En 1972, la carrera espacial terminó oficialmente cuando la NASA envió una última tripulación de astronautas a la superficie de la Luna (Apolo 17).
Este era el corolario que tanto Estados Unidos como los soviéticos estaban buscando, llegar a la Luna, que determinaría quién tenía la supremacía en el espacio.
En esta nueva de exploración espacial, el próximo gran salto implicará claramente enviar astronautas a Marte, lo que presentará muchos desafíos que deberán abordarse con anticipación, muchos de los cuales tienen que ver con simplemente llevar a los astronautas allí y que lleguen vivos.
Es un tema que se trata en cada Congreso relacionado con la actividad espacial.
Marte ocupa un lugar especial en los corazones y las mentes de los científicos y los astrobiólogos.
Fuera la Tierra, Marte es el lugar más habitable del sistema solar (según los estándares terrestres).
Varias líneas de evidencia acumuladas a lo largo de décadas también han demostrado que podrían haber iniciado la vida al mismo tiempo.
Desafortunadamente, enviar astronautas a Marte inevitablemente implicará una serie de desafíos distintos, que surgen desde la logística y la tecnología hasta los factores humanos y las distancias involucradas.
Abordar estos problemas por adelantado es primordial si la NASA y otras agencias espaciales esperan realizar las primeras misiones tripuladas a Marte en la próxima década y más allá. Resumiendo, se identificaron algunos que son vitales:
El vuelo a Marte y las maniobras correctivas
Mantenimiento de las naves espaciales y reabastecimiento de combustible
Radiación, microgravedad y salud de los astronautas
Aislamiento y problemas psicológicos
Comunicaciones (en tránsito y en Marte)
Llegar a Marte y realizar la inserción orbital
Todos estos desafíos experimentan cierto grado de superposición con uno o más de los otros enumerados.
Por ejemplo, un problema obvio cuando se trata de planificar misiones a Marte es la gran distancia involucrada.
Debido a esto, las ventanas de lanzamiento entre la Tierra y Marte solo ocurren cada dos años cuando nuestros planetas están más cerca en sus órbitas entre sí (es decir, cuando Marte está en “oposición” con respecto al Sol).
Durante estas ventanas, una nave espacial puede hacer el viaje de la Tierra a Marte en 150 a 300 días (alrededor de cinco a diez meses).
Esto hace que las misiones de reabastecimiento no sean prácticas, ya que los astronautas no pueden esperar tanto tiempo para recibir los tan necesarios envíos de combustible, alimentos y otros suministros. Las distancias involucradas también crean problemas en lo que respecta a la seguridad de los astronautas y la generación de energía.
En caso de cualquier situación de emergencia, no podemos traer astronautas desde Marte como se podría en el caso de encontrarse en órbitas bajas o en misiones lunares.
De manera similar, la distancia reduce el flujo de radiación solar desde la órbita de la Tierra a la órbita de Marte, lo que resulta en la menor producción de energía, que es muy importante para impulsar el vehículo y mantener la estabilidad térmica (de nuevo, la distancia tan lejana puede conducir a una temperatura ambiente baja que causa hipotermia y formación de escarcha especialmente en zonas como la boca.
En otras palabras, el simple hecho de llegar a Marte presenta múltiples desafíos específicos. Cuando se habla de la salud y la seguridad de los astronautas, aquí también entran en juego varios desafíos específicos. Por ejemplo, el hecho de que los astronautas pasen varios meses en el espacio profundo crea todo tipo de riesgos para su salud física y mental.
Para empezar, existe el costo psicológico de estar confinado a la cabina de una nave espacial con otros astronautas. También existe el costo físico de la exposición a largo plazo a un entorno de microgravedad.
Como han demostrado las investigaciones a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), en particular, el estudio de gemelos de la NASA, pasar hasta un año en el espacio tiene un costo considerable en el cuerpo humano.
Más allá de la pérdida de densidad muscular y ósea, los astronautas que han pasado largos períodos a bordo de la ISS también experimentaron pérdida de la vista, cambios genéticos y problemas a largo plazo con sus sistemas cardiovascular y circulatorio. También ha habido casos de efectos psicológicos, donde los astronautas experimentaron altos niveles de ansiedad, insomnio y depresión.
El desafío más grande y más obvio es toda la radiación (solar y cósmica) a la que estarán expuestos los astronautas a lo largo de toda la misión, los mayores peligros incluyen el riesgo de cáncer prolongado y sus efectos debido a la exposición tanto a la radiación interplanetaria (durante el viaje hacia Marte) y a la radiación en la superficie del planeta (durante una estadía prolongada en la superficie).
Luego, el efecto de la radiación causa una función de coordinación cerebral inadecuada y otras enfermedades relacionadas con el cerebro, luego el efecto psicológico de la tripulación durante el aislamiento completo.
Dado que la misión tripulada depende del desempeño del astronauta, el astronauta experimenta más problemas relacionados con la salud.
En las naciones desarrolladas, las personas en la Tierra están expuestas a un promedio de aproximadamente 620 milirem al año, o 1,7 milirems al día.
Mientras tanto, la NASA ha realizado estudios que han demostrado cómo una misión a Marte daría como resultado una exposición total de aproximadamente el doble de esos valores durante un período de dos años y medio.
Si se suman la radiación acumulada durante el viaje más la de la superficie del planeta, eso es más de entre 9,5 y 4,3 veces el promedio diario, respectivamente.
Los riesgos para la salud que esto conlleva podrían significar que los astronautas estarían sufriendo problemas de salud relacionados con la radiación incluso antes de llegar a Marte, por no hablar de las operaciones en la superficie o el viaje de regreso.
Afortunadamente, existen estrategias de mitigación para el viaje y la permanencia en la superficie, y se han hecho algunas recomendaciones.
Una tiene que ver con desarrollar un hábitat subterráneo en Marte que podría reducir todos los problemas relacionados con la salud en caso de una misión extendida o un asentamiento permanente.
Una misión tripulada debería incluir la producción rápida de los requerimientos más urgentes de los astronautas a partir de la utilización de recursos in situ (ISRU).
Esta propuesta está en consonancia con los numerosos perfiles de misiones que la NASA y otras agencias espaciales están desarrollando para futuras exploraciones lunares y marcianas. Ya existen muchas estrategias para mantener a las tripulaciones protegidas de la radiación mientras están en el espacio, pero en entornos extraterrestres, todos los conceptos incorporan el uso de recursos locales (como regolito o hielo) para crear un blindaje natural.
La disponibilidad local de hielo también se considera imprescindible para garantizar un suministro constante de agua para el consumo humano y el riego (ya que los astronautas en misiones de larga duración necesitarán cultivar gran parte de su propia comida).
Aparte de todo eso, se enfatiza en cómo lograr un viaje lo más rápido posible que ayude a reducir el tiempo de viaje.
También existe la posibilidad de aprovechar tecnologías avanzadas como la propulsión nuclear-térmica y nuclear-eléctrica (NTP / NEP).
La NASA y otras agencias espaciales están investigando activamente cohetes nucleares ya que una nave espacial equipada con NTP o NEP podría hacer el viaje a Marte en solo 100 días.
Pero esto plantea el desafío de lidiar con sistemas nucleares y una mayor exposición a la radiación.
Por suerte, todos estos desafíos se pueden abordar con la combinación adecuada de innovación y preparación.
Y cuando se consideran los beneficios de enviar misiones tripuladas a Marte, los desafíos parecen mucho menos abrumadores. Estos incluyen la proximidad, las oportunidades de estudiar muestras de suelo marciano en un laboratorio de la Tierra, la expansión de nuestros horizontes y la capacidad de responder preguntas fundamentales sobre la vida.
Siempre nos ha fascinado saber de dónde venimos y si hay vida como la nuestra en otros cuerpos astronómicos. No podemos ejecutar una misión tripulada a ningún otro destino interplanetario debido al riesgo y peligros de la misión.
Marte es el único planeta vecino en nuestro sistema solar que podemos explorar, tiene un buen registro geológico para responder a todas nuestras preguntas sin resolver y podemos traer muestras para analizar en nuestro laboratorio terrestre.
Pero sin dudas sería interesante llevar a cabo una misión humana a Marte para demostrar el alcance de la tecnología actual y el progreso aeroespacial.
Desde principios de la década de 1960, las agencias espaciales han enviado misiones robóticas al planeta rojo.
Desde la década de 1970, algunas de esas misiones han sido módulos de aterrizaje que permanecieron en la superficie fijos o móviles como es el caso de los rovers. Y hasta un pequeño helicóptero, el Ingenuity.
Con los más de cuarenta años de datos y experiencia que se han obtenido, la NASA y otras agencias espaciales ahora están buscando aplicar lo que han aprendido para poder enviar a los primeros astronautas a Marte.
Los primeros intentos pueden tardar todavía una década o más, pero solo si se llevan a cabo preparativos importantes de antemano.
No solo es necesario desarrollar una gran cantidad de componentes e infraestructura relacionados con la misión, sino que aún es necesario realizar mucha investigación. Afortunadamente, estos esfuerzos se benefician de los tipos de evaluaciones, donde se investigan todos los riesgos y peligros potenciales y se proponen contramedidas.
Es de esperar que todo esto conduzca a la creación de un programa sostenible para la exploración marciana.
Incluso podría permitir la ocupación humana a largo plazo de Marte y la creación de una colonia permanente.
Gracias a los esfuerzos de muchos investigadores y científicos, puede que finalmente llegue el día en que existan los “marcianos”.