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¿Por qué es difícil viajar a Marte? II (Desde la NASA)

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Marte    ~    Comentarios Comments (1)

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                              Fotograma de la película ‘Marte’ (‘The Martian’). EM

¿Por qué es difícil ir a Marte? (II)

 

En la pasada entrada contextualizamos el problema de una misión humana a Marte para apreciar la dimensión del desafío que supone. Como vimos, la principal razón que la hace difícil es la enorme distancia que nos separa de ese planeta, lo que implica que la misión tendría una duración total de aproximadamente 2 años y medio. En esta entrada vamos a concretar cómo se plantea hoy en día esta misión, tomando como ejemplo la oportunidad para el año 2037.

Según está propuesto en la actualidad, para completar una misión humana a Marte serán necesarias 3 naves: dos de carga y una para la tripulación. Una de las naves de carga transportará a Marte el hábitat que albergará a la tripulación durante su estancia de 539 días en la superficie marciana. Este hábitat se denomina SHAB (Surface Habitat), y es ahí donde Mark Watney, el protagonista de ‘Marte’ The Martian, trata de sobrevivir en solitario.

 

 

 

 

La otra nave de carga es el denominado ‘vehículo de descenso y ascenso’, o DAV (Descent and Ascent Vehicle). El DAV es la nave a bordo de la que la tripulación, una vez acabada su estancia en Marte, abandonará este planeta, y es, por tanto, la nave que utiliza la tripulación al principio de la película para abortar su estancia en la superficie marciana en medio de una feroz tormenta de arena.

La nave con la tripulación es conocida como ‘vehículo de transferencia para Marte’, o MTV (Mars Transfer Vehicle), y es la que se encargará de transportar a la tripulación en sus dos trayectos interplanetarios: el de ida a Marte y el de regreso a la Tierra (las naves de carga solo tienen tiques de ida).

 

 

 

Concepto de vehículo de transferencia de tripulación para Marte. Fuente: NASA.

 

Estas tres naves habrán de ensamblarse en una órbita baja alrededor de la Tierra antes de ser enviadas por separado a Marte, pero estos ensamblajes y envíos se harán en tiempos distintos. Las naves de carga (SHAB y DAV) serán las primeras en ser ensambladas, y serán lanzadas al planeta rojo dos años antes que el MTV con la tripulación. ¿Por qué dos años? Porque es aproximadamente cada dos años que se da la posición relativa precisa entre Marte y la Tierra que permite que entre ambos planetas se pueda volar una trayectoria por la que se minimiza la cantidad de combustible a utilizar. Esto es de gran importancia porque son muchas las toneladas de combustible que se necesitan para hacer posible una misión así, como veremos luego.

 

 

 

Concepto de nave de carga para Marte. Fuente: NASA.

 

Una vez ensamblada cualquiera de estas tres naves en órbita alrededor de la Tierra, cada una de ellas es lanzada desde ahí hacia Marte a través del encendido de sus motores durante un corto espacio de tiempo. La nave es así acelerada hasta adquirir la velocidad necesaria para abandonar la influencia gravitatoria terrestre y dirigirse hacia Marte a lo largo de una trayectoria interplanetaria que es, en realidad, una órbita elíptica alrededor del Sol y cuyo punto más lejano intersectará con el paso de Marte por ese punto en el momento preciso. Cuando la velocidad deseada ha sido alcanzada, los motores se apagan y permanecen así durante toda la travesía (se encenderán en algún momento para hacer alguna corrección en la trayectoria). A pesar de encender los motores durante un corto espacio de tiempo, del orden de pocos minutos o decenas de minutos, la cantidad de combustible que se utiliza es enorme (decenas de toneladas).

Este lanzamiento hacia Marte desde una órbita baja alrededor de la Tierra se denomina ‘inyección transmarciana’, y nos referimos a él como TMI (Trans-Mars Injection). Nótese que al regreso de la tripulación desde Marte, el mismo proceso ocurrirá desde allí en sentido inverso: desde una órbita alrededor de Marte, la nave encenderá sus motores por un corto espacio de tiempo en lo que se denomina ‘inyección transterrestre’, o TEI (Trans-Earth Injection).

 

 

 

 

Una vez llegada una nave a las proximidades de Marte, esta debe frenarse para quedar capturada en una órbita alrededor de ese planeta desde donde acometer las siguientes operaciones. Esta maniobra de frenado se denomina ‘inserción en órbita marciana’, o MOI (Mars Orbit Insertion). El MOI puede hacerse de forma propulsada, encendiendo los motores otro corto espacio de tiempo, o de forma aeroasistida, utilizando la atmósfera marciana para frenar la nave en una maniobra llamada ‘aerocaptura’. Esta última opción se ha propuesto solo para las naves de carga de forma que sería mucho el combustible que se ahorraría en la misión. El problema es que nunca se ha volado una aerocaptura hasta la fecha, con lo que esta capacidad habría de ser demostrada antes. El SHAB (la nave portando el hábitat) permanecerá en órbita alrededor de Marte a la espera de la tripulación, pero el DAV (vehículo de descenso y ascenso) descenderá a la superficie marciana de forma autónoma.

 

 

Resultado de imagen de El DAV será la nave de ascenso que utilizará la tripulación en su día para despegar de la superficie al acabar su estancia en el planeta rojo

 

 

El DAV será la nave de ascenso que utilizará la tripulación en su día para despegar de la superficie al acabar su estancia en el planeta rojo. Con objeto de ahorrar el combustible necesario para ese lanzamiento, se propone que el DAV no porte el combustible con él, sino que lo produzca en Marte, in situ. Y es que sería prohibitiva la masa de una nave que descendiera a la superficie de Marte con el combustible para el lanzamiento posterior de 6 personas al finalizar su estancia allí. De hecho, se propone que el DAV no solo produzca in situ el combustible, siendo el metano/oxígeno la opción preferida, sino que también produzca el oxígeno, nitrógeno y el agua necesarios para la tripulación. Esta es otra área que precisa investigación y desarrollo tecnológico.

Dos años después de haber enviado las dos naves de carga, y después de comprobar que los consumibles (combustible, aire, agua) hayan sido producidos en Marte y de que todo allí funcione correctamente, la tripulación será lanzada finalmente al planeta rojo desde la Tierra. Una vez en órbita alrededor de Marte, el MTV (la nave en la que viaja la tripulación) se encontrará con el SHAB, que lo espera en órbita alrededor de Marte. Los astronautas pasarán al SHAB y procederán a bordo de esta nave al descenso a la superficie, donde aterrizarán a una corta distancia del DAV.

 

        Ejemplo de misión a Marte propuesta para la oportunidad de 2037. Fuente: NASA.

El descenso a Marte de naves de tanta masa es a día de hoy un problema no resuelto. Hasta la fecha se han enviado a Marte vehículos exploradores y aterrizadores de muy poca masa. El principal problema reside en que la atmósfera marciana es muy tenue y no consigue frenar una nave de reentrada lo suficiente sin necesidad de emplear retropropulsión supersónica o enormes superficies de frenado si la nave es lo suficientemente masiva. La tecnología a día de hoy permite como máximo aterrizar en Marte masas de alrededor de una tonelada, un valor muy lejano de las naves de varias decenas de toneladas que habrá que poder aterrizar en una misión humana, por lo que nuevas técnicas y tecnologías deberán también ser desarrolladas para este propósito, un área de investigación en el que personalmente trabajo parcialmente en la actualidad.

Después de los 539 días de estancia en Marte, la tripulación será lanzada en la etapa de ascenso del DAV al encuentro del MTV, que habrá permanecido en órbita alrededor de Marte todo ese tiempo. Una estancia tan larga en Marte sería necesaria a la espera de que la posición relativa entre este planeta y la Tierra fuera óptima para el regreso con un mínimo gasto de combustible, lo que ahorra el envío de ingentes cantidades de combustible. Una vez transferidos al MTV, se procederá a la inyección transterrestre por la que los astronautas regresarán a casa unos 200 días después, para acabar haciendo una reentrada en la atmósfera de la Tierra a bordo de una cápsula Orion, la cual está siendo desarrollada en la actualidad.

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Muchas personas me preguntan si sería posible reducir la estancia en Marte. Efectivamente, la estancia podría reducirse a tiempos de entre 30 y 90 días; pero, en ese caso, los tránsitos interplanetarios habrían de ser muy largos, de mas de 200 días de ida y de unos 400 días de vuelta; requiriendo, además, maniobras de asistencia gravitatoria en el camino; de otra manera, el coste sería prohibitivo. Se favorece la opción de viajes cortos y estancias largas para reducir la exposición de la tripulación a la radiación. Estando en Marte, el mismo planeta bloquea el 50% de la radiación a la que estarían expuestos los astronautas, ademas de que ciertas medidas de protección serian mas fáciles de implantar.

Como se ha dicho constantemente, las masas involucradas en una misión humana a Marte son enormes. Un elemento que contribuye significativamente a esto es el combustible, y es por esta razón que se ha propuesto la opción de utilizar propulsión nuclear-térmica en lugar de propulsión química, tal y como ha sido el caso en todas las misiones tripuladas hasta la fecha. Esta no es una decisión baladí ya que el ahorro en combustible entre una opción y otra es de unas 400 toneladas; esto es, aproximadamente la masa de una Estación Espacial Internacional (ISS). Para poner esto en perspectiva, apuntemos que se precisaron 10 años para ensamblar la ISS y algo más de una treintena de lanzamientos (aunque de menor capacidad que el Saturno V).

Según se estima en la actualidad, para llevar a cabo una única misión a Marte habrá que lanzar al espacio desde la Tierra un total de 850 toneladas en caso de que se utilice propulsión nuclear-térmica, o 1.250 toneladas en caso de utilizar propulsión química. Esto son 2 o 3 Estaciones Espaciales Internacionales. Asumiendo que un cohete lanzador de prestaciones similares al Saturno V de las misiones lunares puede emplazar 120 toneladas en una órbita baja alrededor de la Tierra, el número de lanzamientos requeridos en una sola misión humana a Marte sería aproximadamente de 7 u 11, dependiendo del tipo de combustible, y asumiendo que todos los elementos necesarios puedan ponerse en órbita con un lanzador así. El envió de la tripulación precisaría de un lanzamiento especifico a bordo de un cohete de menor capacidad, por ejemplo, y es posible que ciertas tareas de ensamblaje puedan requerir asistencia humana también.

Existen muchas variaciones en las arquitecturas propuestas para misiones tripuladas a Marte pero lo expuesto aquí refleja lo que viene a ser la arquitectura de referencia que se considera hoy en día. En cualquier caso, la envergadura de una misión humana a Marte es sobrecogedora. Espero que estas dos ultimas entradas hayan ayudado a entender un poco mejor la magnitud de una empresa tan ambiciosa y compleja. Las dificultades técnicas, operativas y tecnológicas que encierra no son para nada triviales, y resulta imposible siquiera mencionarlas todas en una entrada de un blog. Se requiere aún el desarrollo de tecnologías inexistentes en la actualidad para llevar a cabo una misión así, y muchas de las cuestiones planteadas no están aún resueltas. Aún estamos lejos de poder enviar seres humanos a Marte, pero también hace un siglo se estuvo muy lejos de alcanzar el espacio y la Luna. Estoy seguro de que el ser humano llegará a Marte algún día si así lo desea, pero creo, y esta es una opinión estrictamente personal, que ese día está más lejos de lo que muchos puedan pensar.

Fuente: NASA

¿Qué hay en Marte? ¿Cómo fue? ¿Cómo será?

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¡Marte! Siempre misterioso

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En las suaves laderas alrededor de la montaña, Curiosity buscará moléculas orgánicas, los componentes químicos fundamentales de la vida. El Orbitador de Reconocimiento de Marte ha encontrado una intrigante marca de arcilla cerca de la parte inferior de la montaña y sulfatos minerales un poco más arriba. Ambos minerales se forman en presencia de agua, lo cual incrementa la posibilidad de existencia de ambientes propicios para la vida.

La sonda o nave Curiosity, mira al horizonte lejano y ya, vislumbra su destino marciano, y, está deseosa de comenzar las misiones encomendadas para poder enviar a la Tierra, algunos datos más de los que ya, aquí son bien conocidos pero, antes de que nos lleguen informaciones nuevas, conozcamos algo de aquel planeta.

Conforme nos dicen las huellas dejadas, pocas dudas nos pueden caber de que, en el pasado lejano, Marte tenía sus mares y lagos extensos, incluso algunos, apuestan por un gran océano, a pesar de su porosa superficie. En muchos cañones profundos existen trazas de antiguos sedimentos lacustres, estratificados y de gran espesor; la apariencia moteada de algunas llanuras bajas septentrionales sugiere la presencia de muchos estanques.

Resultado de imagen de LOs océanos de Marte ?como seria?

                                               Marte tenía agua y atrmósfera

La evidencia a favor de un mar grande ha sido controvertida, pero puede trazarse el límite de un posible océano alrededor de las llanuras septentrionales de tierra baja donde, en días más templados y agradables, grandes canales de desagüe procedentes de las tierras altas y llenas de cráteres descargaban su agua. La supuesta línea costera incluye acantilados erosionados, terrazas onduladas y cúspides. Bautizado como Oceanus Borealis, este mar marciano puede haber cubierto un tercio del planeta.

Como evidencia complementaria a favor de un océano, hay fuertes señales de que el hemisferio sur del planeta ha estado sometido a glaciación a gran escala. Marte tiene hoy un delgado casquete polar septentrional que contiene agua helada mezclada con hielo seco (dióxido de carbono congelado), y un casquete polar austral más espeso de hielo seco fundamentalmente. Los casquetes crecen u disminuyen con las estaciones; el casquete septentrional puede desaparecer por completo. Pero hace tiempo, una gruesa capa de agua helada se extendía desde el Polo Sur hasta los 33 grados de latitud. Quizá la fuente de todo éste hielo haya sido la evaporación del Oceanus Borealis.

Así robó el Sol la atmósfera de Marte
                       El viento solar y sus radiaciones roban el aire de Marte

En el curso de períodos geológicos, Marte se ha secado poco a poco a medida que el vapor de agua se perdía en el espacio debido a su baja gravedad. Una cantidad de agua equivalente a una profundidad global de 70 metros podría haberse perdido de esta forma. Más grave es el frío. Cuando la temperatura descendió bruscamente, las condiciones se hicieron inadecuadas para el agua líquida, y la mayor parte de los mares marcianos quedó incorporada en el permafrost. Es probable que antiguos lagos de descarga se hubieran congelados a altas latitudes, y sus remanentes quizá sigan allí, ocultos bajo capas de polvo y roca.

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La Actividad hidrológica del planeta sucedió hace mucho tiempo. Si alguna vez hubo ríos tranquilos con meandros, o si hubo océanos agitados, probablemente se secaron al menos hace tres mil quinientos millones de años. Sin embargo, quizá la degeneración del clima no haya sido una vía de dirección única. La lenta desecación podría haberse visto interrumpida por cortos episodios más cálidos, en los que el agua volvía a fluir libremente. Hay alguna evidencia de ello en el hecho de que algunos valles marcianos se formaron mucho más tarde. Además parece claro que algunos de los canales de desagüe mayores han sido excavados varias veces, lo que indica toda una serie de inundaciones. Todo esto sugiere que, por alguna razón, Marte volvió ocasionalmente, y quizá sólo por breve período de tiempo, a condiciones calientes y húmedas. Puede haber habido entonces un intenso reciclaje del agua a través del suelo y la atmósfera. Pero con cada ciclo de inundación y glaciación desaparecía más agua. Aunque algunos ríos pueden haber estado corriendo en Marte hace tan sólo unos pocos cientos de millones de años, estas corrientes eran débiles en comparación con las antiguas inundaciones, y habrían tenido poco efecto en el clima marciano.

Un cráter en suelo marciano que podría haberse formado por corrientes de agua

Los ríos marcianos ofrecen una clara evidencia de que el planea fue en algún momento más caliente y más húmedo. Pero, ¿cómo pudo ser esto? A primera vista hay una buena razón para creer que Marte debería haber estado aún más frío en el pasado que hoy. Esta tiene que ver con el denominado problema del Sol joven. A medida que el Sol envejece, se hace poco a poco más brillante debido a cambios en su constitución química. Hace cuatro mil millones de años, habría sido un 30 por 100 más tenue de lo que es hoy, reduciendo drásticamente su efecto calentador sobre el lejano Marte. Esto estaría contrarrestado en parte por el calentamiento geotérmico, producido por la radiactividad y el calor almacenado procedente de la formación del planeta, y ambos efectos fueron mucho más fuertes en el pasado. Sin embargo, el flujo de calor geotérmico por sí sólo no compensaría el efecto del Sol joven, tenue, y hay que encontrar otras razones para un clima más tibio.

La manera más fácil de hacer un planeta más caliente es utilizando el efecto invernadero. Los gases de invernadero tales como el dióxido de carbono actúan como un parasol, atrapando el calor del Sol cerca de la superficie del planeta. Hoy la atmósfera marciana es demasiado delgada como para producir mucho calentamiento por efecto invernadero, pero ciertamente habría sido mucho más espesa durante los primeros mil millones de años… Como sucede con la Tierra, Marte adquirió una densa atmósfera inicial tanto por la desgasificación del planeta como por el aporte de sustancias volátiles por parte de cometas, asteroides y planetesimales helados. Un CO2 abundante habría elevado la temperatura de modo espectacular.

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Las evidencias de pasados mares en Marte son grandes

De todas las maneras, los sucesos que llevaron a Marte a perder su atmósfera, sus mares y océanos, son muy diversas y serán los expertos geólogos los que nos puedan explicar aquellos posibles sucesos.

Respecto a la posibilidad de vida, el hecho de que Marte estuviera caliente y húmedo hace unos 3.500 millones de años es altamente significativo, pues significa que Marte se parecía a la Tierra en una época en que la vida existía aquí. Eso, como es lógico pensar, debería haber llevado a nuestro planeta hermano a que, como la Tierra y en las mismas circunstancias que ella, también fuera un lugar apropiado para la vida. Por sí misma, sin embargo, la presencia de agua líquida es sólo una parte de la historia. Lo que hace que las perspectivas de vida en Marte parezcan tan buenas, es que aquel planeta, no sólo tiene agua líquida sino también volcanes.

El Monte Olimpo del Planeta Marte

La montaña marciana del Monte Olimpo se eleva a 27 kilómetros sobre el macizo Tharsis y tiene 550 kilómetros der diámetro. Medida por medida, es la montaña más grande de su tipo en todo el Sistema solar. La importancia del monte Olimpo no está en su tamaño, sin embargo, sino en el hecho de que es un volcán. Donde se dan juntos volcanes y agua, pueden aparecer fuentes calientes: sistemas hidrotermales como los de la Tierra que posiblemente fueron un hogar para los primeros organismos en aquel planeta.

¿Floreció también la vida microbiana en Marte hace 3.800 millones de años, quizá en alguna fuente burbujeante en las pendientes del monte Olimpo, o en las profundidades de rocas porosas por debajo de un mar marciano hace tiempo desaparecido?

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Una de las misiones que está cumpliendo la Curiosity es, tratar de averiguar si en Marte hubo vida alguna vez, y, si en efecto, la vida se puso en marcha en la superficie de Marte, hace ahora 3.800 millones de años, se habría enfrentado a una carrera desesperada contra el tiempo. Apenas había terminado el bombardeo esterilizante cuando el clima empezó a deteriorarse. A medida que la temperatura descendía y el agua se congelaba, los hábitats apropiados habrían sido cada vez más escasos. En tan sólo algunos cientos de millones de años cualquier organismo remanente se habría retirado, con toda probabilidad a refugios especiales, tales como lagos desolados protegidos por cubiertas de hielo, o lugares profundos en la subsuperficie que, con temperaturas más elevadas, el agua líquida corriera sin ningún problema para facilitar la vida de hongos, líquenes y, vaya usted a saber que colonias de bacterias.

Veremos que nos dicen en los próximos proyectos, y, sobre todo, en la tan cacareada misión tripulada que, según creo… ¡Va para largo!

emilio silvera

El planeta Marte que nos sigue ilusionando

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ASTRONOMíA, CIENCIA, TECNOLOGíA

El arquitecto de moda en la Tierra ya imagina la vida en Marte

 

Por Pedro García Campos | 21-12-2017

Bjarke Ingels

      Bjarke Ingels

Arquitecto fundador de BIG

 

Lo que de verdad emociona a Bjarke Ingels, uno de los arquitectos más famosos e influyentes en la actualidad, es jugar. Jugar en la acepción más pura de la palabra, como lo hacen los niños, convirtiendo el juego en una aventura, un objeto de invención y un sentido que da dirección a la vida. Así, con ese espíritu innovador y curioso, afronta sus proyectos: “Por supuesto que hay un tipo de componente infantil en todo esto -aseguraba en una entrevista sobre su trabajo para la web SSense-. Cuando eres un niño no sueñas con llegar a ser un arquitecto, tu sueño es convertirte en astronauta. Pero también me gusta esta idea de que la arquitectura es inventar cómo hacer el planeta más habitable para la vida humana. No solo tenemos que trepar a un árbol o encontrar una cueva. Podemos construir nuestro propio árbol o nuestra propia cueva. Así es que… ¿a qué tipo de árbol nos gustaría subirnos?”.

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El nuevo proyecto del estudio de Ingles es una ciudad que se construirá en mitad del desierto simulando estar en Marte. De esta forma unirá ese sueño infantil de viajar al espacio con una profesión, la arquitectura, que define como “el arte y la ciencia de convertir la ficción en realidad”. Como realidad son ya algunos de los edificios más emblemáticos del urbanismo actual (la sede de Lego en Dinamarca, o la futura de Google en California), salidos de la imaginación de este danés considerado por muchos el genio arquitectónico del siglo XXI. Su filosofía siempre a la vanguardia, está expuestas en la web de BIG (Bjarne Ingels Group), el estudio al que da nombre: “Históricamente, la arquitectura ha sido dominada por dos extremos opuestos: una vanguardia repleta de ideas alocadas, lo que ha originado desde filosofía a misticismo, y los bien organizados consultores corporativos que edifican cajas de alta calidad predecibles y aburridas. La arquitectura parece atrincherada: ingenuamente utópica o petrificantemente pragmática. Nosotros creemos que hay una tercera vía entre estos opuestos diametrales: una arquitectura pragmático-utópica que crea lugares perfectos social, económica y medioambientalmente como un objetivo práctico. En BIG estamos dedicados a invertir en la coincidencia entre lo radical y la realidad. En todas nuestras acciones intentamos mover el foco de los pequeños detalles a la gran (BIG) imagen.”

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De todas las maneras, Marte es actualmente un planeta inhóspito, y vivir siempre confinados…

Esa gran imagen saldrá, según la revista Rolling Stone, de la cabeza de Ingels, a quien calificó como “el hombre que construye el futuro”. Parte de ese porvenir pasa por la expansión de nuestra especie a otros planetas y, en concreto, a Marte, una posibilidad que cada vez parece más cercana. ¿Y cómo serán nuestras primeras ciudades allí? La respuesta del danés aparece alejada de los mamotretos metálicos que hemos visto en las películas de ciencia ficción: “Por supuesto, la gente no quiere vivir en una lata de conservas, asegura. Así que si vamos a ir a Marte debemos tratar de crear un ambiente que podamos disfrutar. Queremos tener acceso a plantas, a parques, a la luz del sol, a un aire respirable, a un rango de temperaturas aceptable”. Mars Science City, la ciudad que ha proyectado para ser construida en los Emiratos Árabes Unidos, responde a esta inquietud: se trata de varias cúpulas de plástico inflable y ultraligero, que cubrirán edificaciones levantadas sobre el suelo y construcciones subterráneas. La idea de Ingels es que, a nuestra llegada a Marte, en lugar de trasladar materiales -lo que resultaría muy costoso- seamos capaces de aprovechar los que ya existen en el planeta para construir a través impresión 3D y ayudados por la robótica. Mars Science City, que cuenta con una financiación inicial de 150 millones de dólares por parte de los Emiratos, es una propuesta original y arriesgada. La única vía posible si, como asegura Ingels, nos atrevemos a innovar de verdad: “No estamos recreando algo que siempre ha estado allí. Estamos dando forma a un futuro que nunca ha existido”.

Edición: Pedro García Campos | Mikel Aguirrezabalaga
Texto: José L. Álvarez Cedena

Marte tuvo agua suficiente para cubrir todo el planeta

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Marte    ~    Comentarios Comments (0)

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Hoy sabemos, gracias a las diversas sondas enviadas al planeta Marte, que en su pasado el agua fue abundante y oceános e inmensos lagos adornaron aquel planeta ahora yermo y con el agua en estado de congelación (al menos en la superficie. Es posible que en el subsuelo pueda existir agua líquida que posibilite alguna clase de vida bacteriana, de hongos y liquenes.

 

La NASA dibuja un océano con condiciones para la vida durante 1.500 millones de años.

 

Si alguna vez llegamos a decubrir alguna clase de vida en Marte la dejaremos allí, traerla a la Tierra sería peligroso, y, no es nada recomendable jugar con ciertas cosas.

 

 

 

Los científicos de la NASA Gerónimo Villanueva y Michael Mumma explican su hallazgo. / NASA

 

Hace 4.500 millones de años, nuestro vecino en el universo  (el planeta Marte), albergó suficiente agua como para cubrir todo el planeta con un mar extenso pero superficial, con una profundidad media de sólo 137 metros, según anuncia hoy la NASA.

Las implicaciones son monumentales. Se sabía que el planeta había tenido agua, pero no cuánta ni por cuánto tiempo. “Marte fue húmedo durante unos 1.500 millones de años, mucho más tiempo del que fue necesario para que surgiera vida en la Tierra”, explica Gerónimo Villanueva, un ingeniero argentino de la NASA que ha encabezado al equipo de científicos que ha reconstruido el pasado marciano.

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Hay muchas pruebas de la presencia de agua en Marte. La misión Mars Express (ESA) encontró en enero de 2004 hielo de agua y de dióxido de carbono en el polo Sur de Marte, así como, un mar congelado cerca del ecuador en febrero de 2005. Los rovers de la NASA llamados Spirit y Opportunity encontraron evidencias de la presencia en el pasado marciano de grandes mares de agua líquida en la superficie. Pocos expertos en geofísica marciana dudan de que hace 3.500 millones de años en Marte hubo grandes lagos o mares que provocaron riadas e inundaciones que dieron lugar a cuencas fluviales. Incluso hay expertos que proclaman que hubo agua suficiente para crear enormes océanos que cubrieron gran parte de la superficie del planeta.

Imagen relacionada

El grupo de Villanueva ha empleado los tres telescopios de infrarrojos más potentes del mundo, incluyendo el observatorio europeo en el desierto de Atacama (Chile), para hacer “fotografías” de la atmósfera de Marte. Gracias a la precisión de los aparatos, los científicos han podido analizar durante seis años la proporción de dos tipos de moléculas de agua: la familiar H2O y su versión HDO, en la que aparece una variante más pesada del hidrógeno, el deuterio.

El balance entre estas dos moléculas es revelador. Mientras la versión pesada queda atrapada en el ciclo del agua marciano, la versión ligera tiende a escapar al espacio. Observando la proporción de cada uno de los dos tipos presente en los casquetes de hielo de los polos marcianos, los científicos pueden calcular la velocidad a la que Marte pierde agua y, por tanto, rebobinar para saber cuánta agua hubo en sus orígenes.

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La vida en la Tierra surgió en solo 800 millones de años, la mitad del tiempo en el que Marte fue húmedo

 

El retrato del planeta hace 4.500 millones se publica hoy en la revista Science y muestra que nuestro vecino era rojo, pero también azul. El agua, con un volumen comparable al océano Ártico terrestre, no se repartía de manera uniforme por todo el planeta, sino que se concentraba en las hundidas planicies del hemisferio Norte. “Era un océano poco profundo, 1,6 kilómetros como mucho, similar al mar Mediterráneo”, señala Villanueva, nacido en Mendoza hace 36 años.

Eran 20 millones de kilómetros cúbicos de agua líquida, el sustrato de la vida. En la misma época, en la misma agua y en el mismo rincón del universo, en la Tierra surgía la vida, hace al menos 3.500 millones de años, cuando accidentalmente se formó una molécula que era capaz de hacer copias de sí misma. La hipótesis de la comunidad científica es que en Marte pudo ocurrir lo mismo. Ahora, gracias a Villanueva, sabemos que la sopa marciana en la que pudo aparecer la vida duró entre 1.000 y 1.500 millones de años. En la Tierra bastaron 800 millones.

Filosilicatos... en Nili Fossae
Figura 1: Filosilicatos destacados en morado y azul en las paredes de Nili Fossae, un antiguo cañón en las tierras altas de Marte. (NASA/JPL/JHUAPL/University of Arizona/Brown University)

Los datos del argentino muestran que Marte ha perdido el 87% del agua de sus océanos primitivos. El 13% restante se congeló sobre los polos Sur y Norte. Pero los nuevos mapas de la atmósfera marciana elaborados por la NASA sugieren otra posibilidad excitante. Revelan la existencia de microclimas, con diferentes proporciones de los dos tipos de agua, pese a que el planeta es mayoritariamente desértico. “Son variaciones muy sorprendentes, que pueden significar que hay reservas de agua bajo la superficie de Marte”, apunta Villanueva.

El ingeniero recuerda que la misión europea ExoMars planea aterrizar en Marte en 2018, con un taladro de dos metros. Si se confirma la existencia de agua subterránea, facilitaría el envío de astronautas al planeta rojo. El agua no solo sirve para beber, sino que con la tecnología adecuada se puede emplear para obtener hidrógeno como combustible de la nave de regreso o para dar energía a una colonia de humanos.”

    Las huellas que podemos ver hoy, nos hablan de un pasado con agua abundante

Hasta aquí el Reportaje publicado en el País en el que me he tomado el atrevimiento de adornar con varias imágenes acordes a los textos, y, desde luego, lo que hace algunos millones de años fue aquel planeta, ahora mediante el estudio lo podemos saber pero… ¿Seguirá existiendo alguna clase de vida en Marte?

El cañón natural más grande del Sistema solar

Tal y como fueron las cosas allí, es lógico pensar que, en alguna parte tendrá que estar, al menos una parte de las inmensas cantidades de agua que existía en aquel planeta. Me gustaría hacer una visita a esas ingentes cuevas, grutas y galerias que el muy activo pasado volcánico de Marte orado en el subsuelo.

En esos lugares alejados de la superficie que recibe una intensa radiación nosiva para la vida, a más profundidad y con mayor temperatura, el agua podría estar corriendo y, de hecho, en muchas imágenes de las fotografías enviadas por los ingenios espaciales allí presentes, se ve como el agua aflora desde el subsuelo.

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Siendo así (que lo es), la vida, auque en forma de líquenes, hongos, bacterias…etc., podría estar tan ricamente instalada en ecosistemas nuevos alejados del nefasto suelo que, al no estar presevado por una densa atmósfera como en la Tierra… No es el lugar más adecuado para que la vida prolifere.

emilio silvera

Seguimos mirando hacie el futuro

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El Marte

La tecnología que nos falta para colonizar Marte

Si todo va bien, nuestra especie planea viajar a Marte en los próximos 20 años. Ya la NASA planea la primera expedición a más tardar en 2030. Sin embargo, no todo está listo para conquistar el planeta rojo.

El portal ruso PopMech enumera las 10 tecnologías que necesitaremos en primer lugar para esto.

  • Extractores de agua

El cráter Worcester
© Foto: ESA

Aunque recientemente se descubrió que existe agua en Marte en forma líquida, los futuros astronautas y colonos tendrán en cualquier caso la necesidad de extraer agua congeladadel suelo marciano.

Para eso habría que excavarla o evaporarla con microondas. Tecnologías similares ya han sido probadas en la Tierra, pero las pruebas en Marte serán fundamentales.

  • Escafandras

Una larga permanencia en Marte requerirá trajes espaciales más avanzados que los que tenemos en este momento.

Vídeo: Boeing presenta su novedoso traje espacial

Deben ser mucho más sencillos y a la vez proporcionar una protección fiable contra la radiación, así como ayudar a adaptarse a la fuerza de gravedad inusual, sobre todo después de un largo vuelo espacial.

  • Naves espaciales

 

 

 

Descubre la aeronave con la que la NASA pretende conquistar Marte
© YouTube/ NASA Langley Research Center

Para llegar a Marte se requerirá mucho más esfuerzo que para mantener dos naves en la órbita de la Tierra o incluso aterrizar en la Luna.

Por el momento, la NASA está desarrollando y probando la nave espacial polivalente Orion, capaz de realizar tanto vuelos no tripulados como controlados a la Luna y Marte con una tripulación de cuatro personas.

El primer vuelo no tripulado tuvo lugar en 2014, y con tripulación está previsto para 2017.

La agencia rusa Roscosmos tampoco descarta que alguna de las modificaciones de su futura nave espacial Federatsia —sucesora del veterano Soyuz— se use para los viajes a Marte.

  • Combustible

 

 

A pesar de todas las ventajas, las naves espaciales siguen siendo bastante pequeños, y para un viaje de un mes a Marte será necesario conectar a él un ‘módulo residencial’ para los astronautas. Para esta máquina, se necesita una enorme reserva de combustible.

Se prevé contrarrestarlo con un motor de energía solar, que está en desarrollo, pero incluso si son exitosas las pruebas, se quedará muy por debajo de la potencia del motor de combustión convencional. En consecuencia, el vuelo a Marte tomará mucho más tiempo.

  • Equipo para el amartizaje

La atmósfera marciana es única y esto crea problemas únicos para la humanidad. Sabemos cómo aterrizar naves en la Tierra con una atmósfera densa, y sabemos cómo alunizar en la Luna, donde la atmósfera está ausente, pero Marte es algo promedio.

La seguridad del amartizaje en el planeta rojo de momento no puede ser garantizada, y por lo tanto se realizan docenas de pruebas de varios sistemas de frenos y paracaídas.

  • Agricultura

La técnica de cultivo de patatas, descrita en la película “El marciano”, fue reconocida por los expertos de la NASA como una posibilidad, aunque lejos de ser ideal. El suelo marciano, saturado con óxidos de hierro, no es adecuado para la agricultura.

Los colonos tendrán que usar hidroponía o agua reciclada para mejorar las posibilidades de que los cultivos sobrevivan.

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Además, Marte recibe un 40% menos de luz solar que la Tierra, lo que también dificulta el crecimiento de la vegetación.

  • Robots

Para facilitar a los astronautas y colonos la construcción de una infraestructura en Marte, sería bueno enviar una nave con suministros y robots de construcción ya en la primera expedición.

Actualmente, se están desarrollando varios tipos de robots adecuados para esta tarea, incluidos los humanoides.

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  • Las viviendas

La tarea de diseñar las casas en Marte es similar a la de los trajes espaciales: deben proteger contra la radiación y las tormentas de polvo, así como tener en cuenta las peculiaridades de la gravedad.

En ellas habrá que cultivar las primeras plantas y criar los animales. Por último, deben ser lo suficientemente cómodas para que los astronautas y los colonos puedan pasar mucho tiempo en ellas.

  • Embarazo y maternidad

Las relaciones sexuales entre los astronautas están prohibidas, pero si surge una verdadera colonia en Marte, ya eso no podrá evitarse.

El embarazo y el nacimiento de niños en tales condiciones pueden conducir a muchos problemas, asociados principalmente con la radiación de gran alcance y con un campo gravitacional débil.

Se debe considerar cómo proteger al feto de la radiación peligrosa y cuidar del desarrollo del niño en las condiciones de una colonia extraterrestre.

  • El camino a casa

La famosa iniciativa privada Mars One prevé la colonización del planeta rojo con un solo viaje de ida, sin regreso. Pero las misiones más detalladamente planeadas sí que requieren la posibilidad de volver a la Tierra.

En este sentido, la misión de la NASA supone el regreso a la Tierra con la ayuda de la nave especializada Earth Return Vehicle, que orbitará Marte, esperando el final de la expedición para devolver a los astronautas a su hogar.

Otra idea, la de la empresa aeronáutica Lockheed Martin, prevé empezar los estudios en Marte con una estación orbital, que servirá también como una posible ‘ruta de salida’ para la futura expedición.

En términos generales, así son los retos tecnológicos más destacados ante el audaz viaje, que a veces no figuran en las propuestas de las empresas aeronáuticas.

Fuiente: NASA