Cuando se trata de destinos interplanetarios en nuestro sistema solar más allá de la Tierra, no hay muchas opciones excelentes en lo que respecta al clima, las condiciones o incluso simplemente tierra firme. Nuestra vecina Venus está tan caliente que nos quemaríamos antes de acercarnos a tierra firme. Plutón y rompe el termómetro en la dirección opuesta con temperaturas tan frías como -400 grados Fahrenheit. Mientras tanto, Neptuno, Urano, Saturno y Júpiter están compuestos principalmente de gases tóxicos que nos matarían incluso si tuvieran tierra sólida sobre la que caminar. Y eso sin siquiera mencionar las tormentas.
Marte es realmente el único planeta que se encuentra dentro de la órbita habitable alrededor de nuestro sol. Después de más de medio siglo, los humanos han caminado sobre la luna y han entregado naves espaciales que volado a Plutón e incluso dejó los bordes de nuestro sistema solar. Incluso hemos aterrizado varias naves espaciales en Marte, incluida la Perseverancia de la NASA rover y el rover Zhurong de China se mueven actualmente por el planeta y transmiten fotos y otra información valiosa mientras hablamos.
Entonces, ¿por qué los humanos aún no han viajado a Marte?
Según la NASA, hay una serie de obstáculos que aún debemos superar antes de enviar una misión humana al planeta, incluida la innovación tecnológica y una mejor comprensión del cuerpo humano, la mente y cómo podríamos adaptarnos a la vida en otro planeta.
En resumen, estos obstáculos se pueden resumir en tres problemas principales, dicen Michelle Rucker, líder del Equipo de Arquitectura de Marte Humano de la NASA en el Centro Espacial Johnson de la NASA y Jeffrey Sheehy, ingeniero jefe de la Dirección de Misión de Tecnología Espacial de la NASA: llegar allí, aterrizar allí, vivir allí y salir de allí.
Un viaje largo
“El primer obstáculo es simplemente la distancia”, dice Rucker. El Planeta Rojo está a unos 34 millones de millas de distancia en su punto más cercano. Pero la distancia a Marte no siempre es la misma. La Tierra y Marte orbitan alrededor del sol a diferentes distancias y velocidades, lo que significa que hay ciertos períodos más óptimos para viajar entre los dos, especialmente considerando que la idea es no solo llegar a Marte rápidamente, sino regresar.
“Los trenes a Marte son cada 26 meses”, dice Sheehy, y agrega que la última ventana de este tipo ocurrió en julio de 2020. Ese último tren fue quizás el período más activo jamás visto para viajes interplanetarios: el verano pasado se lanzaron tres misiones sin tripulación a Marte en el espacio. de dos semanas.
Sin embargo, no todas las ventanas de 26 meses son iguales. Sheehy señala que además de esto, hay un ciclo más grande de aproximadamente 15 años en el que esa ventana es incluso más favorable que otras. Pero Sheehy dice que un vehículo optimizado para llegar al planeta durante la oportunidad más favorable podría no ser necesariamente el mismo que necesitaríamos en otros años. Concentrar todos nuestros esfuerzos en llegar a Marte en esa ventana significaría que solo tendríamos una oportunidad cada 15 años; en otras palabras, sería una especie de “pony de un solo truco”.
La tecnología, por supuesto, juega un papel en todo esto. La mayoría de los cohetes que hemos lanzado fuera de la atmósfera han sido propulsados por combustible de cohetes. Pero este combustible para un sistema de propulsión totalmente químico ocuparía mucho espacio y no sería óptimo para los tiempos de viaje más largos. Para llegar a Marte más rápido y con más frecuencia un sistema basado en propulsión térmica nuclear o la propulsión eléctrica nuclear sería más eficaz, y eso es si ponemos nuestras miras bajas en términos de tamaño de la nave, dice Sheehy. Su organización está trabajando en varias fisión nuclear diferente tecnologías, incluido un sistema de energía de superficie de fisión. Planean demostrar uno en la luna.
El problema humano
Además de la tecnología, también necesitamos aprender más sobre cómo los humanos, criaturas que evolucionaron para vivir en la atmósfera de la Tierra con la gravedad de la Tierra, van a hacer frente a una situación de baja gravedad, proximidad y entorno cercano en naves espaciales durante varios meses. de tránsito.
El trabajo en esto ha estado en marcha durante algún tiempo, ya sea estudiando cómo los astronautas que viven en la Estación Espacial Internacional se enfrentan al aislamiento y la baja gravedad allí, y cómo se las arreglan cuando regresan a la Tierra. Las diversas misiones lunares también han revelado cómo los astronautas lidiaron con la situación de baja gravedad allí.
Además, misiones como CHAPEA DE LA NASA, una simulación de Marte planificada para un año de duración, también informará a los científicos sobre el tipo de problemas que podrían surgir con un pequeño grupo de personas durante una misión larga. Otras misiones de investigación en curso en la Antártida también pueden ayudarnos a informarnos qué esperar. Este tipo de preguntas son importantes para determinar cuánto tiempo se necesita y cuántas personas se necesitan para realizar las tareas básicas.
Otra preocupación es cómo los humanos podrían manejar vivir en pequeños espacios confinados durante mucho tiempo sin mucho contacto con el exterior. “Si está cansado de la comida que está comiendo, no puede decir ‘Pidamos una pizza’”, dice Rucker.
Pero otra herramienta que nos ayudará a aprender a afrontar desafíos inesperados será la Misión Artemisa, que trabaja para mantener una población sostenible en la luna. Muchas de las tecnologías para la vida cotidiana en la luna, así como la forma en que las condiciones de vida podrían afectar a las personas allí, ayudarán a informar una futura misión a Marte.
Aterrizaje
Llegar a la órbita de Marte es solo la mitad de la batalla. El otro desafío es aterrizar en el Planeta Rojo de manera segura, aunque no necesariamente de una sola pieza. Sheehy dice que la NASA está trabajando en el desarrollo de un desacelerador inflable—Algo parecido a un paracaídas inverso que protegería y ralentizaría la nave de aterrizaje mientras penetraba en la atmósfera. Para aterrizar realmente, la nave necesitaría algo así como una retropulsión supersónica, básicamente chorros en la parte inferior que invierten el empuje masivo lo suficiente como para llevar la nave de manera segura al suelo.
Para superar el desafío de desarrollar esto, Sheehy dice que la NASA planea lanzar un sistema de este tipo en nuestra órbita y luego aterrizarlo en la Tierra para ver si funciona.
Una vez en el suelo, otro obstáculo potencial son las tormentas de polvo. El polvo resultó ser un irritante importante para los astronautas en la luna. Dado que ningún viento u otras fuerzas erosionaron las partículas, el polvo estaba afilado y raspaba partes de los trajes de los astronautas. Llegó a todas partes e irritó los ojos.
Es posible que el polvo de Marte no sea tan agudo ya que allí hay fuerzas erosivas, pero las tormentas de polvo pueden ser masivas: en 2018, el rover La oportunidad se desconectó después de una fuerte tempestad allí. Rucker dice que los investigadores han aprendido mucho sobre estas tormentas de polvo marcianas, pero aún no están muy seguros de haber sido testigos de lo peor.
Aparte del riesgo para cualquier astronauta o equipo en el planeta, las tormentas también levantan suficiente polvo para bloquear la luz solar, lo que significa que cualquier equipo que funcione con energía solar puede no funcionar bien durante un período.
El equipo también es una preocupación importante en el planeta. Sheehy dice que cualquier misión humana a Marte probablemente necesitaría ser precedida por una entrega de carga.
“Esas cosas se colocarían allí y se comprobarían antes de que nos comprometiéramos a enviar astronautas”, dice.
Otros obstáculos a superar serían la construcción del barco para viajar hasta allí. Sheehy y Rucker estiman que al menos necesitaría tener el tamaño de un campo de fútbol en longitud, dependiendo de la tecnología del sistema de propulsión con la que vayamos y de cuántas personas decidamos enviar en última instancia. Aproximadamente cualquier cosa, desde un tamaño un poco más pequeño que la Estación Espacial Internacional hasta significativamente más grande.
Ambos creen que podríamos llegar allí en la década de 2030. La siguiente ventana más favorable para enviar humanos en un viaje de ida y vuelta relativamente rápido a Marte sería en 2033, pero no está claro si la política, el presupuesto y la tecnología estarán listos para entonces.
Hasta entonces, aprendemos más cada día.
“Estamos preparando gran parte del trabajo preliminar para ir a Marte”, dice Rucker.
