marzo es una fuente obvia de inspiración para las historias de ciencia ficción. Es familiar y bien estudiado, pero diferente y lo suficientemente lejos como para obligar a aventuras de otro mundo. NASA tiene la mirada puesta en el Planeta Rojo por muchas de las mismas razones.
Los robots, incluido el rover Perseverance que pronto se lanzará a Marte, nos enseñan cómo es en la superficie. Esa información ayuda a informar futuras misiones humanas al planeta rojo. También necesitaremos equipar las naves espaciales y los astronautas con tecnologías para llevarlos allí, explorar la superficie y devolverlos a casa de manera segura. La misión de ida y vuelta, incluido el tiempo en tránsito, desde y de regreso a la Tierra, y en la superficie marciana, llevará unos dos años.
El desarrollo de la tecnología ya ha comenzado a permitir una misión tripulada a Marte ya en la década de 2030. Muchas de las capacidades se demostrarán primero en la Luna, durante las misiones Artemis, mientras que otros sistemas son más adecuados para espacios más profundos. Aquí hay seis tecnologías en las que la NASA está trabajando para hacer realidad la ciencia ficción de Marte.
La NASA está avanzando en muchas tecnologías para enviar astronautas a Marte ya en la década de 2030. Aquí hay seis cosas en las que estamos trabajando en este momento para hacer posibles futuras misiones humanas al Planeta Rojo. Crédito: NASA
1. Potentes sistemas de propulsión para llevarnos allí (¡y a casa!) Más rápido
Los astronautas con destino a Marte viajarán unos 140 millones de millas hacia el espacio profundo. Los avances en las capacidades de propulsión son la clave para llegar a nuestro destino de la manera más rápida y segura posible.
Es demasiado pronto para decir qué sistema de propulsión llevará a los astronautas a Marte, pero sabemos que debe tener capacidad nuclear para reducir el tiempo de viaje. La NASA está avanzando en múltiples opciones, incluida la propulsión nuclear eléctrica y térmica nuclear. Ambos usan la fisión nuclear pero son muy diferentes entre sí. Un cohete eléctrico nuclear es más eficiente, pero no genera mucho empuje. La propulsión térmica nuclear, por otro lado, proporciona mucho más «empuje».
Cualquiera que sea el sistema que se seleccione, los fundamentos de la propulsión nuclear reducirán el tiempo de la tripulación fuera de la Tierra. La agencia y sus socios están desarrollando, probando y madurando componentes críticos de varias tecnologías de propulsión para reducir el riesgo de la primera misión humana a Marte.
2. Escudo térmico inflable para llevar astronautas a otros planetas
El rover más grande que hemos aterrizado en Marte tiene aproximadamente el tamaño de un automóvil, y enviar humanos a Marte requerirá una nave espacial mucho más grande. Las nuevas tecnologías permitirán que naves espaciales más pesadas entren en la atmósfera marciana, se acerquen a la superficie y aterricen cerca de donde los astronautas quieren explorar.
La NASA está trabajando en un escudo térmico inflable que permite que la gran superficie ocupe menos espacio en un cohete que en uno rígido. La tecnología podría aterrizar naves espaciales en cualquier planeta con atmósfera. Se expandiría e inflaría antes de ingresar a la atmósfera marciana para aterrizar la carga y los astronautas de manera segura.
La tecnología aún no está lista para el Planeta Rojo. Una próxima prueba de vuelo de un prototipo de 6 metros de diámetro (unos 20 pies) demostrará cómo funciona el aeroshell al entrar en la atmósfera de la Tierra. La prueba demostrará que puede sobrevivir al intenso calor durante la entrada a Marte.
3. Trajes espaciales marcianos de alta tecnología
Los trajes espaciales son esencialmente naves espaciales personalizadas para astronautas. El último traje espacial de la NASA es tan de alta tecnología que su diseño modular está diseñado para evolucionar para su uso en cualquier lugar del espacio.
La primera mujer y el próximo hombre en la Luna usarán los trajes espaciales de próxima generación de la NASA llamados unidad de movilidad extravehicular de exploración o xEMU. Los trajes espaciales dan prioridad a la seguridad de la tripulación al tiempo que permiten a los caminantes lunares de Artemis Generation realizar movimientos más naturales, similares a los de la Tierra, y realizar tareas que no eran posibles durante las misiones Apolo.
Las actualizaciones futuras para abordar las diferencias en Marte pueden incluir tecnología para la funcionalidad de soporte vital en la atmósfera rica en dióxido de carbono y prendas exteriores modificadas para mantener a los astronautas calientes durante el invierno marciano y evitar el sobrecalentamiento en la temporada de verano.
4. Hogar y laboratorio marcianos sobre ruedas
Para reducir la cantidad de elementos necesarios para aterrizar en la superficie, la NASA combinará la primera casa y el vehículo marcianos en un solo rover completo con aire respirable.
La NASA ha realizado extensas pruebas de rover en la Tierra para informar el desarrollo de una casa móvil presurizada en la Luna. Los astronautas de Artemis que vivan y trabajen en el futuro rover lunar presurizado podrán ofrecer comentarios para ayudar a refinar las capacidades del rover para los astronautas en Marte. Los rovers robóticos de la NASA también ayudarán con el diseño marciano, desde las mejores ruedas para Marte hasta cómo un vehículo más grande navegará por el terreno difícil.
Al igual que un RV, el rover presurizado tendrá todo lo que los astronautas necesitan para vivir y trabajar durante semanas. Pueden conducir con ropa cómoda, a decenas de millas de la nave espacial que los lanzará de regreso al espacio para el viaje de regreso a la Tierra. Cuando encuentran lugares interesantes, los astronautas pueden ponerse sus trajes espaciales de alta tecnología para salir del rover y recolectar muestras y realizar experimentos científicos.
5. Energía ininterrumpida
Al igual que usamos electricidad para cargar nuestros dispositivos en la Tierra, los astronautas necesitarán una fuente de alimentación confiable para explorar Marte. El sistema deberá ser liviano y capaz de funcionar independientemente de su ubicación o del clima en el Planeta Rojo.
Marte tiene un ciclo diurno y nocturno como el de la Tierra y tormentas de polvo periódicas que pueden durar meses, lo que hace que la energía de fisión nuclear sea una opción más confiable que la energía solar. La NASA ya probó la tecnología en la Tierra y demostró que es segura, eficiente y lo suficientemente abundante como para permitir misiones de superficie de larga duración. La NASA planea demostrar y usar el sistema de energía de fisión en la Luna primero y luego en Marte.
6. Comunicaciones láser para enviar más información a casa
Las misiones humanas a Marte pueden usar láseres para mantenerse en contacto con la Tierra. Un sistema de comunicaciones láser en Marte podría enviar grandes cantidades de información y datos en tiempo real, incluidas imágenes de alta definición y videos.
Enviar un mapa de Marte a la Tierra podría llevar nueve años con los sistemas de radio actuales, pero tan solo nueve semanas con comunicaciones láser. La tecnología también nos permitiría comunicarnos con los astronautas, ver y escuchar más de sus aventuras en el Planeta Rojo.
La NASA demostró que las comunicaciones láser son posibles con una demostración desde la Luna en 2013. La próxima demostración de la agencia funcionará a través de diferentes escenarios operativos, perfeccionará el sistema de apuntamiento y abordará los desafíos tecnológicos de la órbita terrestre baja, como nubes y otras interrupciones de las comunicaciones. La NASA está construyendo pequeños sistemas para probar los vuelos espaciales tripulados, incluso en la Estación Espacial Internacional y la primera misión Artemis con tripulación. Otra carga útil de comunicaciones láser se aventurará al espacio profundo para ayudar a informar lo que se necesita para usar la misma tecnología a millones y millones de millas de la Tierra.