Un grupo de investigadores ha explicado todos los desafíos que esperan a una tripulación de astronautas para llegar a Marte. Todavía quedan muchos años para que veamos una misión así (no sucederá antes de la década de 2030), pero permite hacerse una buena idea…
Los desafíos para llegar a Marte son numerosos
El gran desafío de la exploración espacial tripulada moderna es, sin duda, conseguir alcanzar Marte. Para lograrlo habrá que superar multitud de desafíos y poder llegar a Marte con todas las garantías. Sobre ello han hablado dos investigadores indios, en el marco del SciTech Forum 2020, un evento anual celebrado por la International Academy of Astronautics (IAA), RUDN University, y la American Astronomical Society (AAS). Junto a ello, han trabajado también en su pertinente estudio, si bien está pendiente de fecha de publicación.
El planeta rojo es, tras la Tierra, el lugar más habitable en el Sistema Solar. A lo largo del tiempo, se han observado muchas pistas que apuntan a que hubo vida en el pasado. Pero, para poder explorarlo en mejores condiciones, será necesario tener una tripulación sobre la superficie del planeta. Llegar hasta allí supondrá muchas dificultades en el camino. Algunas serán tecnológicas o logísticas. Otras, simplemente, tendrán que ver con la condición del ser humano y la distancia que nos separa del planeta. A fin de cuentas, no es un viaje de unos pocos días.
Los investigadores han identificado 14 desafíos concretos para llegar a Marte. Entre ellos se incluyen aspectos como la trayectoria de vuelo, y las posibles correcciones, la nave y la gestión de combustible, la radiación, la microgravedad y la salud de los astronautas, el aislamiento y los problemas psicológicos, las comunicaciones, el acercamiento a Marte y la inserción orbital… Son solo algunos de los grandes aspectos que hay que tener en cuenta. En algunos casos, nos encontramos ante desafíos que ya nos resultan familiares.
Algunos de los pasos a superar
Por ejemplo, la planificación de la misión a Marte es algo esencial. La posibilidad de realizar un lanzamiento solo sucede cada dos años, aproximadamente, cuando nuestros planetas están en el punto más cercano de sus respectivas órbitas. En ese momento, un viaje al planeta rojo puede hacerse en un espacio de entre 150 y 300 días (de cinco a diez meses). Esto obliga a descartar las misiones de suministros, porque los astronautas no pueden esperar tanto tiempo para recibir alimentos, comida y otros elementos que puedan necesitar.
Del mismo modo, esa distancia es un problema para la seguridad de los astronautas. En caso de emergencia, no se les podrá traer de vuelta, como sí sería posible desde la órbita baja de la Tierra o, incluso, desde la Luna. Además, al estar más lejos, a Marte llega menos energía del Sol. Es decir, se vuelve más difícil utilizar la energía solar y alcanzar la cantidad necesaria para tener un suministro estable. Algo que afectará también a la salud y seguridad de los astronautas. Aunque los problemas para la tripulación comenzarán antes de llegar.
Pasarán varios meses en el espacio profundo, enfrentándose a diferentes riesgos para su salud física y mental. Sin duda, uno de los mayores problemas es el efecto psicológico de aislarse en una nave con otros astronautas. Por otro lado, la exposición a un entorno de microgravedad durante un tiempo prolongado. Gracias a la Estación Espacial Internacional se sabe que la permanencia en el espacio tiene un efecto importante en el cuerpo. No solo se pierde masa muscular y ósea. La visión también se ve afectada y se producen otros cambios.
El riesgo de la radiación
Los sistemas de circulación y cardiovascular se ven afectados por la permanencia en el espacio. A nivel psicológico, algunos astronautas han mostrado altos niveles de ansiedad, insomnio y depresión. Por si esto no fuese suficiente, el mayor riesgo, durante la misión, será la exposición a la radiación. Algo que aumenta el riesgo de sufrir cáncer, por la exposición prolongada a la radiación interplanetaria, así como en la superficie de Marte. Esa radiación puede provocar un funcionamiento incorrecto del cerebro, y enfermedades asociadas.
En la superficie de Marte, la tripulación seguirá estando aislada. Por lo que la situación no mejorará significativamente en ese aspecto. En cuanto a la radiación, en la Tierra, una persona se expone aproximadamente a una cantidad de 62 mSv (milisieverts) al año. O, si lo preferimos, 0,17 mSv al día. Una misión a Marte provocaría, según los cálculos de la NASA, una exposición total de 1000 mSv en el espacio de dos años y medios. De ellos, 600 mSv sucederían durante el viaje. Los otros 400 mSv, a lo largo del año y medio de permanencia en Marte.
Por lo que, diariamente, los astronautas estarán expuestos a 1,64 mSv, durante el viaje por el espacio, y 0,73 mSv durante su permanencia en el planeta rojo. Casi 10 y 5 veces más, respectivamente, que la dosis de radiación diaria a la que nos exponemos en la Tierra. Esto implica que, incluso antes de llegar a Marte, algunos astronautas podrían sufrir problemas de salud asociados con la radiación. Pero, no hay que olvidar, se está trabajando en como mitigar esa exposición. Se han sugerido diferentes mecanismos para proteger a la tripulación.
Como proteger a la tripulación de estos desafíos y así llegar a Marte en el mejor estado posible
Los investigadores sugieren un hábitat, en Marte, bajo la superficie, que permitiría aislarlos de parte de esa radiación. Algo que está en la línea de las propuestas que se están desarrollando en otros ámbitos. La NASA, por ejemplo, contempla una idea similar para un asentamiento en la Luna. En el espacio hay formas de proteger a la tripulación. En el caso de entornos como el de Marte, se sugiere utilizar el material local para construir la protección necesaria. La disponibilidad de recursos in situ es otra parte importante en toda esta aventura.
Será necesario disponer de hielo, para poder asegurar una fuente de agua constante, tanto para consumo humano como para irrigación. A fin de cuentas, la tripulación necesitará cultivar sus propios alimentos en el planeta rojo. Al final de la misión, será imprescindible tener una trayectoria de retorno lo más rápida posible para minimizar los tiempos de viaje. También existe la posibilidad de utilizar tecnologías avanzadas. Sistemas de propulsión, por ejemplo, termonucleares y eléctriconucleares. Algo que se está investigando activamente.
Una nave equipada con esos sistemas podría viajar a Marte en tan solo tres meses. Pero, al mismo tiempo, los investigadores recuerdan que eso implica más exposición a radiación y los retos de trabajar con energía nuclear. La lectura más positiva, sin duda, es que no hay ningún reto que consideren inabarcable. Con la combinación apropiada de innovación y preparación, se podrán minimizar todos estos desafíos para poder llegar a marte. El tiempo también juega a nuestro favor, ya que todavía queda mucho tiempo hasta que se convierta en realidad.
Una misión tripulada presenta muchos beneficios
Conseguir enviar una tripulación a Marte es esencial. Permitiría conseguir material marciano, para su estudio en un laboratorio terrestre. La presencia de los astronautas facilitaría estudiar el planeta rojo. Algo que podría ayudar a comprender si realmente llegó a tener vida en algún momento. Además, el hecho de llevar a cabo una misión tripulada, a otro planeta, sería una buena demostración de cómo ha avanzado la exploración espacial desde el programa Apolo. En las últimas décadas hemos visto muchas misiones robóticas.
Tarde o temprano, por fuerza, será el momento de dar el siguiente paso. Con más de una década por delante, con la preparación adecuada, se podrá enviar a un grupo de seres humanos al planeta rojo con la tranquilidad de saber que todo irá bien. Eso sí, los investigadores avisan de que queda mucha investigación por hacer. Aunque queda mucho tiempo, hay multitud de preparativos que llevar a cabo. Pero poco a poco, en los próximos años, la imagen estará cada vez más clara sobre qué pasos hay que seguir para asegurar el éxito de la misión.
Sea como fuere, la esperanza es que esa misión sea solo la primera de muchas misiones tripuladas a Marte. Con el paso del tiempo, quizá el sueño de Elon Musk de tener una colonia allí se convierta en realidad. Algo que no sucederá en muchas décadas, incluso tras las primeras misiones tripuladas. Ante nosotros se presenta un camino lleno de obstáculos. Pero, si queremos asegurar nuestra supervivencia como especie, y convertirnos en una sociedad interplanetaria, habrá que conseguir retirar todos del camino…
Estudio
El estudio es M. Biswal, y R. Annavarapu; «Interplanetary Challenges Encountered by the Crew During their Interplanetary Transit from Earth to Mars». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
