Elon Musk desvela su plan para crear una civilización en Marte. Veámos el reportaje en el Pais.

El Jefe de Space X anuncia un primer viaje al planeta rojo para 100 personas en 2.024.

De niño, en su Suráfrica natal, Elon Musk devoraba novelas de Isaac Asimov en las que un héroe solitario salva el mundo. Ahora quiere convertirse en ese héroe dándole a la humanidad su única forma, según él, de seguir existiendo: colonizar Marte.

“Podemos permanecer en la Tierra esperando una extinción final. o convertirnos en una especie mulyiplaneyaria.”

Dijo entonces el Sr. Musk El director ejecutivo de Space X y Tesla, con 45 años, presentó entonces sus planes para conseguir ese objetivo expuesto en la esperada conferencia en el Congreso Internacional de Astronáutica, que se celebró en Guadalajara (México).

Horas antes de su intervención ya había colas para entrar en el salón principal de este congreso que reúne a 4.000 empresarios, científicos, estudiantes, y los responsables de las principales agencias espaciales del mundo, incluida la NASA. Ninguno de ellos ha podido eclipsar a Musk, que ha sido recibido con vítores por un público que, al abrirse las puertas, ha corrido desesperado para ocupar las primeras filas del auditorio como quien ansía la mejor vista de su estrella de rock favorita.

Este empresario con doble nacionalidad en EE UU y Canadá se ha convertido en uno de los mayores gurús del momento por la enormidad de sus objetivos, como crear el mejor coche eléctrico del mundo, generar un sistema de baterías para que la gente almacene y use su propia electricidad y sobre todo fundar una nueva industria espacial privada que ya se encarga de llevar material al espacio para la NASA y que en un futuro pretende ser la primera en cumplir el sueño de enviar humanos a Marte.

Musk ha comenzado a hablar delante de una gran esfera del planeta que, a medida que hablaba, iba cubriéndose de agua y nubes. Su objetivo, ha explicado, es crear “una civilización autosuficiente en Marte”, algo que, según sus planes, llevará “entre 40 y 100” años. “Una civilización autosuficiente en Marte probablemente necesita en torno a un millón de personas”, ha dicho Musk, y espera que todas viajen con SpaceX.

 A Marte por lo que cuesta una casa

El empresario ha presentado el diseño del vehículo con el que espera cumplir ese objetivo, un mastodonte de 122 metros de largo en cuya parte superior viajará una nave espacial para unas 100 personas, aunque ese número puede elevarse en función del combustible y la carga. Según la presentación, este cohete será más potente y eficiente que el Saturn V, usado por la NASA para llevar humanos a la Luna y que, por ahora, ha sido el más potente que se ha lanzado al espacio con éxito.

Musk espera tener todos los componentes de este nuevo “sistema” listos en 2024, cuando comenzarían los primeros viajes a Marte. “El objetivo fundamental es hacer que toda persona que quiera ir, pueda ir”, ha dicho, por lo que espera que el precio de un billete esté en torno a los 200.000 dólares [unos 160.000 euros], “lo que cuesta una casa”. La duración del viaje “puede variar”, podría ser de “unos 80 días”, e incluso reducirse a “30”, ha asegurado.

Muchos expertos de la industria espacial y astronautas cuestionan que sea posible enviar humanos a Marte tan pronto sin arriesgar sus vidas, debido a que no existen sistemas óptimos para evitar la intensa radiación del viaje y la estancia.

Esto no parece preocupar a quien pretende ser el primer touroperador marciano. “La radiación no es un problema muy importante”, ha asegurado Musk a preguntas de la audiencia. “Claro que hay algún riesgo de radiación, pero no es mortal y el riesgo de cáncer es relativamente menor” durante el viaje. Una vez en la superficie del planeta “se creará un campo electromagnético artificial” para desviar partículas peligrosas, con lo que la radiación tampoco sería importante, ha añadido.

Sin apenas financiación

El proyecto se basa en cuatro puntos claves: cohetes reutilizables, repostaje en órbita, combustible producido en Marte y usar el tipo de combustible apropiado. Los planes de SpaceX son usar un nuevo tipo de material propulsor hecho a base de metano y oxígeno, dos elementos disponibles en Marte. Las futuras naves hacia Marte repostarían en la órbita terrestre antes de partir. Los recién llegados comenzarían enseguida el proceso para comenzar a fabricar el nuevo combustible. Esta, ha dicho Musk, es una colonización de ida y vuelta, todo aquel que decida ir, podrá volver.

El nuevo cohete iría equipado con los Raptor, un nuevo tipo de motor en desarrollo que tendría tres veces más potencia que los Merlin que actualmente usan los cohetes Falcon 9 de SpaceX. El módulo principal de propulsión, reutilizable, llevaría 42 de estos cohetes que ayudarán a alcanzar una velocidad de 8.500 kilómetros por hora. Esta técnica para reciclar cohetes es la única de las cuatro mencionadas que Musk ha demostrado con éxito, por el momento.

En el 2022 nn Falcon Heavy de SpaceX será lanzado con el primer grupo de 4 colonizadores. Y en el 2023 los primeros colonizadores llegarán a Marte.

Después de los aspectos técnicos este visionario ha señalado con qué financiación cuenta: solo el dinero que él mismo invierte en el proyecto, los beneficios de sus empresas y, posiblemente, alguna plataforma de crowdfunding como Kickstarter, ha dicho solo medio en broma. “Eventualmente esto debe convertirse en un enorme proyecto público-privado”, ha resaltado Musk.

En la ronda de preguntas ha comentado que este sería de momento un proyecto en el que solo participará EE UU debido a las restricciones legales del sector espacial: “tengo las manos atadas”, ha dicho.

La primera fase del proyecto serán dos misiones no tripuladas que aterrizarán en Marte en 2018 y 2020 para buscar zonas donde pueda abundar el agua, estudiar en qué lugares será mejor aterrizar con tripulación en el futuro y “aprender” a llevar gran cantidad de material al planeta rojo. Una vez conquistado Marte, Musk pretende llevar su vehículo espacial pueda viajar “a cualquier otro lugar del Sistema Solar”, incluidas lunas como Europa o Encélado e incluso planetas como Júpiter.

Lo cierto es que, no estamos preparados para tal hazaña. El Espacio Exterior es un lugar hostil para los humanos, no es nuestro ámbito natural, y, oreparar navez que tengan todos los requisitos necesarios para la supervivencia de los viajeros… ¡No está a nuestro alcance!

Claro que soñar… Es libre.

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¡Marte! Siempre misterioso

En las suaves laderas alrededor de la montaña, Curiosity buscó 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, miró al horizonte lejano y, vislumbró su destino marciano, y, estaba 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.

                                Las huellas dejadas por el la presencia del agua están claras

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.

                                               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.

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.

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.

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.

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.

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?

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

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                Marte en directo: «La probabilidad de que haya vida en Marte es muy alta»

Hace tiempo ya que se pudo leer en las noticias: “La NASA lo afirma en un comunicado en el que anunciarán un importante descubrimiento. Los rumores giran en torno al descubrimiento de agua líquida”

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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.

 

 

 

 

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.

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.

La NASA anuncia su promer viaje tripulado a Marte para 2030… ¡Ilusos!

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

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Últimos Modelos creados por un equipo de astrónomos han venido a decir que la Tierra, podría estar fuera de la zona habitable en unos 1.750 Millones de años, mientras que Marte, por ejemplo, podría entrar en ella y, si eso es así (que podría ser), parece que Marte (y otros mundos) sería nuestro hogar en un futuro lejano. Otra noticia nos la ha dado la nave Curiosity que nos dice que el Metano de Marte no es tanto como el que en un principio causó tanta sensación. En aquel momento, muchos pensaron que su fuente estaría en formas de vida microscópica que lo producían. Sin embargo, la noticia hace desvanecerse aquella esperanza.

Como verán, no dejan de producirse noticias nuevas que  vienen a cambiar nuestras percepciones de lo que antes podíamos pensar sobre algunas cosas, y, esto viene a corroborar que, no podemos estar seguros de nada y que, la única verdad en la que podemos confiar es en la “verdad probada” por la Ciencia.

Aquí les dejo de nuevo un reportaje que hice sobre el posible futuro de Marte con nosotros dentro de él. Siempre hemos estado cerca de Marte y, según las últimas noticias… Podría ser la verdad que nos espera.

Por muchas razones, el planeta vecino llamó siempre la atención de los pobladores de la Tierra y, con sus “canales” y su misterioso color rojo, despertó nuestra curiosidad y nos llevó a querer saber más de lo que allí pasaba. Algunas de las imágenes que pudimos obtener nos hizo -en ocasiones- pensar en una posible antigua civilización marciana.

Todos hemos visto, en más de una ocasión, imágenes del planeta Marte de regiones dispares y de variado contenido. Marte, el cuarto planeta desde el Sol, aparece marcadamente rojizo cuando se observa a simple vista. Tiene una delgada atmósfera compuesta (en volumen) por alrededor del 95% de dióxido de carbono, 2,7% de Nitrógeno, 1,6% de Argón, 0,1% de Oxígeno, 0,1% de monóxido de carbono y pequeñas trazas variables de vapor de agua.

La presión atmosférica en la superficie es de unos 6 mbar. Las temperaturas superficiales pueden variar entre 0 y -125ºC, siendo la media de -50ºC. Es relativamente común la presencia de nubes blancas de vapor de agua condensada o de dióxido de carbono, particularmente cerca del terminador  y en latitudes polares.

Existen dos casquetes  de hielo de agua permanentes en los polos, que nunca se funden. En invierno éstos aumentan de tamaño al convertirse en casquetes de dióxido de carbono congelado hasta alcanzar los 60º de longitud. Ocurren esporádicamente tormentas de polvo que llegan a cubrir la totalidad del planeta con una neblina amarilla, oscureciendo los accidentes superficiales más familiares.

                                  Algunas de las imágenes tomadas hicieron pensar en ciudades

La superficie de Marte es basalto volcánico con un alto contenido en hierro y, su oxidación, es la responsable de su color característico rojo oxido. El accidente oscuro más prominente, Syrtis Major, dirigida hacia el Este con una inclinación menor que 1º. Existen muchas áreas de dunas de arena rodeando las más grandes los casquetes polares y constituyendo los mayores campos de dunas del Sistema Solar.

Imágenes de la NASA muestran “sombras de árboles” sobre la superficie de las dunas en Marte, que en realidad y según explicaron los expertos,  son caminos de arena y extrañas formaciones debidas a la especial conformación del terreno y de las tormentas de arena que allí son frecuentes.

Hace ya bastantes años que en la NASA tuvo lugar una reunión a la que asistieron algunos personajes conocidos como el recien fallecido Neil Armstrong, Homer Newel, Arthur Clarke y Wernher von Braun entre otros.  El motivo de tal cita no era otro que comentar sobre la posibilidad de ir a Marte e instalar allí una pequeña Colonia Humana que sirviera como punta de lanza para posteriores viajes.

Se habían estudiado las posibilidades y, tal proyecto podía ser posible si se tomaban las precauciones necesarias y se podía disponer de todo aquello que los colonos, en un primer momento pudieran necesitar. El doctor Von Braun proponía que una colonia residente en la Luna o Marte podría obtener oxigeno a partir de la trituración de las rocas y, como las rocas disponen de grandes cantidades de oxígeno, hasta el punto de que significan -más o menos- la mitad de su peso  (de hecho, la mitad de la masa de todo el mundo es oxígeno). Claro que, el oxígeno existente en las rocas no se encuentra en condiciones de ser respirado porque se halla estrechamente encadenado a otros elementos que componen las rocas.

Después de haber obtenido el oxígeno, continuó Von Braun, se puede haber transportado hidrógeno líquido desde la Tierra y combinarlos para obtener agua. La mayoría del peso del agua reside en los átomos de oxígeno que contiene. Por ejemplo, en un kilogramo de agua, los átomos de hidrógeno pesan únicamente doscientos cincuenta gramos. Transportar material desde la Tierra hasta la Luna resulta muy caro y, no digamos hasta Marte -alrededor de unos cien mil dolares el kilogramo de peso-, y teniendo in situ el oxígeno, el agua sería mucho más acequible hasta que, se pudiera extraer de la que hay en el mismo planeta.

La Agencia Espacial China ha probado con éxito una cabina de 300 metros cúbicos que permitirá cultivar vegetales fuera de nuestro planeta, particularmente en Marte o la Luna. El propósito más ambicioso de la exploración espacial será, siempre, el posible asentamiento del ser humano en un planeta distinto a la Tierra, búsqueda que ha requerido de cientos de investigaciones para cubrir tantas o más necesidades asociadas con nuestra supervivencia diaria.

Como hemos dicho antes, transportar los materiales necesarios para instalar una colonia en aquel planeta sería de un costo enorme y, una vez allí, tampoco sería nada fácil construir los módulos necesarios para el cobijo de los viajeros y de sus instalaciones de supervivencia que requeriría de unas mínimas condiciones para la supervivencia.

En aquella reunión se habló de enviar dos naves, cada una de ellas transportaría una tripulación de seis personas -tres hombres y tres mujeres- entre las que al menos una, sería un médico y el resto experto en distintas ramas que serían necesarias para obtener de lo que allí encontrarían el mayor rendimiento posible. Las naves viajarían por el sistema de las nodrizas, es decir, cada una de ellas llevaría provisiones para doce personas, y si una quedaba inutilizada, su tripulación pasaría a la otra.

Cada nave tendría algo más de sesenta metros de longitud y su peso sobrepasaría las seiscientas toneladas, de las que más de las dos terceras partes, sería el combustible necesario para el viaje. Posteriormente, se establecería en Fobos el instrumental necesario para producir allí combustible que posibilitaría la vuelta en su momento de una de las naves, mientras que la otra, quedaría en el planeta como primer gran módulo-vivienda con sus compartimentos para producir vegetales, agua y otros materiales precisos para la supervivencia de los viajeros astronáutas colonos.

Todas aquellas elucubraciones que los mencionados personajes hicieron en la reunión, no eran más que eso, elucubraciones y, en la realidad, ir al planeta Marte: “requiere nada más y nada menos que el ensamblaje de una nave de unas 4500 toneladas. O lo que es lo mismo, el equivalente a doce estaciones del tamaño de la ISS o 37 lanzamientos del cohete gigante Saturno V.

¿Cómo es esto posible?

La explicación a este misterio la tenemos que encontrar en la despiadada Ecuación de Tsiolkovski , también conocida como la Ecuación del Cohete. Según las rígidas leyes de la física, un ligero aumento en la carga útil de una nave espacial requiere un aumento enorme en la masa inicial.

¿Por qué?

Pues porque para lanzar esa carga extra es necesario transportar más combustible, lo que a su vez aumenta la masa inicial del vehículo haciendo necesario usar aún más combustible al lanzamiento.”

“Esto está muy bien, pero, ¿por qué una nave marciana debe ser tan grande?

La razón es que a la Ecuación del Cohete debemos añadir otro factor que complica el poder viajar a otros planetas: la profundidad del pozo gravitatorio de la Tierra. Abandonar la gravedad terrestre es realmente difícil. Aunque parezca contraintuitivo, una nave situada en órbita baja a unos pocos cientos de kilómetros de altura ya ha recorrido el 73% del camino a otros planetas en términos energéticos.

Efectivamente, para poner un objeto en órbita terrestre debemos acelerar hasta los 8 km/s, pero para abandonar la Tierra sólo necesitamos alcanzar los 11 km/s. El problema es que esa misma nave debe frenar para entrar en órbita marciana y luego tiene que aterrizar en la superficie del planeta rojo.

Y, por supuesto, posteriormente tenemos que volver a la Tierra, para lo cual debemos llevar el combustible necesario para todas estas maniobras. Si recordamos el principio de la Ecuación del Cohete, entenderemos ahora por qué necesitamos una nave de 4000 toneladas para alcanzar el planeta rojo.”

Para cuando esa imagen de arriba sea posible, tienen que haber pasado muchos, muchos años durante los cuales nuestra tecnología actual estuviera a un nivel tan alto que nos permitiera construir naves de miles de toneladas en una base en la Luna y disponer de nuevos combustibles sólidos que no hicieran necesaria la ocupación de la mayor parte del volumen de la nave para transportarlo.

Que ese nuevo combustible fuera de tal manera y calidad que, con un trozo como una piedra de 5 kilos, se pudiera extraer energía para realizar el viaje y suministrar caloría, alumbrado y demás necesidades energéticas para todo el viaje y llevar una buena remesa para cubrir las necesidades futuras en el planeta.

Mientras que en los primeros años, la colonia se agrandaba más y más para dar cabida a instalaciones y personal obrero y científico, se irían preparando las condiciones necesarias para poder terraformar aquel planeta que, con una atmósfera adecuada podría volver a ser un mundo habitable sin instalaciones artificiales de tan alto costo, no ya sólo en materiales, sino también en algunas vidas que, en estos proyectos siempre suelen perderse dada las dificultades que entrañan tan complejas misiones.

Se han ideado muchas maneras de cultivar plantas en el espacio haciendo pruebas en recintos artificiales preparados para ello y, los resultados, han sido óptimos siendo posible llevar a la práctica dichas instalaciones en un futuro próximo. Tenemos que pensar que, los viajeros-colonos no se pueden alimentar sólo con pasta metidas en tubos ni con pastillas de vitaminas.

Además, en las instalaciones, se deben crear las condiciones de gravedad artificial para poder sobrevivir durante largos períodos en aquel planeta y, no digamos de los materiales que harían falta que tendrían que poseer una tecnología tan avanzada que no permitiera dejar pasar la radiación al interior.

La escena de arriba, al menos por el momento es sólo un sueño. Poder ver humanos en el planeta Marte requiere de muchas cosas que no tenemos de entre las cuales, la más importante son los conocimientos para plantear un viaje seguro y poder construir allí una verdadera colonia segura para los viajeros a ese inhóspito mundo.

En el pasado existió una intensa actividad volcánica en Marte. Tharsis Montes es la mayor región volcánica, estando Olympus Mons situado en el Noroeste, y la vasta estructura colapsada Alba Patera, en el Norte. Juntas, estas áreas volcánicas constituyen casi el 10% de la superficie del planeta. Hoy no hay volcanes activos en Marte, aunque en el pasado produjeron llanuras de lava que se extendieron cientos de kilómetros.

Grandes tubos de lava y escondrijos profundos en el subsuelo en los que el agua corre líquida y hace factible la presencia de hongos, líquenes, bacterias… ¡Pruebas de Vida!

Por otra parte, dicha actividad volcánica del pasado, creó una gran red de galerías subterráneas por las que corría la lava y, en un hipotético viaje al planeta, algunas de ellas podrían ser aprovechadas como habitats más seguro.

Hay distribuidos cráteres de impacto a lo largo de todo Marte, aunque existe una altiplanicie casi completamente cubierta de cráteres, similar a las altiplanicies de la Luna, que cubre casi la mitad de la superficie del planeta, principalmente en el hemisferio Sur. Muchos de los cráteres de impacto más recientes, conocidos como cráteres de terraplén, tienen grandes pendientes en los bordes de su mantos de proyecciones, sugiriendo que la superficie estaba húmeda o llena de barro cuando se produjo el impacto.

Muy lejos quedan ya otros aspectos del planeta Marte que, durante décadas impactó en la imaginación de hombres como Giovanni Virginio Schiaparelli, Percival Lowell y Willian Henry Pickering que, a finales del siglo XIX y principio del XX, insistían en despejar las dudas sobre si existían realmente los Canales que hicieron famosos estos personajes de leyenda.

Más tarde, hace más de veinticinco años algo curioso sucedió en las cercanías del planeta Marte. La nave Vikingo 1 de NASA se encontraba volando alrededor del planeta, tomando fotografías de posibles lugares para el aterrizaje de la nave hermana Vikingo 2, cuando descubrió, sobre la superficie, una figura en sombras muy semejante a una cara humana.

Una cabeza enorme de unos tres kilómetros de extremo a extremo parecía estar devolviendo la mirada a la cámara desde una región del Planeta Rojo conocida como Cidonia.

Imagínense la sorpresa de los controladores de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, cuando la cara apareció en sus consolas. Sin embargo, la sorpresa duró poco tiempo.

Los científicos fácilmente concluyeron que ésta era solo otra meseta Marciana, muy común en los alrededores de Cidonia, solo que esta tenía sombras extrañas que la hacían aparecer como un Faraón Egipcio.

“Orbitador espacial lanzado por la Nasa en 1996, su proyecto fue el primero de una serie de lanzamientos de naves espaciales no tripuladas encaminadas a la exploración de Marte desde finales del Siglo XX.

La misión Mars Global Surveyor tiene por objetivo principal la obtención de los mapas de la superficie de Marte, y para ello transporta a bordo una serie de instrumentos científicos diseñados para el estudio de la totalidad de la superficie marciana, su atmósfera y su interior.

Lanzamiento: 07 / Nov / 1996

Llegada a Marte: 12 / sep / 1997.”

Pero, amigos míos, la nave Mars  Global Surveyor abrió a la ciencia un nuevo horizonte en Marte. De alguna forma, el hombre, debe abordar de nuevo desde el principio la búsqueda de la vida en aquel planeta, lleno de secretos que sólo ahora empiezan a desvelarse después de más de un siglo de trepidantes debates entre astrónomos y aficionados.

La nave encontró inequívocos signos de la presencia de agua líquida en el planeta, algo que los científicos llevaban décadas tratando de confirmar. Es conocido que el agua líquida es el principal requisito para la vida tal como la conocemos nosotros, y si en el planeta rojo existe ese preciado elixir, como se ha podido comprobar mediante las investigaciones de la NASA, las posibilidades de que Marte sea un mundo vivo siguen plenamente vigentes.

El examen de las rocas marcianas realizado por la Mars Pathfinder y su juguetón vehículo todo terreno Sojourner confirmó lo que ya tenían claro muchos expertos: el agua había pasado por allí, probablemente hace muchos millones de años, tal como revelan las huellas dejadas por gigantescas corrientes en las zonas de aterrizaje.

Estudiando el terreno en muchas de las regiones del planeta, de manera clara y precisa, se puede comprobar la presencia de agua que, al parecer, brota desde el subsuelo. Es preciso no perder de vista el carácter altamente volcánico de Marte que, hace mucho tiempo tuvo una gran actividad de importantes erupciones y, la enorme cantidad de lava que corría por inmensas zonas del planeta, entre otras cosas, debieron oradar el terreno abriendo enormes galerias subterráneas que, en la actualidad, al estar situadas en las profundidades del planeta, deben tener una temperatura mayor que en la superficie, están resguardadas de la radiación, y, si el agua corre por allí, no sería nada extraña que, colonias de bacterias, hongos y líquenes estuvieran bien asentadas a ese nivel interior. Lástima que la misión Curiosity no esté preparada para estudiar esto.

Los ingenios robotizados que hemos enviado y seguimos enviando al planeta Marte están bien para realizar alguna que otra misión. Sin embargo, lo que es buscar signos de vida pasada o presente en aquel mundo… Será cosa de los humanos cuando podamos poner los pies en el suelo de ese mundo hostíl que, con el tiempo, podríamos convertir en fértil y adecuado para instalarnos en él para cuando, los habitantes de la Tierra sean tantos miles de millones que, ni el propio planeta lo pueda soportar.

Si amigos, este sería el cambio de aquel árido planeta cuando lo podamos terraformar.”La primera tarea sería espesar la atmósfera marciana. Mucha de esa atmósfera (y del agua) se cree que se fueron congelando en las capas polares a medida que el planeta se enfriaba.

Estas capas están compuestas por hielo seco (bióxido de carbono congelado) y por hielo de agua. Algo de aquella atmósfera puede estar en el permafrost debajo de la superficie.

¿Cómo podríamos hacer para evaporar las capas de hielo y comenzar a elevar la temperatura de la atmósfera?.

         Lo cierto es que, todos los estudios de aquel planeta nos lleva a saber que… ¡No es habitable!

Tanto el agua como el bióxido de carbono son gases de invernadero. Esto es, atrapan el calor de la luz solar, lo que aumentaría la temperatura superficial. Así se comenzaría un ciclo que fundiría más hielo, calentaría el planeta, e incrementaría tanto la presión del aire como la temperatura. Este proceso se volvería auto-sostenible y podría llevar a un efecto invernadero desbocado. Aún cuando aumentaría la cantidad de bióxido de carbono en la atmósfera, es un paso necesario para el incremento de la presión y de la densidad de la atmósfera.

La luz solar que cae sobre la superficie de un planeta, llega primordialmente como luz visible y ultravioleta. El planeta absorbe esta energía solar, y luego la irradia en forma de energía infrarroja hacia la atmósfera. Los gases de invernadero de la atmósfera funcionan como una capa aislante global, atrapando la radiación infrarroja e impidiendo que escape hacia el espacio.”

Los cambios que se podrían producir en el planeta serían asombrosos

Este podría ser Marte dentro de 1.700 M de años, situado ya en la zona habitable total y habiendo recuperado su antigua atmósfera y sus océanos, lagos y ríos.

La Humanidad necesitará en el futuro disponer de nuevos habitats y, no sería mala idea que fuéramos planificando, poco a poco, la llegada de ese día que, aunque aún esté lejos en el futuro…, como todo en el universo, llegará. Si pensamos en los habitantes que tendrá la Tierra dentro de 100 años, nos daremos cuenta de que cada vez serán necesarios más recursos y, nuestro planeta, no los puede generar de manera ilimitada, llegará un momento en el que la presión humana sea tan grande que, ni la Tierra la podrá soportar.

                              A mí, todos estos escenarios me hacen imaginar…¡tantas cosas!

Hoy en día sabemos de los océanos y mares que hace muchos millones de años adornaban el planeta Marte, y, las Imágenes que de aquel planeta hemos podido captar, claramente nos hablan de las correntías de cantarinos torrentes fluviales que, corriente abajo, creando cañones y formando la superficie del planeta dejando la huella de su presencia.

“Uno de los accidentes geográficos más importantes no solo del planeta Marte sino de todo el sistema solar: el Valle Marineris. Es una inmensa cicatriz de 4000 km. que recorre su superficie. Deja minúsculo a nuestro famoso cañón del Colorado. Su estudio nos aporta gran información sobre la historia y geológica de Marte.”

Valles Marineris y otros lugares del planeta tienen las pruebas de lo que Marte, en el pasado fue. Puede ser que Lowell se equivocara sobre la existencia de unos canales construidos por la mano de seres inteligentes en aquel planeta. Él concibió “los canales” como obras de ingeniería de una civilización inteligente para transportar el agua, pero quizá no lo estuviera en lo más importante, es decir, en su convicción sobre la existencia de vida en Marte. Es algo que no sabemos aún pero que, probablemente, no tardaremos mucho en saber.

emilio silvera

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