Los trajes espaciales que se usen en Marte tendrán que ser más ligeros que los que tenemos ahora mismo. Es una cuestión de física, porque la gravedad de Marte es unas tres octavas partes de la que experimentamos en la Tierra, mientras que la de la Luna es la sexta parte. Así que hay que tener en cuenta esa diferencia…
Los trajes espaciales en Marte tienen que ser más ligeros
Todavía quedan muchos años hasta que llegue un ser humano a la superficie de Marte. Sin embargo, ya sabemos que su entorno es tremendamente hostil y que los seres humanos solo podrán sobrevivir en bases y en los trajes espaciales que lleven consigo. El problema es que los trajes espaciales actuales no se han diseñado pensando en la gravedad de Marte. Un equipo de ingenieros de la NASA (y del resto de la industria) ha demostrado que los trajes espaciales más modernos son demasiado pesados para poder utilizarlos en una misión a Marte.
La generación actual de trajes se conoce como la Unidad de Movilidad y Exploración Extravehicular (xEMU, por su nombre en inglés). Se está diseñando para las misiones tripuladas del programa Artemisa, que llevarán a seres humanos a la superficie de la Luna en los próximos años. El traje es una maravilla de la ingeniería moderna: puede soportar grandes diferencias de presión, permite una gran movilidad de la parte inferior del cuerpo y es modular, así que es fácil sustituir las piezas que se pudiesen dañar o necesitasen mantenimiento.
Sin embargo, todas esas ventajas tienen un coste: la masa. El xEMU pesa unos 170kg, casi el doble del peso del astronauta típico que se espera que lo utilice. Algo que es asumible pensando en la gravedad de la Luna, donde el traje se sentiría como si pesase 28kg. Pero en Marte ese peso adicional se va hasta los 64kg, algo mucho más pesado y difícil de utilizar. En el informe que han presentado, también realizan algunas suposiciones para determinar cuánto debería pesar un traje espacial que sí esté diseñado para las condiciones de Marte.
Los requisitos para un traje espacial de Marte
En primer lugar, los ingenieros optaron por ser conservadores. Utilizaron como referencia una astronauta de 50kg, aunque reconocen que hasta ahora ninguna ha pesado tan poco. Con ese peso como referencia, los autores señalan que se espera que los astronautas mantengan un VO2 máx. (mide su capacidad aeróbica) de 36ml/min/kg, una cifra superior a la media de las mujeres sedentarias de mediana edad. Sin embargo, también explican que los astronautas perderán entre un 15% y un 25% de su capacidad aeróbica durante los meses de viaje a Marte.
Eso significa que su VO2 máx. será menor cuando esa hipotética tripulación llegue finalmente al planeta rojo. Según el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU., la capacidad máxima recomendada para levantar cargas es de unos 23kg. Los trajes espaciales tienen una ventaja: están diseñados para comportarse, hasta cierto punto, como un globo. Esto quiere decir que la presión interna reduce parte del peso que tienen que soportar los astronautas. Los autores calculan que este efecto equivale a unos 22kg.
A pesar de esto, el máximo absoluto para una Unidad de Movilidad y Exploración Extravehicular de Marte (MxEMU) sería de 104kg, una reducción de masa del 40% respecto al xEMU actual. Uno de los principales motivos para plantear esta reducción es el escenario de regreso a pie. Si un róver no presurizado se averiase a varios kilómetros de la base, los astronautas tendrían que regresar caminando. La energía que gastarían, al cargar con su propio traje espacial, limita la cantidad de oxígeno disponible y, por tanto, obliga a encontrar un equilibrio con la masa del propio traje.
¿Cómo conseguir ese objetivo de peso?
Incluso con la reducción de peso, los autores del trabajo explican que habría que limitar el radio de regreso a pie a 30 minutos. Así se puede asegurar que siempre podrán volver con éxito. A una velocidad normal de marcha de 3,5km/h, esto limitaría las excursiones con el róver a un radio de 1,8km de la base. Sin embargo, esto no resuelve la gran pregunta: ¿cómo se puede reducir en un 40% la masa de un traje que lleva años siendo optimizado? Los propios ingenieros proponen algunas posibles soluciones, pensando en los componentes de los trajes.
Generalmente, alrededor del 60% de la masa de un traje espacial es la mochila de soporte vital, que mantiene con vida al astronauta. El 40% restante corresponde al propio traje. Si se mantiene esta proporción en un MxEMU aligerado, la mochila tendría unos 62kg y otros 42kg para el traje presurizado. Los autores sugieren que un traje espacial de Marte debería ser completamente integrado, sin módulos. Es decir, algo parecido a los trajes utilizados durante el programa Apolo. Sin embargo, el diseño de Apolo tenía una desventaja importante: solo aguantaba un único fallo.
Es decir, podía soportar que una sola cosa saliese mal. Los trajes xEMU modernos, en cambio, están diseñados para aguantar dos fallos, lo que hace que sean una opción mucho más segura para los astronautas. Puede que, precisamente, ese sea el riesgo que deban asumir los astronautas que viajen a Marte. Quizá tengan que aceptar que su traje espacial solo puede soportar un fallo. Por otro lado, queda mucho tiempo hasta que llegue la primera misión tripulada a Marte (que no se plantea que suceda antes de la década de 2040). Así que hay mucho tiempo para mejorar…
Referencias: Universe Today
