Los objetivos de la misión
Objetivo general:
Investigar las posibilidades de supervivencia humana en Marte conociendo todos los factores ambientales, geológicos y climáticos.
Objetivos específicos:
1. Explorar la geología de Marte para comprender los recursos y características del planeta que podrían beneficiar la supervivencia humana, incluyendo la investigación del agua, los sedimentos, la composición de rocas y sustratos, la corrosión de la piedra marciana y la búsqueda de nuevos combustibles y minerales.
2. Evaluar los niveles de radiación en la superficie marciana para determinar la viabilidad de enviar seres humanos a Marte, investigando las tormentas marcianas, las temperaturas superficiales y el escape de partículas en la atmósfera, con el objetivo de determinar la posibilidad de una atmósfera estable.
3. Investigar la compatibilidad del sustrato marciano con diferentes tipos de plantas, con el fin de identificar qué especies podrían crecer y prosperar en Marte, considerando factores como la composición del suelo, la disponibilidad de nutrientes y las condiciones ambientales del planeta.
Lugar de amartizaje
Monte Olimpo (Olympus Mons)
Elegimos ese lugar por las siguientes características:
Objetivo 1: Explorar la geología de Marte.
El volcán Olympus Mons es un sitio ideal para investigar sobre la geología marciana, especialmente en relación con la actividad magmática pasada y actual. Como uno de los volcanes más grandes y prominentes del sistema solar, nos ofrece una oportunidad única para estudiar los minerales presentes en Marte y comprender mejor la evolución geológica del planeta.
Objetivo 2: Evaluar los niveles de radiación y las condiciones ambientales en la superficie marciana.
La elección del volcán Olympus Mons se debe a su ubicación en el «Ecuador» de Marte, donde las variaciones de temperatura son más moderadas y el ser humano podría tolerarlas con los implementos adecuados. Además, esta zona se caracteriza por la abundancia de polvo en suspensión, lo que proporciona la oportunidad de investigar los efectos de la radiación y las partículas en la atmósfera en un entorno específico.
Objetivo 3: Investigar la compatibilidad del sustrato marciano con diferentes tipos de plantas.
El volcán Olympus Mons proporciona un lugar adecuado para realizar esta investigación debido a varias características favorables. Al ser un volcán inactivo, existe la posibilidad de perforar y estudiar sus sustrato sin riesgo de erupciones, lo que permite comprender los efectos de las erupciones volcánicas en la calidad del sustrato marciano. Además, al tener una superficie extensa y encontrarse en una ubicación elevada, brinda suficiente espacio para realizar experimentos y observaciones sobre el crecimiento de plantas en su entorno.
Tripulación
La tripulación de nuestra misión se conforma de la siguiente manera:
Título: Científico general (Comandante en el campo)
- Patricio: Encargado de liderar la misión y la exploración del terreno y muestreo en Marte.
Título: Coordinador de robots y sistemas autónomos
- Pedro y Benjamín: Responsables de coordinar y desarrollar los sistemas robóticos y autónomos.
Título: Creador de sistemas robóticos
- Pedro: Encargado de diseñar y crear los sistemas robóticos utilizados en la misión.
Título: Médico
- Daniela: Responsable de brindar atención médica a la tripulación y participar en la exploración del terreno y muestreo.
Título: Pilotos
- Sebastián y Bruno: Encargados de pilotar la nave y participar en la exploración del terreno.
Título: Comunicador con el planeta
- Sebastián: Responsable de establecer comunicación con la Tierra durante la misión.
Título: Analista de datos
- Benjamín: Encargado de analizar los datos recopilados durante la misión.
Título: Exploración del terreno y muestreo
- Daniela, Patricio y Joaquín: Responsables de realizar la exploración del terreno y recolectar muestras.
Título: Armar y reparar los equipos/implementos
- Pedro y Benjamín: Encargados de ensamblar y reparar los equipos e implementos utilizados en la misión.
Título: Torre de control
- Javier y Rafael: Responsables de operar la torre de control y garantizar la seguridad de la misión.
Título: Constructores de cohetes
- Bruno, Joaquín y Pedro: Encargados de construir los cohetes utilizados en la misión.
Título: Coordinador de misión
- Javier: Responsable de coordinar y supervisar la misión en su conjunto.
Título: Geólogo planetario
- Joaquín: Especializado en geología planetaria y encargado de analizar las características geológicas de Marte.
La selección de la tripulación se basó en criterios de responsabilidad y conocimientos relacionados con las tareas asignadas a cada miembro. Los criterios incluyen capacidades de liderazgo, conocimientos científicos y técnicos, habilidades de comunicación, experiencia relevante y capacidades físicas y mentales necesarias para cumplir con las demandas de la misión.
La distribución y especificación de las labores de la tripulación están descritas a continuación, basándose en criterios simples de responsabilidad y conocimientos sobre el tema:
1) Javier – Coordinador de la misión y torre de control:
- Características, entrenamientos y rutinas: Capacidad de liderazgo, conocimientos avanzados de física, mecánica de la nave y su funcionamiento, capacidad de trabajo bajo alta presión, conocimiento del planeta (temperatura, gravedad, climatología, estructura, entre otras cosas).
- Rutinas: Trabajos manuales para mejorar la coordinación, uso del espacio de trabajo para familiarizarse con él, práctica de actividades que mejoren la concentración, la capacidad de reacción y la resolución de problemas, y habilidades grupales para una comunicación excelente.
2
) Rafael – Torre de control:
- Características, entrenamientos y rutinas: Capacidad de trabajar bajo presión, identificación de riesgos, eficacia en el trabajo, dominio de tecnología adecuada, conocimientos de física y conocimientos del planeta.
- Rutinas: Comunicación efectiva y coordinación con el resto del equipo.
3) Joaquín – Exploración del terreno y muestreo, constructores de cohetes y geólogo planetario:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos de física, ingeniería aeroespacial, mecánica, geología y geoquímica.
- Rutinas: Chequeo del estado del cohete, investigación sobre Marte mediante análisis de tierra y minerales.
4) Bruno – Piloto 1 y constructores de cohetes:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos de ingeniería aeroespacial, mecánica y experiencia como piloto.
- Rutinas: Diseño y construcción de vehículos propulsores y dispositivos espaciales.
5) Pedro – Coordinador de robots y sistemas autónomos, creador y mantenimiento del cohete, equipos e implementos:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos de robótica, sistemas autónomos, mecánica e ingeniería.
- Rutinas: Mantenimiento de la nave y reparación de robots y sistemas de la expedición.
6) Sebastián – Piloto 2 y comunicador con el planeta Tierra:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos en comunicaciones, astronomía y aeronáutica.
- Rutinas: Entrenamiento físico y capacitación en comunicaciones.
7) Benjamín – Coordinador de robots y sistemas autónomos, analista de datos, armado y reparación de equipos/implementos:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos de procesamiento de datos, matemáticas, robótica y sistemas autónomos.
- Rutinas: Filtración e interpretación de bases de datos, reparación de sistemas robóticos y análisis de datos.
8) Daniela – Médico y exploración del terreno y muestreo:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos en ciencias médicas, químicas y biológicas.
- Rutinas: Atención médica a la tripulación, investigación sobre Marte y mantenimiento del laboratorio.
9) Patricio – Científico general (comandante en el campo en Marte) y exploración del terreno y muestreo:
- Características, entrenamientos y rutinas: Conocimientos en diversas áreas científicas, liderazgo y habilidades de resolución de problemas.
- Rutinas: Revisión general, chequeo de sistemas, supervisión de tareas y apoyo emocional a la tripulación.
Tareas grupales:
- Entrenamiento físico, mental y coordinación de robots y sistemas autónomos: Todos los miembros de la tripulación seguirán un entrenamiento físico y mental estricto, incluyendo preparación de supervivencia en diversos ambientes. Además, se recibirán capacitaciones específicas en primeros auxilios, informática y análisis de datos, entre otros aspectos relevantes para la misión.
Trayectoria
Propulsión
En el presente trabajo, seleccionamos 2 tipos de propulsión para la misión a Marte: Propulsión química y propulsión eléctrica.
Propulsión química (Propulsores de combustible sólido):
La propulsión química usa un combustible y un oxidante, convirtiendo la energía almacenada de los enlaces químicos en los propulsores, para producir un empuje corto y poderoso, aunque poco eficiente. Este tipo de propulsión es la usada en los cohetes actuales.
Propulsión Eléctrica (Cohetes de Iones):
La propulsión eléctrica se basa en la utilización de la electricidad para cambiar la velocidad de una nave espacial. La mayoría de estos sistemas de propulsión utilizan campos electromagnéticos para expulsar propelente (masa de reacción) a alta rapidez. Este tipo de propulsión ofrece un mayor empuje a partir de una unidad de propelente que los cohetes químicos.
Explicación:
Los tipos de propulsiones fueron seleccionadas ya que, la propulsión eléctrica nos proporcionará mayor facilidad al momento recargar el motor y es más eficiente que otros tipos de propulsiones porque en el espacio la nave puede continuar acelerando o desacelerando por años.
Además usaremos la propulsión química se utilizará solamente para salir de la atmósfera, esto es para aprovechar la gran potencia de este tipo de propulsión y luego nos desharemos de las primeras estructuras de la nave, las que contienen el combustible y el oxidante. Trataremos también de captar la mayor cantidad de calor posible liberado por esta reacción y lo proyectaremos en la nave como forma de energía ya sea para mover una turbina de vapor y generar electricidad o para calefaccionar.
También hay que considerar que estaríamos produciendo combustible en la superficie marciana, ya que al ser nuestro cohete de propulsión eléctrica podemos instalar granjas solares o aerogeneradores. Además, estas granjas estarían dispuestas especialmente para almacenar energía para la nave y así poder regresar a la Tierra.
En este futuro retorno, mediante la energía producida por estas granjas, que es energía renovable, nos aseguramos el regreso de la tripulación. Para esto consideramos espacio en la nave para el transporte de los paneles necesarios para este fin.