Sistema Solar

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Historia de la Exploración y Colonización del Sistema Solar

Historia Inicial de la exploración y el desarrollo del Sistema Solar

Las migraciones humanas prehistóricas sólo requerían recursos físicos a disposición de los individuos, grupos familiares o tribus. Los modos de transporte incluían la marcha, el transporte con animales de carga o los barcos. La motivación para el traslado podía estar asociada a la búsqueda de alimentos y agua o a la huida de entornos sociales indeseables. La migración de los primeros humanos desde África o las migraciones en la Polinesia -o incluso la expansión hacia el Oeste americano en el siglo XIX- produjeron cuencas culturales históricas.

Si la emigración del planeta Tierra fuera factible, la transformación resultante de la civilización humana es difícil de imaginar.

Puntualización

Sin embargo, los activos necesarios para el transporte y el mantenimiento de la vida en otros mundos implican la utilización de nuestra más alta tecnología, lo que exige una gran inversión económica.Entre las Líneas En los sesenta años de la Era Espacial, los recursos de la escala adecuada para el lanzamiento de seres humanos al espacio sólo han sido reunidos por los estados-nación como resultado de decisiones políticas ad hoc. El inicio de un proceso de poblamiento del sistema solar debe comenzar con el transporte de grupos (por ejemplo, tripulaciones de expediciones espaciales) al espacio interplanetario. La decisión de trabajar y vivir en otro lugar que no sea la Tierra debe surgir de una visión colectiva compartida: económica, política o ideológica.

Esta visión siempre es generada por los logros inspiradores de los individuos o por la literatura persuasiva que tiene un mensaje que resuena con un zeitgeist contemporáneo.Entre las Líneas En la actualidad existen rudimentos de un sistema de creencias en algunos sectores, aunque la voluntad colectiva de la sociedad no se ha convertido en una fuerza política o económica significativa o eficaz.

Puntualización

Sin embargo, la esperanza de generar inspiración puede encontrarse en el trabajo de ciertos individuos desde principios del siglo XIX.

Antes del siglo XX, los escritos sobre visitas a otros mundos eran fantasía especulativa. De la Tierra a la Luna, de Julio Verne, es quizá la primera obra popular que incorpora un sistema de transporte para una tripulación humana a la Luna que podría considerarse plausible dentro de la comprensión contemporánea de la física y la ingeniería. John Carter de Marte, de Edgar Rice Burroughs, hace hincapié en la aventura en un entorno de ingeniería fantástica.

La formulación de Johannes Kepler de las leyes de la mecánica orbital y la conexión de Isaac Newton de esas leyes con la gravitación son los fundamentos teóricos sobre los que se construyen los viajes espaciales.

Puntualización

Sin embargo, a Konstantin Tsiolkovsky se le atribuye la ecuación de los cohetes en 1897, una relación matemática que utilizan a diario los ingenieros aeroespaciales para determinar la masa de una carga útil que puede entregar un vehículo de lanzamiento con un empuje y una capacidad de combustible determinados.Entre las Líneas En su libro de 1903, Exploration of Outer Space by Means of Rocket Devices, utilizó esa ecuación para demostrar que los vuelos espaciales podían realizarse con un cohete de varias etapas alimentado con hidrógeno líquido y oxígeno líquido. A lo largo de las tres primeras décadas del siglo XX, desarrolló los principios de las naves espaciales propulsadas por cohetes y elaboró diseños para ellas, así como para dirigibles. Tsiolkovsky también escribió el mantra utilizado por los defensores de la exploración humana del sistema solar: “La Tierra es la cuna de la humanidad, pero no se puede vivir en la cuna para siempre”.

Hermann Oberth era un ingeniero rumano que también estudió medicina en Alemania. Construyó su primer modelo de cohete a los 14 años, en 1910. Mientras servía en el ejército alemán durante la Primera Guerra Mundial en el Frente Oriental, encontró tiempo para hacer experimentos sobre la ingravidez y posteriormente retomó sus diseños de cohetes. Entre las dos guerras mundiales, estudió física en Múnich, pero su disertación sobre los principios de los cohetes fue rechazada por ser “demasiado utópica”.Entre las Líneas En 1929 ya había ampliado sus escritos en un tomo titulado Ways to Spaceflight (examine más sobre todos estos aspectos en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue mentor de jóvenes ingenieros en sociedades de cohetes de aficionados; una conocida fotografía le muestra trabajando con un grupo de jóvenes, entre ellos un adolescente Wernher von Braun. De 1924 a 1938 mantuvo a su familia dando clases de física y matemáticas en Rumanía. Junto con Tsiolkovsky, se le considera uno de los padres de la ciencia de los cohetes.

El padre de la cohetería en Estados Unidos es Robert H. Goddard. Se interesó por la ciencia y la tecnología cuando era un niño, pero concretamente se interesó por los viajes espaciales tras leer La guerra de los mundos a los 16 años. Sus investigaciones sobre la cohetería produjeron importantes avances técnicos, entre ellos dos patentes que marcaron un hito en los cohetes multietapa y en la propulsión de cohetes.

Puntualización

Sin embargo, su trabajo en los primeros tiempos no logró atraer un fuerte apoyo. De hecho, el New York Times ridiculizó sus pretensiones de utilizar cohetes en el espacio en un editorial. El ruido de sus pruebas de motores suscitó las quejas de los vecinos de Nueva Inglaterra, y Goddard trasladó sus actividades a Nuevo México, donde consiguió financiación (o financiamiento) de la familia Guggenheim con la ayuda de Charles Lindbergh. Aunque sus investigaciones fueron seguidas de cerca en Alemania, nunca llegó a tener un gran impacto en el desarrollo tecnológico de Estados Unidos. Como resultado, Estados Unidos entró en la Segunda Guerra Mundial con un retraso considerable respecto a Alemania y la Unión Soviética en materia de cohetería.

Wernher von Braun dirigió el equipo de ingenieros de la Alemania nazi que desarrolló la emblemática V-2, el misil propulsado por cohetes más avanzado de su época.Entre las Líneas En los días del colapso militar alemán final, von Braun reunió a su equipo y se rindió a las tropas estadounidenses.

Detalles

Los alemanes fueron llevados a Estados Unidos, donde formaron un núcleo de expertos para la modernización de la tecnología de misiles. Una década después, alcanzó la celebridad pública al asociarse con Walt Disney para producir una película de animación en la que el Pato Donald viaja al espacio. Una serie de artículos en el semanario Colliers ilustró su visión de las tripulaciones de las estaciones espaciales LEO.

Informaciones

Los diseños influyeron en gran medida en las representaciones visuales de la película de Stanley Kubrick 2001: Una odisea del espacio. Un libro, The Mars Project, describía una expedición masiva de naves y tripulaciones para explorar el planeta Marte, dando muchos detalles sobre la ingeniería y la astrodinámica para la misión, pero faltando los temas asociados a las tripulaciones y los peligros del entorno espacial. Más adelante en su carrera, von Braun se convertiría en el director del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA. La influencia de von Braun puede verse en la planificación estratégica del programa de vuelos espaciales tripulados de la NASA posterior a Apolo.

Menos conocido, pero más amplio en su alcance, es el trabajo de Krafft Ehricke sobre la exploración y el asentamiento humano en la Luna. Durante la Segunda Guerra Mundial, fue llamado por las fuerzas alemanas del Frente Oriental para presentarse en Peenemünde y unirse al equipo de von Braun. Siguió trabajando con sus colegas alemanes en Estados Unidos, pero se marchó para ocupar un puesto en la industria privada.Entre las Líneas En General Dynamics, fue el genio del Centauro, la primera etapa de cohete del mundo que utilizaba oxígeno líquido e hidrógeno líquido como combustible. A finales de la década de 1960 comenzó a formular “El imperativo extraterrestre”, una filosofía para el asentamiento humano y el desarrollo económico en el sistema solar. Publicó una serie de tres partes con ese título en el Journal of the British Interplanetary Society en 1977 y 1978. Este trabajo dio lugar a su libro The Seventh Continent: Industrialization and Settlement of the Moon, cuyo material gráfico consiste en sus propias pinturas.

En 1969, el profesor de la Universidad de Princeton Gerard K. O’Neill, un destacado experimentalista en el campo de la física de altas energías, planteó a su clase de física de primer año la pregunta de si una superficie planetaria era realmente el mejor lugar para la futura habitación humana fuera de la Tierra. Tras revisar el trabajo de sus alumnos, siguió investigando la posibilidad de crear gigantescos hábitats autónomos en el espacio, posiblemente en los puntos estables de Lagrange. Se convenció de que tales estructuras eran técnicamente viables, pero le resultó difícil que su manuscrito fuera aceptado en las principales revistas científicas. Su primer artículo, publicado en 1974 en la revista Physics Today, suscitó un gran interés entre los jóvenes, lo que llevó a iniciar una serie de conferencias sobre la colonización del espacio y sobre las diversas tecnologías necesarias para la autarquía económica.Entre las Líneas En 1977, él y su esposa fundaron el Instituto de Estudios Espaciales (SSI), una organización sin ánimo de lucro en la Universidad de Princeton. El éxito del SSI y los volúmenes de documentos técnicos producidos en sus conferencias constituyeron la primera visión sustancial post-Apollo de la habitabilidad humana en el espacio. Uno de los grupos de defensa del espacio más eficaces, la L5 Society, se fundó en 1975 para promover el concepto de colonias espaciales.

En 1984, el Congreso ordenó la formación de una Comisión Nacional sobre el Espacio para que presentara conclusiones relevantes para la formulación de la futura política del programa espacial civil. El Presidente Reagan no nombró a los miembros de la comisión hasta 1985. Tras un año de audiencias en todo el país y de consultas con numerosos expertos, el informe estaba listo para ser presentado al presidente en un acto público en enero de 1986. Lamentablemente, el día antes de la presentación, el transbordador espacial Challenger explotó tras el lanzamiento, matando a toda la tripulación. El informe fue archivado en el caos que se produjo en la NASA y en la Casa Blanca. Se presentó oficialmente meses después con poca fanfarria. Nadie puede decir cuál habría sido su impacto sin la tragedia, pero sigue siendo uno de los exámenes más completos de una visión para el asentamiento humano del sistema solar.

El informe de la Comisión Nacional del Presidente sobre el Espacio (NCOS), publicado con el título de Pioneering the Space Frontier, nunca hace referencia al trabajo de Ehricke y menciona las colonias espaciales sólo de forma oblicua; pero el informe ofrece una hoja de ruta exhaustiva y completa para el Imperativo Extraterrestre de Ehricke. El NCOS propone una visión en la que todo el sistema solar se considera el hogar de la humanidad. La comisión subraya la necesidad de una visión a largo plazo y el compromiso de los gobiernos en un papel de liderazgo con una fuerte cooperación internacional. El informe proponía:

• avanzar en la comprensión de nuestro planeta, nuestro sistema solar y el universo;
• explorar, prospectar y colonizar el sistema solar;
• estimular las empresas espaciales en beneficio directo de los habitantes de la Tierra.

Para cumplir estos objetivos, la política espacial debe hacer hincapié en el acceso al espacio a bajo coste, invertir sabiamente en tecnología relevante para la visión de la nación, llevar a cabo un programa eficaz de exploración científica y establecer un entorno legal en el que la empresa privada pueda innovar libremente. El informe analiza a continuación las oportunidades de desarrollo económico que ofrece el sistema solar y expone los retos técnicos que hay que superar en la empresa.

La colonización del Sistema Solar

Migraciones humanas históricas

La historia arqueológica y genealógica de los homínidos revela migraciones a través de los continentes de la Tierra a lo largo de 100.000 años. Saliendo de África, los humanos se extendieron por la masa terrestre euroasiática y, finalmente, por el hemisferio occidental. Más recientemente, la migración polinesia pobló las islas del Océano Pacífico.Entre las Líneas En tiempos históricos, las olas de conquista han provocado el desplazamiento de un grupo étnico por otro. La apertura y colonización del Oeste americano, en gran parte por pueblos de ascendencia europea, es un ejemplo relativamente moderno.

Todos los acontecimientos migratorios se produjeron en condiciones de aire respirable y una aceleración de la gravedad con un valor de 9,6 metros por segundo. El agua potable y las fuentes de alimento estaban disponibles durante todo el viaje. A menudo se elegía el destino porque la comida y el agua eran más fáciles de conseguir que en el punto de origen.

Informaciones

Los desechos humanos podían eliminarse en el “entorno” sin contaminar los alrededores inmediatos de las viviendas familiares. El transporte durante el viaje era responsabilidad del individuo o de la unidad familiar y podía ser a pie en muchos casos.Entre las Líneas En el caso de la Polinesia, el viaje se realizaba en barcos. A partir del siglo XV, aproximadamente, los emigrantes intercontinentales europeos podían fletar barcos de vela, ya fuera en grupo o individualmente.

Si la gente decide abandonar el planeta Tierra para trasladarse de forma permanente a otros lugares del Sistema Solar, las condiciones del viaje y del destino no serán tan benignas.

Arquitecturas de misión para la emigración fuera de la Tierra

En febrero de 2018, SpaceX completó con éxito un vuelo de prueba de su nuevo cohete, el Falcon Heavy. Su rendimiento rivaliza con el del SLS Block 1, proyectado para tener su primer vuelo operativo unos cinco años después. El coste de lanzamiento del Falcon Heavy debería ser más de cinco veces inferior al del SLS. Este nuevo avance alimenta la esperanza de que los costes de lanzamiento para el transporte humano puedan reducirse hasta el nivel de asequibilidad de individuos o grupos, creando una oportunidad análoga a la de los veleros transatlánticos del siglo XVII. Estos vehículos de lanzamiento podrían llevar a los pasajeros a una nave interplanetaria que les esperara en algún lugar del espacio cislunar, posiblemente en la órbita de la Tierra.

Otra posibilidad es que los colonos se dirijan a una colonia espacial, situada en uno de los puntos estables de Lagrange en la órbita de la Tierra. Según el texto Colonies in Space (Colonias en el espacio) de la página web de la National Space Society, los cilindros de O’Neill son el más ambicioso de varios conceptos. Dos de estos cilindros constituirían una colonia. Cada uno de ellos tendría más de 6 km de diámetro y más de 30 km de longitud. La superficie total sería de aproximadamente 130.000 hectáreas con una población de varios millones de personas. Los cilindros proporcionarían gravedad artificial mediante hilatura y serían en gran medida autosuficientes gracias a la agricultura y a los sistemas de soporte vital regenerativos de ciclo cerrado.

Puntualización

Sin embargo, las colonias en los puntos de Lagrange quedarían fuera del escudo protector del campo magnético de la Tierra.Entre las Líneas En el momento de la conceptualización del paradigma de las colonias espaciales, no se apreciaban del todo los riesgos de radiación que presentaban los eventos de partículas solares. Los conceptos de diseño trataban de problemas arquitectónicos como la integridad estructural, la generación de energía y la producción de un entorno idealizado similar al de la Tierra con condiciones de vida cómodas y atractivas. Los problemas que presenta el entorno espacial se han abordado sólo en principio.

Obviamente, el diseño, la construcción y el funcionamiento de esas enormes estructuras sería un proyecto de proporciones épicas. Dado que ninguna agencia o empresa con la experiencia y los recursos apropiados está llevando a cabo el desarrollo tecnológico de colonias espaciales, la probabilidad de esta vía de asentamiento espacial parece ser baja.

La NASA ha realizado estudios sobre operaciones en una superficie planetaria, sobre todo en la Luna y en Marte en menor medida. Los elementos sustanciales de esos estudios se centraron en los sistemas de transporte hacia y desde el planeta y en la movilidad en la superficie, prestando menos atención a la arquitectura y el diseño de la habitabilidad en la superficie. Por lo general, se suponía que los alojamientos de la tripulación eran derivados de los módulos de la estación espacial LEO.

Informaciones

Los dibujos suelen mostrar dichos módulos cubiertos de regolito lunar para protegerlos de la radiación. Existe una considerable literatura profesional sobre conceptos de bases lunares, la mayoría no financiada por la NASA.Entre las Líneas En particular, las escuelas de arquitectura o ingeniería civil suelen elegir un diseño de base lunar para un proyecto semestral, en el que la NASA proporciona las limitaciones medioambientales y otra información técnica. Las soluciones de diseño concebidas por los jóvenes profesionales del diseño/construcción nunca utilizaron módulos cilíndricos de estación espacial colocados en la superficie lunar. Sus conceptos surgieron de un énfasis en las condiciones de vida y trabajo de la tripulación y en las técnicas de construcción terrestres estándar con el uso de materiales locales siempre que fuera posible.

Los ingenieros aeroespaciales, por el contrario, están capacitados para evitar el uso de diseños, materiales o técnicas que no hayan sido probados en el entorno de los vuelos espaciales. Los procesos de la NASA para diseñar, probar y verificar nuevos enfoques son largos y costosos. La NASA emplea un sistema de clasificación llamado Technology Readiness Level (TRL) para determinar cuándo una nueva tecnología es lo suficientemente fiable como para utilizarla en un proyecto de vuelo espacial. Las nuevas ideas que no han sido probadas pero que se ajustan a las leyes físicas conocidas reciben un TRL de 1, mientras que los sistemas que han sido probados en vuelo se clasifican con un TRL de 9. Las tecnologías de construcción tan familiares para los profesionales del diseño/construcción tienen un TRL de rango bajo a medio en el léxico de la NASA, y ningún proyecto financiado dependería de ellas sin un largo desarrollo previo para su uso en el espacio.

Utilización de recursos in situ en superficies planetarias

Hasta ahora, una nave espacial tenía que ser lanzada con todo el equipo para las operaciones, los consumibles para el soporte vital y los suministros para el mantenimiento. Un ejemplo es la misión del transbordador espacial. La ISS en órbita terrestre se reabastece periódicamente con naves logísticas no tripuladas. El tren logístico para una estación en una superficie planetaria es caro y complejo, pero el planeta puede tener materiales que pueden utilizarse para reducir la masa de los suministros importados de la Tierra. El concepto de utilización de recursos in situ (ISRU) en la Luna comenzó a discutirse en la literatura profesional a mediados de la década de 1980. Desde entonces, los planificadores avanzados de la NASA han comenzado a incorporar la ISRU en las arquitecturas de las misiones de referencia para la Luna y Marte.

Obviamente, los materiales encontrados en una superficie planetaria necesitarán algún tipo de procesamiento hasta llegar a un producto que pueda incorporarse a la operación y al mantenimiento. La masa de equipos para procesar las materias primas locales aumentará el coste total del lanzamiento.

Una Conclusión

Por lo tanto, el material procesado debe ser algo que sustituya a los suministros lanzados, y la producción total a partir de materiales locales a lo largo de la vida útil del equipo o de la instalación debe compensar con creces la masa que de otro modo se importaría.

A mediados de los años 80, cuando se estudiaban las nuevas arquitecturas de las misiones para las bases de la superficie lunar, se partía de la base de que una estación espacial LEO sería un elemento del sistema de transporte y que las naves de transporte utilizarían oxígeno e hidrógeno criogénicos como propulsores. La combinación de hidrógeno y oxígeno tiene el mayor impulso específico entre los posibles propulsores. El combustible para el despliegue en la superficie lunar y para el regreso a la estación espacial desde la superficie lunar se lanzaría desde la Tierra para cada viaje de ida y vuelta. Cuando los ingenieros construyeron los manifiestos de los trenes logísticos de estado estable entre la Tierra y la Luna para la sostenibilidad de la base lunar, descubrieron que la mayor parte de la masa que circulaba entre los dos cuerpos no era equipo (cargas útiles) sino oxígeno líquido (combustible). Si se pudiera suministrar oxígeno a partir de materiales lunares para alimentar únicamente las naves que viajan entre la órbita lunar y la superficie lunar, la masa total de lanzamiento desde la Tierra podría reducirse casi a la mitad. Este cálculo, por sí solo, supuso un fuerte incentivo para investigar la posible ISRU para producir oxígeno.

La formación de la Luna implicó temperaturas muy elevadas, lo que provocó la pérdida de elementos con bajas temperaturas de volatilización, incluidos los elementos asociados a los gases y líquidos de la Tierra. La Luna es un cuerpo planetario seco y desecado.

Puntualización

Sin embargo, la mayor parte de la Luna, al igual que la Tierra, está formada por compuestos de silicato (“rocas”), cuya estructura química contiene aproximadamente un 50% de oxígeno. Los enlaces químicos de los silicatos suelen ser bastante fuertes; la extracción de oxígeno de las rocas requiere energía para fundirlas o reactivos químicos fuertes. La ilmenita, un mineral de óxido de hierro y titanio, puede encontrarse en las zonas marinas de la Luna; y los enlaces entre el hierro y el oxígeno son relativamente débiles. Algunos cráteres lunares jóvenes y pequeños están rodeados de mantos visualmente oscuros y se cree que son depósitos piroclásticos volcánicos más que elementos de impacto. El material del manto oscuro incorpora más elementos volátiles de lo habitual. Los experimentos de laboratorio con estos dos tipos de material lunar sugieren que podrían ser “minerales” para la producción de oxígeno, aunque el rendimiento es pequeño y el proceso seguiría requiriendo altas temperaturas. La explotación de estos depósitos requeriría algún tipo de operación de minería a cielo abierto y una modesta planta de procesamiento.

Otras fuentes de volátiles pueden encontrarse cerca de los polos lunares. A diferencia de la Tierra, el punto subsolar (donde el sol está directamente encima) nunca se aleja del ecuador lunar. El “círculo polar” de la Luna se encuentra a 88,8 grados de latitud, en lugar de los 67 grados aproximados de la Tierra.Entre las Líneas En 1967, un trío de científicos publicó un artículo en el que se especulaba con que partes del interior de los cráteres cercanos a los polos lunares no serían iluminadas (o calentadas) por el sol durante miles de millones de años. Las temperaturas en estos lugares serían muy bajas. Los impactos en la Luna de cometas o meteoroides ricos en volátiles crearían un pequeño aumento temporal de la tenue atmósfera lunar. Al disiparse el aumento de la presión local, algunos átomos volátiles podrían encontrar su camino hacia las trampas frías polares y permanecer allí hasta el día de hoy.

Una medición de una señal de radio reflejada desde la nave espacial Clementine que orbitaba la Luna en 1994 fue interpretada por el equipo científico como consistente con la reflexión de un cuerpo de hielo en el polo sur lunar. Aunque la publicación científica del resultado describía la presencia de hielo como una interpretación de la señal, algunos científicos tomaron el resultado como prueba de la existencia de grandes cantidades de hielo de agua en los cráteres del polo sur lunar.

A partir de 1998, un espectrómetro de neutrones a bordo de la nave espacial en órbita Lunar Prospector recogió datos durante 19 meses contando los neutrones que emergían de la superficie lunar.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

Informaciones

Los datos devueltos tenían una resolución espacial muy baja, pero verificaron un aumento de la concentración de hidrógeno en la superficie lunar en las regiones polares de la Luna y fueron coherentes con la posibilidad de grandes depósitos de hielo en las regiones de sombra permanente (PSR), sin poder demostrarlo de forma concluyente. LEND, un espectrómetro de neutrones ruso con resolución espacial mejorada a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter, validó el aumento de hidrógeno en los polos pero descartó específicamente los depósitos de agua en algunas PSR. No está claro por qué una PSR polar lunar no debería tener un depósito volátil cuando otras cercanas sí los tienen.

LCROSS, una nave espacial de dos partes lanzada a la Luna con el Orbitador de Reconocimiento Lunar, se estrelló deliberadamente en un cráter que el equipo de LEND pensaba que tenía depósitos volátiles. Un espectrómetro a bordo de la parte trasera de la nave midió los gases expulsados por el impacto de la mitad delantera de la nave. Los espectros mostraron una serie de compuestos volátiles, validando así la premisa de que tales depósitos existen en el polo sur lunar.

La avalancha de mediciones relacionadas con los volátiles polares lunares ha despertado el optimismo entre los defensores de las bases lunares de que la presencia humana autosostenida en la Luna es posible. Las principales agencias espaciales tienen previsto realizar misiones robóticas al polo sur lunar para llevar a cabo mediciones destinadas a dilucidar la naturaleza de los volátiles y su abundancia.

La Misión de Referencia 5.0 de la NASA para expediciones humanas a Marte invoca la ISRU como elemento fundamental de la arquitectura de la misión. Un reto importante para una misión humana a Marte es la gran cantidad de masa que debe lanzarse a la órbita terrestre para construir y equipar el vehículo de tránsito a Marte. Una segunda preocupación es la falta de una estrategia de aborto.Entre las Líneas En otras palabras, si ocurría alguna emergencia en el camino a Marte, no existía la posibilidad de que la tripulación regresara a la Tierra.

En el DRM, la expedición se divide en dos lanzamientos a Marte, en ventanas de lanzamiento sucesivas, con 26 meses de diferencia. La tripulación no participa en el primer lanzamiento, cuyo objetivo es aterrizar el vehículo de ascenso a Marte (MAV) y una planta ISRU. El MAV será utilizado en el futuro por la tripulación al final de su estancia en la superficie. El MAV los llevará a la órbita de Marte para reunirse con el vehículo interplanetario de retorno a la Tierra. La planta ISRU fabricará metano y oxígeno a partir de la atmósfera de Marte, que es casi 100% dióxido de carbono. La planta tiene dos años para llenar el depósito de gas y puede ser monitorizada desde la Tierra. Aunque el metano y el oxígeno son una combinación de combustible perfectamente adecuada para un motor de cohete, no había motores de este tipo hasta que la NASA invirtió en su desarrollo. Cuando los controladores de vuelo estén seguros de que el MAV tiene combustible y está listo, autorizarán el lanzamiento de la tripulación en la segunda misión.Entre las Líneas En este escenario, Marte se convierte en un refugio seguro en caso de emergencia durante el viaje.

Terraformación

Las representaciones artísticas de la habitabilidad humana en una superficie planetaria suelen mostrar un conjunto de estructuras importadas de la Tierra.

Detalles

Las estructuras contienen los sistemas de apoyo a la vida y los equipos necesarios para diversos tipos de actividades en la superficie.Entre las Líneas En otras palabras, la tecnología se emplea para crear un volumen habitable para que la tripulación pueda existir cómodamente en un entorno que de otro modo sería inhabitable.

Otra posibilidad es modificar el propio planeta para que tenga una atmósfera respirable, una presión atmosférica adecuada en la superficie, un rango de temperatura favorable y agua de fácil acceso. No se puede hacer nada con respecto a la gravedad. El proceso hipotético para transformar un planeta en condiciones similares a las de la Tierra se llama terraformación.

Hace miles de millones de años, la atmósfera de la Tierra sufrió un “evento de oxigenación” durante el cual se alteró la composición de la atmósfera, aumentando la concentración de oxígeno libre desde cantidades insignificantes hasta el porcentaje que se observa hoy en día. Se cree que el agente transformador que produjo el oxígeno fue la fotosíntesis por parte de las cianobacterias, que tuvo lugar a lo largo de unos dos mil millones de años.

Los científicos planetarios están encontrando pruebas en la superficie de Marte de que el planeta rojo era “húmedo y cálido” hace 3.500 millones de años. Muchos creen que el cambio climático en Marte hizo que gran parte de la atmósfera primitiva se congelara en los casquetes polares y en la subsuperficie. La nave espacial MAVEN ha confirmado que la falta de un campo magnético global permite que el viento solar incida directamente en la atmósfera superior, provocando la pérdida de los elementos de menor peso atómico. Se desconoce cuánto de la atmósfera original se ha conservado y cuánto se ha perdido.

Más Información

Los optimistas que abogan por la ingeniería planetaria han elaborado esquemas que, con el tiempo, podrían restaurar el clima marciano lo suficiente como para soportar la colonización humana, fundiendo los casquetes polares y la versión marciana del permafrost o guiando miles de cometas para que impacten en Marte con los parámetros de impacto adecuados para permitir la retención de los volátiles cometarios en la atmósfera marciana.

Venus es el gemelo de la Tierra en tamaño y composición, con una gravedad superficial similar.Entre las Líneas En un principio se especuló con la posibilidad de que pudiera albergar condiciones similares a las de la Tierra. Desgraciadamente, se descubrió que Venus tiene una atmósfera de dióxido de carbono con una presión superficial 100 veces superior a la de la Tierra y temperaturas superficiales lo suficientemente calientes como para fundir el plomo.

Más Información

Los optimistas que proponen la exploración humana en ese lugar señalan que a cierta altitud la presión atmosférica es igual a la de la Tierra. La altitud adecuada está por encima de la capa de nubes de ácido sulfúrico, de modo que los aerostatos que flotan a esa altura podrían albergar exploradores humanos.

Más allá de la órbita de Marte, las perspectivas de terraformación disminuyen. La densidad energética de la luz solar por unidad de superficie en Marte es del 50% de la de la Tierra. A la distancia de Júpiter, es sólo del 4%. Titán, el mayor satélite de Saturno, tiene una densidad atmosférica 1,5 veces superior a la de la Tierra, pero la temperatura es demasiado fría. La atmósfera contiene hidrocarburos, que podrían utilizarse para la vida humana. Se cree que Europa, uno de los satélites galileanos de Júpiter, tiene un océano subterráneo; sin embargo, la superficie está bañada por la radiación de las partículas atrapadas en el campo magnético joviano.

Datos verificados por: Andrews
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Recursos

Traducción al Inglés

Traducción al inglés de Sistema Solar: Solar System.

Véase También

Símbolos astronómicos
Fase terrestre
Las efemérides son una recopilación de las posiciones de los objetos astronómicos naturales y de los satélites artificiales en el cielo en un momento o momentos determinados.
HIP 11915 (un análogo solar cuyos planetas contienen un análogo de Júpiter)
Viaje por el Sistema Solar
Listas de características geológicas del Sistema Solar
Lista de objetos gravitatorios del Sistema Solar
Lista de extremos del Sistema Solar
Lista de objetos del Sistema Solar por tamaño
Esquema del Sistema Solar
Mnemotecnia planetaria
El Sistema Solar en la ficción

Bibliografía

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