravehicular, protección radiológica y seguridad contra incendios..
En el espacio, no hay entrega al día siguiente.
No es difícil imaginar que se necesita una herramienta, comida extra, ropa o un equipo médico en el espacio que no se ha planeado, y que las misiones de reabastecimiento toman meses en lugar de días, todas las eventualidades deben considerarse con anticipación.
Una de las formas de combatir tales problemas es dar a los astronautas las herramientas para hacer las cosas por sí mismos.. “Estamos probando la impresión 3D para que tengamos la capacidad de imprimir piezas de repuesto y herramientas según sea necesario, en lugar de llevar tantas piezas de repuesto como pueda pensar que podría necesitar cuando salga de la Tierra.,” Hambleton explicó.
Añadió que no solo se deben considerar las partes y el equipo médico importantes, sino también los productos tradicionales que muchos de nosotros daríamos por sentado, como la ropa..
“Estamos trabajando en una solución para la ropa porque en este momento los astronautas a menudo usan la ropa y luego la desechan.,” ella nos dijo. “Podemos considerar un sistema de lavandería, así como mejores materiales para la ropa que se pueden usar durante más tiempo y controlar mejor el olor, como la lana..”
La NASA también está poniendo mucho pensamiento en la comida. Podría pensar que podría exprimir unos pocos miles de esas comidas estilo aerolínea a bordo de una nave espacial con destino a Marte, pero el espacio será tan limitado que se están desarrollando alimentos aún más compactos..
Los investigadores también deben ver cómo los alimentos pueden afectar la moral de la tripulación, ya que el gusto y la variedad juegan un papel importante en el bienestar físico y mental. “Debemos asegurarnos de tener suficiente comida en el espacio para lo que anticipamos que será una misión de tres años,” agrega Hambleton. “Pero debe poder almacenarse durante ese tiempo. Y no olvidemos que también tiene que saber bien..”
Teniendo esto en cuenta, se está probando un sistema de producción de vegetales a bordo a bordo del ISS, para la producción de alimentos, para controlar la temperatura y para ayudar a eliminar el dióxido de carbono y proporcionar una fuente de oxígeno..
Mantenerse sano y feliz en el espacio.
La NASA ha estado trabajando en todo tipo de soluciones para garantizar que los astronautas se mantengan mental y físicamente bien en misiones espaciales de larga duración, desde equipos de ejercicios de última generación hasta la gestión de la salud mental con una mejor comprensión de los ciclos de sueño-vigilia.
En lo que respecta a la salud, Hambleton explicó que también se ha pensado mucho en qué hacer en caso de una emergencia..
“Si hay una emergencia médica en el espacio, los astronautas necesitarán entrenamiento y equipo para poder diagnosticar y tratar las lesiones o enfermedades que necesitamos para enfrentarlos de inmediato. Si tenemos que comunicarnos con la Tierra, podría haber un retraso de 20 minutos.,” ella nos dijo.
Esa es una de las muchas razones por las que reforzar los esfuerzos de comunicación ha sido importante para la NASA..
Más recientemente, se ha diseñado un sistema de comunicaciones llamado LEMNOS, que significa Servicios de Misión y Navegación Mejorados con Láser, que podría brindar video 4K Ultra-HD a los astronautas cuando se comunican con amigos, familiares y colegas de regreso a la Tierra con un mínimo retraso..
Para llegar a Marte, es necesario desarrollar la embarcación necesaria para llevar a los astronautas a un lugar pequeño en un espacio pequeño, mientras que también les da suficiente espacio para vivir y moverse..
La NASA ha estado trabajando en el análogo de investigación de exploración humana (HERA), un entorno autónomo que simula lo que es vivir en el espacio.
Piense en ello como una maqueta de una nave espacial con tres historias, espacios de vida, espacios de trabajo y una esclusa de aire simulada. Dentro de este espacio, los sujetos de prueba realizan sus tareas diarias, completan objetivos y viven juntos.
Comenzando la cuenta atrás para touchdown
Puede que hayas notado que no hay ninguna fase del plan Viaje a Marte que describa cómo viviremos en Marte y comenzaremos a construir una colonia. Eso es porque todavía no hay un plan para ello..
“No nos acercamos a Marte en términos de colonización, nos centramos en las expediciones a largo plazo.,” Hambleton explicó. “Queremos una presencia humana sostenida en Marte, pero sería similar a la Estación Espacial Internacional o expediciones a la Antártida. Queremos astronautas allí, pero los llevaríamos a casa en una rotación regular.”
Por eso es importante no centrarse únicamente en los esfuerzos de la NASA.. “Las compañías como SpaceX quieren aterrizar en Marte mucho antes, y usarían métodos de desarrollo más ágiles con mayor riesgo que el que la NASA puede emplear, por lo que es posible que realicen misiones de aterrizaje antes que la NASA.,” Metzger nos dijo.
Hacer que Marte funcione a largo plazo.
Si miramos más allá del plan actual de la NASA y nos proponemos mantener la vida en Marte para las expediciones a largo plazo, o incluso la colonización, la clave es utilizar lo que está en la superficie en lugar de esperar que el planeta marciano nos acomode..
“Necesitamos crear infraestructura en Marte lo más rápido posible, y hacer un uso extensivo de los recursos locales para reducir la dependencia de los suministros de la Tierra.,” Mayo nos dijo.
Metzger explicó algunos de los ejemplos más importantes: “Podemos desarrollar tecnología para producir combustible para cohetes utilizando carbono de la atmósfera marciana e hidrógeno del suelo marciano helado. Entonces no necesitamos naves espaciales grandes para enviar todos los propulsores a Marte y hacia la superficie. Simplemente los hacemos donde los necesitamos..”
Metzger cree que para utilizar los recursos ya presentes en Marte de esta manera, necesitamos comenzar a construir y probar la tecnología lo antes posible..
Él explicó: “Necesitamos comenzar a construir robots mineros para obtener agua del suelo; sistemas de procesamiento atmosférico para producir combustible de cohetes de metano a partir del dióxido de carbono; tecnología de protección contra la radiación para reducir los riesgos para la salud de los astronautas; limpieza del agua para eliminar los percloratos tóxicos del suelo para que sea seguro para beber y usar en la agricultura; y mucho más.”
“Con la infraestructura adecuada podemos crear espacios de diseño para humanos en todo el sistema solar“
Dr. Phil Metzger, ex físico de la NASA
Desde allí, Metzger cree que una industria robótica podría transformar Marte e incluso convertirlo en un planeta verde.. “Podríamos transformar el suelo para la agricultura, construir ciudades y cambiar la química de la atmósfera.,” él nos dijo. “Se podría reciclar para dejar marte verde. Las estaciones de energía en la órbita de Marte podrían incluso emitir energía limpia a la superficie para sostener esa civilización.”
Pero no olvidemos que, en la actualidad, muchos de estos planes son puramente especulativos, no sabremos con certeza cuánto podemos hacer hasta que lleguemos allí..
“En cuanto a si hay suficientes recursos en Marte para sustentar la vida por tiempo indefinido, incluido el oxígeno, el agua, los alimentos, el combustible, la energía eléctrica, los materiales de construcción y las comidas, bueno, en el papel parece que la respuesta es sí, pero no lo sabremos hasta alguien intenta,” Mayo nos dijo.
Mas alla de marte
“Creo que es éticamente necesario que obtengamos nuestra civilización más allá de los límites de nuestro planeta único,” Metzger nos lo dijo. Aunque hay muchos obstáculos que superar, tanto Metzger como May creen que establecerse en Marte podría darle a la raza humana un futuro brillante y prometedor..
“En general soy muy optimista sobre las posibilidades.,” Metzger nos dijo. “Con la infraestructura adecuada, podemos transformar Marte, pero no solo Marte; Podemos crear espacios de diseño para humanos a lo largo del sistema solar y redes de transporte para llevarnos allí..”
Mirando hacia el futuro lejano, agregó: “Será la edad de oro de la ciencia en el sistema solar, ya que construimos observatorios y colisionadores de partículas demasiado grandes para la Tierra, ya que ponemos puestos de avanzada científicos en todos los grandes cuerpos planetarios del sistema solar, y como la producción económica de la industria espacial financia todos La ciencia podemos soñar con perseguir.”
Este artículo es presentado en asociación con Vodafone.