Vivir en Marte

Los hijos de Marte

Actualización 12 de abril 2014

El viaje a Marte es un viejo sueño para el hombre, mucho más ambicioso que el viaje a la Luna hizo en la década de 1970 (programas Apolo). ¿Cuáles son los obstáculos para nosotros en el 2014, para enviar hombres a Marte y, especialmente, hacer los volver sanos en nuestro planeta?
En realidad, los obstáculos son numerosos, pero los principales frenos actuales son tecnológicos, financieros y de orden humano. Para superar estos obstáculos y obtener toda la tecnología necesaria, se podría tardar muchas décadas. Ir en Marte y volver a la Tierra, es una misión imposible para la década de 2020, ya que los escollos son muchos. En cuanto a vivir, las simulaciones como Marte 500 muestran la enorme complejidad técnica y humana de una misión de este tipo. Desde la década de 1960, los científicos que estudian el planeta Marte a través de las muchas misiones espaciales pasadas y presentes (Mars Global Surveyor, Mars Pathfinder, Mars Odyssey, Mars Express, Mars Exploration Rover, Mars Reconnaissance Orbiter, Phoenix, Mars Science Laboratory). Sus sondas y robots presentan a nosotros regularmente el ambiente hostil y los científicos tienen ahora una idea bastante buena de la historia de su agua, su clima, su sótano, de los peligros potenciales a la superficie de Marte, de los posibles lugares de aterrizaje para los hombres y de las condiciones humanas de vida para una misión tripulada.

Pero no es suficiente para vivir en Marte. Para llegar a Marte, que será previamente realizar una serie de misiones intermedias para adquirir gradualmente las tecnologías necesarios para los hijos de Marte. Además, el presupuesto necesario es enorme, una colaboración global de los gobiernos y de las organizaciones no gubernamentales es esencial. Sólo el viaje para ir costaría $ 10 mil millones.
Para ir a Marte debe estar en buen estado de salud, por lo que la principal preocupación de los científicos es el de preservar la salud de los hombres y las mujeres que viajan en condiciones de ingravidez. Ya en la década de 1970, con la Soyuz soviética 9, había probado las largas estancias en el espacio. Después de sólo 18 días, los huesos y los músculos de los astronautas se habían atrofiados (pérdida de masa muscular 30%). Desde en las estaciones espaciales, los astronautas hacen una serie de ejercicios varias horas al día para mantener su masa muscular, pero la pérdida de masa permanece alto (pérdida de músculo 15% cada 300 días aproximadamente). Pero esta no es el más preocupante para la salud. El estrés causado por los viajes largos es enorme y el equilibrio psicológico se ve perturbado por este aislamiento. La selección de los hombres y mujeres que irían, será muy selectiva, ya que deberían mantener varios años.

Imagen: La delgada atmósfera de Marte contiene dióxido de carbono y nitrógeno. La presión es de 0,6 kPa mientras que en la Tierra, es de 101 kPa. La gravedad en Marte es 0.376 g, mientras que en la Tierra es de 1 g. Los rayos del sol son muy nocivos y como los hijos de la luna, deberá protegerse del Sol. En estas condiciones, una escafandra presurizada es obligatorio. El medio ambiente de Marte es particularmente hostil, no hay oxígeno, y la temperatura alcanzó -60 º C en promedio. Crédito astronoo

El viaje a Marte

Para reducir al mínimo los gastos de viaje, la misión debería durar por lo menos 15 años, como las alineaciones más favorables entre la Tierra y Marte (distancia más corta) se ocurren muy rara vez. La distancia más corta entre dos cuerpos es cuando Marte está en oposición, es decir, cuando la Tierra se interpone entre Marte y el Sol. Estas oposiciones se celebran aproximadamente cada 780 días (26 meses), dependiente de la excentricidad relativa de las órbitas de Marte y la Tierra, la distancia más corta entre la Tierra y Marte (55.000.000 kilómetros) no devuelve todos 26 meses. Tomará esperar que la concordancia entre el perihelio de Marte y la oposición de los dos planetas, o 7 oposiciones, es decir, 15 años. En estas condiciones favorables, los astronautas no viajarían que 6 meses para ir a menos de cuatro meses para la devolución, en las mejores condiciones. Los astronautas estarán confinados en una caja estrecha y el aspecto psicológico de este encierro es difícil de manejar, todos los seres humanos no son capaces, además muy poco suportarán. Se hará una selección drástica de los candidatos.
Vivir durante meses en completa autonomía en una cápsula requiere para tomar oxígeno, agua y alimentos necesarios para el viaje. Para un viaje de los nueve meses, la masa de oxígeno, agua y alimentos necesarios es enorme. Cada día, un hombre consume alrededor de 1 kg de alimentos, 1 kg de oxígeno y 3 kg de agua. Para optimizar la carga, se deberá reciclar el agua y los residuos y embarcar un mini ecosistema terrestre que permite la supervivencia de la tripulación durante el largo viaje. Para el oxígeno que se necesita tomar el CO2 liberado y producir oxígeno a través de la fotosíntesis de las plantas. Para que el agua deberá reciclar la orina. Para la comida, deberá reciclar los residuos orgánicos y hacer crecer las verduras en la basura. Además se debe garantizar que ningún patógeno invade la cápsula. El equilibrio psicológico entre hombres y mujeres será fuertemente probada. Aunque los astronautas estarán confinados en una caja estrecha, frente a su confinamiento, el viaje para ir sigue siendo la parte más fácil de la misión.

A su llegada en el suelo marciano, los candidatos deberán ser autónomos y también se mantener saludables y esta tarea es mucho más compleja de lo que parece. La atmósfera de Marte es hostil, con poca luz, la radiación solar es perjudicial, no hay oxígeno, no hay agua líquida y la temperatura alcanza los -60 ° C y la media pueden caer hasta -130 ° C. En la superficie del desierto de Marte, nada crece, será necesario encontrar agua, producir la energía, el oxígeno, el agua y los alimentos en los mini invernaderos calentados. Para construirlo requerirá una gran cantidad de material ausente en Marte. No será posible llevar los materiales necesarios para construir una central eléctrica, una caldera, un depósito de agua, una unidad de las aguas residuales, una sala de radio, un laboratorio, un taller, oficinas, camas, salas de gimnasio, una cocina, un restaurante, una biblioteca, etc.
En cuanto al regreso a la Tierra, es la parte más oscura de la misión. Se deberá esperar un salto tecnológico de gigante para considerarlo.

N.B.: MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) es un proyecto cuyo objetivo es el estudio de un ecosistema de microorganismos y plantas. Esta herramienta permite entender mejor el comportamiento de los ecosistemas artificiales y el desarrollo de tecnología para un futuro sistema de soporte vital regenerativo para misiones espaciales tripuladas de larga duración, por ejemplo, una base lunar o una misión a Marte. La fuerza impulsora de MELISSA es recuperar la comida, el agua y el oxígeno de los desechos (heces, urea), dióxido de carbono y minerales. Basado en el principio de ecosistema "acuática", MELISSA tiene 5 compartimentos colonizados respectivamente por bacterias termófilas, bacterias anoxigénicas photohererotrophic, bacterias nitrificantes, bacterias fotosintéticas, plantas superiores, y la tripulación. Los residuos peligrosos y los contaminantes del aire se procesan utilizando la función natural de las plantas que a su vez proporcionan alimentos y contribuyen a la purificación del agua y del oxígeno para revitalizar el aire.

Imagen: desde 1997, la base franco-italiana Concordia en la Antártida, que se encuentra a una altitud de 3.233 metros, es una de las tres estaciones de investigación en el continente antártico. Los otros dos son los EE.UU. de base Amundsen-Scott y la base Vostok rusa. Durante los 9 meses de invierno, Concordia acoge en circunstancias especialmente difíciles, quince personas en total autonomía , en la región la más fría del mundo. En la imagen en primer plano, edificios poligonales colocados en seis cilindros hidráulicos para compensar las variaciones de los niveles del suelo helado y en el fondo estación completa (central eléctrica, calderas, calentadores de agua, radio, laboratorio, dormitorios, cocina, restaurante, biblioteca,... ). Mientras que estos científicos están en la Tierra, todo lo que necesitan excepto el oxígeno son satisfechos con su asistencia terrestre. Para abastecer a los habitantes de Concordia, se utiliza enormes transportes aéreos y terrestres. Aproximadamente 350 toneladas de suministros llegan en tres convoyes terrestres organizados durante la temporada de verano. El aislamiento por un largo tiempo, de un pequeño grupo de seres humanos es ideal para definir retratos tipos para la exploración de Marte.

La hoja de ruta para una misión a Marte

Misión ISECG ha identificado un conjunto de tareas necesarias en el entorno lunar y en la superficie de la Luna, antes de pensar en una misión tripulada a Marte, para la década de 2030. 10 Agencias espaciales se reunieron en Kyoto el 30 de agosto 2011 como parte de ISECG (Grupo Internacional de Coordinación de la Exploración Espacial) para discutir el desarrollo de una hoja de ruta común para la exploración espacial coordinada a nivel internacional. Antes de enviar hombres a Marte, se debería volver a la Luna y enviar seres humanos a un asteroide. Cada uno de estos objetivos permitirá que las agencias espaciales que van adquiriendo progresivamente las tecnologías necesarias para llegar a Marte.
La hoja de ruta para prepararse una posible misión tripulada a Marte, pone de relieve los esfuerzos financieros para lograr y saltos tecnológicos para cruzar por las organizaciones gubernamentales y no gubernamentales a nivel mundial. Exploración sostenible, asequible y productiva de la superficie de Marte por los seres humanos es un objetivo a muy largo plazo. La hoja de ruta mundial para la exploración de Marte, se crea un marco para la coordinación de las actividades preparatorias.
Esta hoja de ruta mundial para la exploración de Marte está vinculado a un conjunto de prioridades y objetivos preliminares para respetar y no hay que objetivos tecnológicos.

Por supuesto que tenemos que desarrollar tecnologías de exploración y la infraestructura necesaria para vivir y trabajar más allá de la órbita baja de la Tierra. Pero también hay que involucrar a la audiencia de una manera interactiva, como en una causa común de la exploración espacial. Las misiones humanas más allá de la órbita baja de la Tierra son posibles con una participación internacional coordinado, ya los escollos son considerables. Se necesitará una gran cantidad de conocimientos para mejorar la seguridad, ampliar la presencia humana más allá de la órbita baja de la Tierra para aumentar continuamente el número de personas en cada destino, ampliacar la duración de las misiones tripuladas en la autosuficiencia, reducir el riesgo de entorno espacial en la salud humana y en el equipamiento tecnológico, y finalmente, poner de relieve los beneficios para toda la humanidad.

N.B.: Los organismos que participan en el desarrollo de una hoja de ruta común para la exploración espacial coordinada son : ASI (Italia), CNES (Francia), CSA (Canadá), DLR (Alemania), la ESA (Agencia Espacial Europea), la JAXA (Japón), KARI (República de Corea), la NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rusia), UKSA (Reino Unido).

Imagen: La hoja de ruta idealista para preparar una posible misión tripulada a Marte, destaca los esfuerzos financieros para alcanzar. La hoja de ruta debe permitir alcanzar este objetivo cubre un período de 25 años y describe una secuencia de tareas humanas y robóticas intermedias que se requieren.