Objetivos
¿Por qué queremos enviar personas a Marte? Queremos enviarlas porque consideramos que un humano puede investigar con más certeza y más facilidad que un robot. Y porque queremos, además, saber si una persona podría sobrevivir en el planeta rojo. Para eso necesitamos estudiar, entre otras cosas, las características de su atmósfera, su clima, la estructura geológica del planeta y su gravedad. Si un humano puede sobrevivir, desearíamos saber también por cuánto tiempo. Otro de los objetivos es encontrar algún tipo de vida ya existente en Marte o encontrar agua. Ya sabiendo eso, averiguaremos cómo reaccionaremos física y psicológicamente al encontrarnos ahí, objetivo que se va a ir completando automáticamente a medida que pase el tiempo sobre el planeta rojo. Así podremos evaluar si es posible mudarse de planeta. Obviamente, esto llevaría muchísimo tiempo, pero con la misión tripulada a Marte sería un gran paso.
Lugar de Amartizaje
¿Dónde queremos amartizar? Nuestra misión, en relación con nuestros objetivos, necesitaría amartizar en el cráter Jezero. Esta ubicación es excelente porque, según investigaciones, ahí había un lago y uno de nuestros objetivos principales es encontrar agua en Marte. Como el lago ahora está vacío, nuestro método para buscar vida consistirá en buscar microbios en las rocas del fondo de Jezero, porque si hay microbios significa que en algún momento hubo vida. Ya en Marte, y ya en el cráter, podemos investigar el Jezero e incluso también investigar los canales del lago hasta encontrar uno que viaje hasta la superficie.
Tripulación
Para llevar a cabo esta misión, nuestro equipo tiene que ser un grupo compacto en donde cada uno de nuestros tripulantes cumpla funciones esenciales para la realización de las investigaciones. Los tripulantes serían seis: un/a médico/a, que revise diariamente al resto, los mantenga saludables y los atienda en caso de enfermedad; un/a astronauta con experiencia, que va a funcionar como sostén y apoyo porque ya tiene conocimientos previos sobre cómo sobrepasar los problemas que van a afrontar en la misión; un/a biólogo/a, porque como nuestro objetivo principal es encontrar vida, sus conocimientos van a ser muy importantes cuando ya estemos en terreno marciano; un/a mecánico/a, que va a revisar a diario el mecanismo de la nave y demás instrumentos transportados y se ocupará de su mantenimiento; un/a piloto, para conducir la nave en los viajes; y un/a geólogo/a, que va a investigar la superficie de Marte para encontrar similitudes, diferencias, definir sus características y para hacer estudios sobre ella en general. Éstas serán las tareas específicas por rol o profesión, pero también habrá tareas comunes en las rutinas diarias, como la limpieza de las habitaciones o preparar la comida para los tripulantes, que son básicamente para mejorar la convivencia y que todo fluya con mayor comodidad y facilidad.
¿Cómo seleccionarían la tripulación? ¿En base a qué criterios?
Estas personas deberán ser totalmente desconocidas entre sí y serán capacitadas para poder llevar a cabo el desafío luego de una exhaustiva preselección en cada una de sus carreras de base. Tendrán que convivir juntos algunos años previos a la misión para cumplir con dos objetivos: comprobar si pueden funcionar como un buen equipo de trabajo y completar una formación integral, en donde todos aprenderán a realizar cosas básicas sobre los campos de acción de los otros tripulantes para casos de emergencia.
Trayectoria
La ventana de lanzamiento hacia Marte y su duración:
La ventana de lanzamiento más favorable para misiones a Marte ocurre aproximadamente cada 26 meses, cuando la Tierra y Marte están en una posición relativa óptima en sus órbitas alrededor del Sol. Durante esta ventana, el tiempo de viaje es relativamente corto en comparación con otros momentos del año. Sin embargo, la elección de la fecha exacta de lanzamiento depende de varios factores, como los objetivos científicos de la misión y las capacidades de la nave espacial.
El tiempo de viaje desde la Tierra a Marte:
Para calcular el tiempo total de duración de la misión, primero debemos tener en cuenta el tiempo de viaje desde la Tierra a Marte. En promedio, el viaje puede tomar alrededor de 6 a 9 meses, dependiendo de la trayectoria y las tecnologías utilizadas. Esto se debe a que la distancia entre la Tierra y Marte varía a medida que ambos planetas orbitan alrededor del Sol.
El tiempo de espera en Marte antes del regreso a la Tierra:
Una vez en Marte, el tiempo de espera para el regreso a la Tierra dependerá de la planificación de la misión y los recursos disponibles. En general, los astronautas necesitan esperar aproximadamente 18 a 20 meses antes de que se alinee otra ventana de lanzamiento de regreso a la Tierra. Esto se debe a que Marte y la Tierra deben estar en una posición relativa adecuada nuevamente para permitir un viaje de regreso eficiente.
La órbita de transferencia y su trayectoria:
La órbita de transferencia utilizada para viajar de la Tierra a Marte se denomina órbita de Hohmann, que es una trayectoria elíptica en la que la nave espacial aprovecha las órbitas de ambos planetas para minimizar la cantidad de energía requerida. Esta órbita implica una aceleración inicial para escapar de la gravedad terrestre, una transferencia en el espacio y luego una desaceleración para entrar en la órbita de Marte.
La fecha ideal de despegue y llegada a Marte:
En el caso de nuestra misión, la fecha ideal de despegue sería el 16 de marzo de 2033, debido al lapso de diez años que hay para prepararse entre el presente y el momento de dicho despegue. También escogimos esta fecha porque, al despegar en marzo y tardar ocho meses, llegaríamos a mediados de noviembre de 2033, uno de los meses en donde la Tierra y Marte tienen más cercanía. El viaje tendría una duración de ocho meses.
El regreso a la Tierra y finalización de la misión:
Una vez en Marte, deberemos esperar 18 meses más para después realizar el viaje de vuelta, ya que para ese momento se abrirá la próxima ventana de lanzamiento hacia la Tierra. Entonces, la fecha de regreso sería enero de 2036. Toda la misión, en cuanto al tiempo en que los astronautas estarán en el espacio, es de 2 años y 10 meses.
En resumen, la secuencia de fechas importantes para la misión sería la siguiente:
- Despegue: 16 de marzo de 2033
- Amartizaje: 16 de noviembre de 2033
- Tiempo en Marte: 16 de noviembre de 2033 – 16 de mayo de 2035 (18 meses)
- Vuelta a la Tierra: 16 de mayo de 2035
- Aterrizaje y fin de la misión: 16 de enero de 2036
Propulsión
Para el despegue, utilizaremos propulsión química, como la tecnología que utiliza la NASA o SpaceX, y combustible cargado con antelación para todo el viaje. Para volver, en cambio, usaremos un sistema de propulsión eléctrica. Llevaremos paneles solares y una batería sin carga para almacenar energía eléctrica a partir de la radiación solar en nuestra estadía en Marte. Utilizamos un motor híbrido el cual usa tanto combustible como energía eléctrica. Nos aseguraremos de que cuando los astronautas lleguen instalen paneles solares, que prueben su funcionamiento y que se ocupen de su mantenimiento para evitar que el polvo del planeta Marte se acumule sobre ellos y pueda deteriorarlos.
Experimentos
1. Resumen:
Nuestro experimento consiste en continuar y retomar el experimento del Labeled Release de la NASA. Ellos no encontraron ninguna evidencia de que no hubiera vida en Marte, o sea que nada niega que existe o existió vida microbiana en este planeta. Solamente, atribuyeron los resultados positivos de vida a reacciones químicas no explicables, y nosotros queremos explicarlas.
2. Introducción y Antecedentes:
La NASA encontró vida en Marte en la década del 70. La sonda Viking mandó señales de haber encontrado vida en Marte. El experimento consistía en mezclar nutrientes a base de nitrógeno con muestras de suelo marciano. Si hubiera microbios éstos habrían consumido los nutrientes y dejado trazas gaseosas de su metabolismo. Durante el experimento, se obtuvieron 4 resultados positivos que indican la detección de respiración microbiana. Los otros experimentos no lograron llegar a una conclusión sobre si había microbios, entonces, atribuyeron los resultados positivos a reacciones químicas no explicadas. Labeled Release fue el experimento para buscar vida en Marte, y nosotros precisamos encontrar evidencia de esta.
3. Objetivos:
Comprobar si hay o hubo vida microbiana en Marte. Estudiar la composición del suelo marciano tomando muestras para su investigación.
4. Metodología:
Tomar con precaución muestras del suelo marciano utilizando herramientas arqueológicas tales como brochas y punzones, catalanas, piquetas y azadas. Ingresar los nutrientes a base de nitrógeno dentro de las muestras del suelo. Esperar un tiempo prudente para que los resultados se manifiesten. Verificar si existe vida microbiana usando un Rover para investigar las muestras, fijándose si los nutrientes fueron consumidos por microbios y fijándose también en las trazas gaseosas que su metabolismo dejaría. Repetir el proceso varias veces para comprobar y verificar el resultado utilizando el método científico.
5. Seguridad y Consideraciones Éticas:
– Utilizar trajes de protección – Manipular las muestras e introducir los químicos en éstas con extremo cuidado – En caso de encontrar vida microbiana, los microorganismos tendrían que ser manipulados e investigados con sumo cuidado porque no sabemos qué efectos podrían generar en los humanos – Vigilar y controlar constantemente el proceso de los químicos para no generar contaminación en Marte
6. Resultados Esperados y Aplicaciones:
1. **Sin cambios**Si las condiciones y la composición del suelo marciano no han cambiado significativamente desde 1976, podríamos esperar resultados similares a los obtenidos entonces. Esto implicaría una liberación de dióxido de carbono radiactivo tras la adición del nutriente, pero sin una confirmación clara de si la causa es biológica o no. 2. **Avances tecnológicos y experimentales**Con el avance de la tecnología y la metodología experimental desde 1976, podría ser posible diseñar un experimento de Label Release más sofisticado que pudiera diferenciar de manera más definitiva entre las reacciones biológicas y no biológicas. Por ejemplo, se podrían usar isótopos marcadores más específicos, técnicas complementarias para detectar la presencia de células o ADN, o controles experimentales más rigurosos. 3. **Descubrimiento de vida**: Si se ha descubierto vida en Marte antes de 2033, o si hay una fuerte evidencia de su existencia, esto podría cambiar significativamente los resultados del experimento LR. En este caso, se esperaría que el experimento detecte la actividad metabólica de los microorganismos marcianos. 4. **Cambios en las condiciones marcianas**Si las condiciones en Marte han cambiado de manera significativa desde 1976, esto también podría afectar los resultados del experimento. Por ejemplo, si la radiación ha aumentado, esto podría haber esterilizado el suelo, lo que resultaría en un resultado negativo en el experimento LR. En conclusión, los resultados del experimento LR en 2033 dependerían de una variedad de factores, incluyendo los avances en la tecnología y la metodología experimental, así como cualquier cambio en las condiciones y el conocimiento científico de Marte. Presupuesto: 3.015 Mil millones de dólares Inicio del experimento y muestreo del suelo: 18 de diciembre de 2033 Ingresado de nutrientes a base de nitrógeno a las muestras: 19 de diciembre de 2033 Tiempo de espera para dejar actuar a los químicos y a los posibles microbios 20 de diciembre de 2033 – 30 de diciembre de 2033 (10 días) Investigación de las muestras: 31 de diciembre de 2033 – 4 de enero de 2034 Repetición del proceso para verificar los resultados: 5 de enero de 2034 – 20 de marzo de 2034