La exploración de Marte ha sido durante mucho tiempo objeto de fascinación humana. Si bien las misiones a Marte suelen ser objeto de libros y películas de ciencia ficción, la realidad puede no estar tan atrás. Los recientes avances en la tecnología espacial y la rápida comercialización del mercado espacial pueden hacer posible pronto una misión humana a Marte. Es más, si nos fijamos en los 300.000 años de historia de la exploración humana, es evidente que la necesidad de explorar es fundamental para nuestra naturaleza. Enmarcada de esta manera, una misión a Marte no es realmente una cuestión de si, es más una cuestión de cuándo.

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¿Por qué los humanos deberían viajar a Marte?

Uno de los mayores impactos de una misión a Marte sería encontrar vida o evidencia de vida extinta, sin importar cuán simple sea esa vida. No solo respondería a la pregunta de si estamos solos en el cosmos, sino que también indicaría que hay potencial para la vida en todas partes del universo.

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¿Cuál es la historia de la exploración de Marte?

Muchas naves espaciales que han aterrizado en la superficie de Marte, incluidas la Viking 1, la Viking 2 y la Mars Pathfinder. Las naves espaciales como la Mariner 4, Mariner 9, Mars Express, 2001 Mars Odyssey, Mars Global Surveyor y Mars Reconnaissance Orbiter han realizado trabajos de reconocimiento para mapear la superficie de Marte. Mars Exploration Rovers tanto de la NASA como de la Agencia Espacial Europea (ESA) exploraron la superficie de Marte, enviando valiosos datos e imágenes a la Tierra.

En 2010, el presidente de Estados Unidos, Barack Obama, anunció en el Centro Espacial Kennedy en Texas una propuesta que apuntaba a una misión tripulada a Marte para la década de 2030. La NASA planea lanzar la misión del rover Mars 2020, que enviará un módulo de aterrizaje de Marte no tripulado al planeta rojo para explorar los signos de la vida, tanto del pasado como del presente.

La NASA también está probando naves espaciales diseñadas para transportar humanos a Marte por primera vez.

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7 desafíos clave para llegar a Marte

El desafío técnico y de ingeniería para llegar a Marte es abrumador. La Tierra y Marte tienen diferentes órbitas alrededor del sol, lo que significa que la distancia entre los dos planetas cambia constantemente. Incluso con una ventana de lanzamiento óptima, sigue siendo un largo viaje hacia lo desconocido con un barco no probado, que transporta todo lo que necesita, sin forma de reabastecer los artículos críticos. Y eso es solo el comienzo. Otros desafíos incluyen:

  1. Construyendo la nave espacial adecuada
    2. . Llegar a la luna es un viaje de tres días, por lo que una nave espacial utilitaria como la Apolo será suficiente. La primera misión a Marte requiere un viaje mucho más largo, por lo que la nave necesitaría tener más espacio habitable, más espacio para sistemas de respaldo, equipo para caminatas espaciales, un sistema de propulsión confiable y, quizás lo más importante, instalaciones recreativas para mantener a los astronautas comprometidos. , productivo y cuerdo durante los viajes espaciales.
  2. Capacidades de reciclaje de aire y agua
    3. . Gran parte de lo que hace el sistema de soporte vital en la Estación Espacial Internacional (ISS) imita lo que sucede naturalmente en la Tierra. Los procesadores purifican el aire de los astronautas, filtrando los gases traza y eliminando el dióxido de carbono exhalado. Cuando es posible, el oxígeno se extrae y se devuelve a la cabina, pero las pequeñas pérdidas se complementan con oxígeno almacenado. El agua se recicla de manera similar de la orina y los deshumidificadores, por lo general con una eficiencia de aproximadamente el 90%. Eso es mejor que nunca, pero todos los buques de carga aún transportan aire y agua a la ISS. Necesitamos llegar al reciclaje virtualmente al 100% antes de viajar con confianza a Marte y más allá al espacio profundo.
  3. Crecimiento de alimentos
    4. . Para las misiones espaciales a Marte y más allá, llevar comida preparada será menos práctico. Actualmente hay experimentos en la ISS para explorar cómo cultivar cultivos, probando cosas como en qué dirección crece una planta sin gravedad, cómo polinizar y qué tipos de suelo hidropónico son los mejores. La capacidad de ser autosuficiente y cultivar alimentos mientras se está en el espacio es solo una de las muchas tecnologías necesarias para las misiones a Marte y la exploración espacial futura.
  4. Peaje en el cuerpo humano
    5. . La ingravidez prolongada afecta al cuerpo humano. Hay impactos significativos en el equilibrio, la regulación de la presión arterial, la densidad ósea y, a veces, la visión. Para los astronautas que viajen al Planeta Rojo, no habrá un equipo de apoyo en tierra para ayudar después de aterrizar en la superficie marciana. El peso y la configuración de los trajes espaciales marcianos también deberán permitir el período de adaptación a la gravedad marciana. Además, el entorno natural de la superficie del planeta es mortal para la vida humana; la atmósfera de Marte tiene una presión de aire muy baja, sin oxígeno, 96% de dióxido de carbono, alta radiación y rayos cósmicos. El hábitat y los trajes espaciales deberán proteger a las tripulaciones de la atmósfera marciana.
  5. Falta de comunicación . La vida en Marte también será un desafío psicológico. Incluso cuando la Tierra y Marte están más cerca, a 35 millones de millas de distancia, las ondas de radio tardan unos cuatro minutos en llegar de aquí a allá. Entonces, si la tripulación marciana transmite una señal a Houston, lo más rápido que escucharán una respuesta de la NASA es ocho minutos más tarde; el peor de los casos es 48 minutos más tarde. Por lo tanto, la comunicación en tiempo real será imposible y la tripulación marciana necesitará saber cómo ser autosuficiente, técnica y mentalmente, especialmente en el caso de una tormenta de polvo u otra emergencia.
  6. Determinar el camino correcto
    7. . El camino que tomamos entre la Tierra y Marte debe decidirse. Cada día de viaje es otro día dedicado a comer alimentos, beber agua, respirar el aire del barco y producir desechos, además de estar expuesto a la radiación interplanetaria y al riesgo de fallas críticas de los sistemas. Si hay suficiente combustible, se podría usar una ruta más directa, forzando bruta la mecánica orbital. Si inventamos motores más eficientes, podríamos encenderlos por más tiempo y perder velocidad, disminuyendo también el tiempo total.
  7. Aterrizando con cuidado
    8. . Incluso si logramos llegar a la atmósfera de Marte, el aterrizaje presenta otro conjunto de desafíos. Una vez que estemos a la velocidad orbital, podríamos usar la delgada atmósfera de Marte para proporcionar fricción de frenado, dirigiéndonos para sumergirnos exactamente en ella y reducir gradualmente a la velocidad correcta. Pero todo el barco de tránsito tendría que ser lo suficientemente resistente para soportar el calor y la presión asociados. Una opción de compromiso podría ser deshacerse del hábitat que nos llevó a Marte, entrar en una cápsula y montarla directamente en la superficie. Pero la atmósfera marciana es mucho más delgada que la de la Tierra, lo que significa que los paracaídas no funcionan tan bien. Sin embargo, es lo suficientemente grueso como para que la fricción provoque un calentamiento, por lo que el barco necesita un blindaje térmico adecuado. El objeto más pesado que aterrizamos en Marte en 2018 fue el Curiosity Rover de la NASA (parte de la misión Mars Science Laboratory), que pesa alrededor de una tonelada (en la Tierra). Un barco con tripulación pesaría mucho más que un rover de Marte. Para llevar gente a Marte, es probable que necesitemos usar la atmósfera marciana para reducir parcialmente la velocidad de la nave y luego disparar motores para reducir la velocidad de la superficie al lugar de aterrizaje.

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¿Cómo llegarán los humanos a Marte en última instancia?

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Aunque llegar a Marte sería financiera y logísticamente difícil, los científicos creen que, en última instancia, se puede lograr siguiendo algunos pasos clave:

    Continúa explorando la luna . Las misiones a la luna y Marte están entrelazadas, ya que la luna ofrece la oportunidad de probar nuevas herramientas como sistemas de soporte vital y hábitats humanos que podrían usarse en una futura misión a Marte. La exploración continua de la luna es fundamental para algún día volar a Marte.
  • Desarrollar tecnología de nave espacial más avanzada
    • . No hay estaciones espaciales en el espacio profundo, lo que significa que la nave que lleva a los humanos a Marte deberá realizar el viaje sin repostar. La NASA se encuentra actualmente en el proceso de desarrollar un sistema de propulsión eléctrica solar para realizar el vuelo al espacio profundo. Además, la nave espacial requerirá un sistema de navegación del espacio profundo, cohetes lo suficientemente fuertes como para propulsar a los astronautas a lo largo del viaje y de regreso, y equipo de aterrizaje que funcione en Marte, que tiene una atmósfera delgada.
  • Diseñar trajes espaciales para garantizar la seguridad de los astronautas.
    • . El medio ambiente en Marte es hostil: su falta de una capa de ozono significa que no hay un escudo incorporado contra la radiación ultravioleta, y los superóxidos en el suelo marciano pueden afectar a los humanos que caminan sobre su superficie. Los ingenieros deberán diseñar trajes espaciales para hábitats protectores para evitar daños al cuerpo humano.
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