TECNOLOGÍAS: Ingeniería espacial

Humanos en Marte

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Los recursos necesarios para poner el pie en Marte serán grandes, pero en absoluto fuera del alcance de potencias económicas que aspiran a liderar la sociedad del conocimiento y la competitividad, como EE UU o Europa. Así lo considera el astronauta Pedro Duque en su repaso a las grandes cuestiones que rodean la aventura de los humanos hacia el planeta rojo.

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Pedro Duque | 07 noviembre 2016 10:37

<p>Pedro Duque, astronauta de la Agencia Europea Espacial y profesor de la Universidad Politécnica de Madrid, donde se graduó como ingeniero aeronáutico. / UPM</p>

Pedro Duque, astronauta de la Agencia Europea Espacial y profesor de la Universidad Politécnica de Madrid, donde se graduó como ingeniero aeronáutico. / UPM

La posibilidad de viajar al planeta rojo siempre ha despertado el entusiasmo de todo el mundo, y la pregunta es siempre: ¿cuándo? En los años sesenta del siglo pasado, por supuesto, los esfuerzos de todos los ingenieros que participaban en los programas espaciales en EE UU y la Unión Soviética se centraban en conseguir llevar personas a la Luna y devolverlas sanas y salvas.  

Sin embargo, el objetivo siempre fue Marte, ya que era evidente que un planeta con atmósfera era más plausible como meta de una colonización a largo plazo. En un famosísimo (para los ingenieros aeroespaciales, al menos) artículo publicado en 1954 en la revista Collier’s, Wernher von Braun (sí, el artífice del cohete que condujo al hombre a la Luna) y unos magníficos ilustradores ya hacían conjeturas sobre cómo sería aquel viaje. Sobre los plazos, Von Braun escribía:

¿Irá el hombre a Marte? Estoy seguro de que sí, pero pasará un siglo o más hasta que estemos listos. En ese tiempo, científicos e ingenieros aprenderán más sobre los rigores físicos y mentales del vuelo interplanetario, y sobre los peligros desconocidos de vivir en otro planeta. Alguna de esta información podría estar disponible más o menos en los próximos 25 años, colocando una estación espacial sobre la Tierra (donde la vista de los telescopios no se vea empañada por la atmósfera) y a través de la exploración de la Luna que vendrá después”.

Un planeta con atmósfera como Marte es más plausible como meta de una colonización a largo plazo

Por supuesto, Von Braun asumía los recursos anuales modestos de entonces (como los que hay ahora) y no podía predecir la llegada de un dinámico y decidido presidente Kennedy en 1961.  Parece que este estaba más por la labor de cancelar el programa Apolo, pero todo cambió con el vuelo espacial de Yuri Gagarin. En su discurso en el Congreso de EE UU del 25 de mayo del mismo año, solo 13 días después del Vostok 1, ya pedía grandes cantidades de fondos para llegar a la Luna y adelantar así a la Unión Soviética. Alrededor de 400.000 personas llegaron a trabajar en el programa y el objetivo se logró, y mucho antes de lo que Von Braun, como paso hacia Marte, imaginaba.

Sin embargo, nunca se perdió de vista el objetivo final: Marte. De hecho, en la Unión Soviética se pusieron a trabajar en seguida en él en cuanto vieron que perdían la carrera a la Luna. Construyeron estaciones espaciales con las que estudiaron la información que Von Braun echaba en falta. La estación internacional actual, muchos de sus equipos y muchos de los métodos y procedimientos operativos son, en gran medida, herencia de esa etapa soviética. Los recursos no llegaron lo bastante rápido y la Unión Soviética acabó sin poder completar la hazaña.
 
La pregunta es: ¿y qué nos falta ahora? Desde el punto de vista de la ingeniería, la respuesta es clara, pero a la vez requiere una buena explicación: en principio, lo tenemos todo. Quien no sea ingeniero del ramo lo entenderá mejor si lo reformulamos de esta manera: todos los equipos, materiales y humanos, y los procedimientos operativos para un viaje a Marte se pueden desarrollar en un tiempo razonable a partir de las tecnologías existentes actualmente, si se proveen los recursos adecuados. Mucha gente concluye, dado que hablamos de recursos, que ir a Marte es una cuestión de dinero; y un poco es verdad, pero no es del todo cierto.

Marte Pedro Duque

Imagen de Marte tomada por la sonda espacial europea Mars Express en diciembre de 2012. / ESA

Es una cuestión de ponerse a ello de forma intensa y con un número suficiente de gente, y al final eso no lo puede hacer nadie en sus ratos libres. Ahora mismo hay muy pocos ingenieros cuyo trabajo diario sea crear los aparatos que necesitamos para ir a Marte o vivir en él; como mucho, hay proyectos que se entiende que podrían ser precursores, realizados con otros objetivos.

En comparación, el proyecto Mercury-Gemini-Apolo no contaba, ni de lejos, con las tecnologías básicas necesarias. De hecho, fue un salto al vacío que salió bien. Hubo que inventar todo, desde miniaturizar computadoras a las fotocopiadoras, hubo que inventar procesos para obtener los metales con la pureza necesaria, las propias pilas de combustible, los materiales para depósitos de oxígeno puro… Muchos de esos inventos los usamos hoy en el programa espacial o, aún más importante, en multitud de otras ramas de la industria de consumo.

Una inversión muy rentable

Durante décadas, la hazaña de haber llegado a la Luna se recordaba cada vez que alguien debía tomar una decisión sobre qué producto comprar. Todos hemos visto, entre los años setenta y noventa, cómo el producto estadounidense se consideraba el más fiable, porque “al fin y al cabo, ellos han llegado a la Luna, luego esto lo deben hacer muy bien también”. La inversión hecha por el Gobierno de EE UU en este proyecto fue enormemente rentable, ya que los ingresos por impuestos obtenidos de las exportaciones, debido a la ventaja competitiva (real, no solo percibida) de su industria tecnológica, fueron muchas veces más que lo invertido.

Todos los equipos y los procedimientos necesarios se pueden desarrollar en un tiempo razonable con las tecnologías actuales y si se proveen los recursos

 Ahora, al menos en principio, las tecnologías básicas están disponibles. Por tanto, haría falta un número mucho menor de personas, posiblemente un orden de magnitud menor. Tenemos motores de cohete de muy diversas potencias, los depósitos de combustible y, en general, todas las piezas necesarias para hacer un cohete mucho mayor que los actuales están disponibles, o los métodos para fabricarlas. Incluso está en ciernes una nueva tecnología, los grandes motores cohete de iones como el VASIMR. Sabemos cómo hacer el número que haga falta de módulos cilíndricos para ensamblar en órbita, y también cómo unirlos. Si hace falta repostar en órbita sabemos dónde están los posibles peligros y dificultades (lo hacen los rusos desde hace 30 años) y qué equilibrio entre sistemas automáticos y manuales funciona mejor.

No estamos muy seguros de cómo proteger a largo plazo a la tripulación de la radiación solar durante el viaje interplanetario, pero hay varios diseños prometedores. Si hay que tirarse muchos meses en la nave, hemos aprendido cómo hay que hacer para mantener a la tripulación con vida, en forma física, y ocupados durante los meses que hagan falta. Para la generación de energía, tenemos la tecnología para fabricar enormes paneles solares, desplegarlos y conectarlos a sistemas de baterías de potencias esencialmente ilimitadas mediante ensamblaje de módulos unitarios. La reentrada en la atmósfera tenue de Marte traerá aún retos, pero un par de intentos más dará seguramente la confianza necesaria.
 
Con aplicar un esfuerzo a conseguir sistemas de soporte vital (filtros de aire, eliminación del dióxido de carbono, producción de oxígeno) más fiables y que requieran muchos menos repuestos, tendremos casi todo. Después será cuestión de crear las naves de tamaño suficiente: ya hemos visto una propuesta muy concreta en el vídeo que presentó en septiembre Elon Musk, cofundador de SpaceX, en el Congreso Internacional de Astronáutica de México; y otra en un vídeo presentado por el presidente Obama a mediados de octubre.

Los recursos necesarios serán grandes, pero en absoluto fuera del alcance de potencias económicas que aspiran a liderar la sociedad del conocimiento y la competitividad, como EE UU o Europa; y hay otras: Rusia, China, India... Si Europa por fin despierta y se da cuenta de que esta vez no debe quedarse atrás, no puede quedarse atrás, muchos de nuestros ingenieros que ahora están formándose participarán en la hazaña aeroespacial más grande de la historia.

Zona geográfica: España
Fuente: Universidad Politécnica de Madrid

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