Colegio Ciudad de México Campus

La tripulación

Miembros de la Tripulación: 6

Líder de la tripulación:

• Toma de decisiones ante situaciones que pongan en riesgo la seguridad de la tripulación y la nave.
• Envío de información al comando central en la Tierra.
• Administración y gestión de proyectos científicos.
• Administración y gestión de insumos para la misión.
• Formar parte del comité de selección de la tripulación.

Comandante de Vuelo con especialidad en pilotaje remoto y robótica:

• Toma de decisiones en ausencia del líder de la tripulación.
• Pilotar la nave con ayuda del líder de la tripulación.
• Pilotar robots no tripulados y obtener muestras para laboratorios.
• Envío de información al comando central en la Tierra en ausencia del líder de la tripulación.
• Auxiliar al ingeniero mecánico en el mantenimiento de la nave y sistemas.

Ingeniero Mecánico y Eléctrico con especializaciones en robótica y mantenimiento de aeronaves:

• Mantenimiento preventivo y correctivo de la nave y equipos.
• Líder de proyectos de construcción de espacios de trabajo.
• Aportar soluciones en situaciones de riesgo.

Médico Cirujano Aeroespacial con conocimientos en psicología:

• Mantener la salud física y mental de la tripulación.
• Valoraciones médicas semanales.
• Supervisar rutinas de ejercicio y dieta balanceada.
• Informar al líder de la tripulación sobre anomalías en la salud.
• Auxiliar al biotecnólogo en sus proyectos.

Biotecnólogo con especialidad en Biología Evolutiva:

• Construcción y liderazgo del laboratorio de biotecnología y biología evolutiva.
• Liderar proyectos en el laboratorio.
• Informar hallazgos relevantes al líder de la tripulación.
• Liderar proyectos relacionados con la búsqueda de vida en Marte.
• Liderar experimentos para sustentabilidad alimentaria.

Geólogo con especialidad en geoquímica:

• Construcción y liderazgo del laboratorio de geología y geoquímica.
• Liderar proyectos en su área de conocimiento.
• Informar hallazgos relevantes al líder de la tripulación.
• Liderar proyectos de caracterización del suelo marciano.
• Apoyar al biotecnólogo en experimentos para sustentabilidad alimentaria.

Criterios de selección

Líder de la tripulación:

• Estudios académicos en ciencia, tecnología, ingeniería o matemáticas.
• Experiencia profesional de al menos 1000 horas de vuelo en aviones a reacción.
• Experiencia de 10 años en la dirección de grupos multidisciplinarios.

Comandante de Vuelo con especialidad en pilotaje remoto y robótica:

• Estudios académicos en ciencia, tecnología o ingeniería.
• Especialidad en robótica y cursos avanzados de pilotaje remoto.
• Grado militar mínimo de Coronel.
• Experiencia profesional de al menos 5000 horas de vuelo en aviones a reacción.
• Experiencia de 10 años dirigiendo misiones aéreas.

Ingeniero Mecánico y Eléctrico:

• Estudios de ingeniería mecánica y eléctrica.
• Maestría, especialización o capacitación en mantenimiento de sistemas robóticos y de aeronaves.
• Experiencia profesional de vuelo de al menos 500 horas en aviones a reacción.

Médico Cirujano Aeroespacial con conocimientos en psicología:

• Estudios de médico cirujano aeroespacial.
• Capacitación en psicología y nutriología.
• Experiencia profesional de vuelo de al menos 200 horas en aviones a reacción.

Biotecnólogo con especialidad en Biología Evolutiva:

• Estudios de biotecnología y especialidad en biología evolutiva.
• Publicación de al menos 10 artículos originales en revistas especializadas.
• Experiencia profesional de vuelo de al menos 200 horas en aviones a reacción.

Geólogo con especialidad en geoquímica:

• Estudios de geología y especialidad en geoquímica.
• Publicación de al menos 10 artículos originales en revistas especializadas.
• Experiencia profesional de vuelo de al menos 200 horas en aviones a reacción.

Además, los candidatos deben pasar exámenes médicos y psicológicos para verificar su estado de salud física y mental. Se busca que los candidatos sean capaces de trabajar en equipo y establecer relaciones fácilmente debido al aislamiento prolongado. Los finalistas participarán en un programa de formación de dos años y un campamento de tres meses que simula las condiciones de Marte para evaluar su idoneidad.

El entrenamiento en un entorno similar a Marte es crucial para garantizar la compatibilidad y el buen desempeño de la tripulación. Se realizan programas de entrenamiento en lugares como la Antártida o cúpulas simuladas para simular las condiciones de una misión lunar, donde los tripulantes llevan a cabo tareas que determinarán su idoneidad para la misión.

Trayectoria

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Propulsión

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Experimentos

1. Resumen:

La propuesta sería utilizar dos diferentes métodos de agricultura que podrían servir en Marte para poder entender mejor el planeta, cómo afecta a los seres vivos y comprender si plantar nuestros alimentos ahí es viable. Se usarán los métodos de agricultura vertical y agricultura en regolito usando alfalfa y bacterias fotosintéticas. Para el primero, se necesitará conseguir agua al perforar, además de establecer un domo para proteger los cultivos. Después se prepararon unidades NUCLEUS que permiten la siembra sin suelo, algunos tendrán sistemas de aeroponía para ver cómo afecta la gravedad al flujo de agua en el sistema normal. También se pondrán paneles solares para ayudar con la luz y se agrega al agua al sistema que la recicla. Se plantarán las semillas y cada día se tendrá que ir a revisar para poder recolectar datos y analizarlos. Se espera que la mayoría de los cultivos se den, aunque es probable que las que ocupen un sistema de aeroponía salgan mejor, pero aun con menos nutrientes que las plantadas en la Tierra. La segunda forma empieza igual que la anterior con el agua y el domo. Después de esto se plantan las semillas usando diferentes combinaciones de alfalfa como fertilizante y agua filtrada ya sea con solo la bacteria Synechococcus sp. PCC 7002, o también con piedra volcánica. Al igual que en el experimento anterior, cada día se revisarán los cultivos y en este caso también se regalan con el agua filtrada, podrían tener que revisar más seguido. Se espera que las plantas con agua filtrada de las dos forma, además de con alfalfa, sean las que crezcan más y tengan más nutrientes. Mientras que, las que no tengan alfalfa y solo están filtradas con la bacteria probablemente no salgan o apenas y crezcan.

2. Introducción y Antecedentes:

Marte tiene entornos diferentes a la Tierra al tener una atmósfera 100 veces más delgada que la nuestra, solo la mitad de luz solar, no tener agua dulce accesible conocida y tener temperaturas promedio de -62°C. Con todo esto podemos ver que el poder plantar alimentos en Marte no va a ser una tarea fácil, pero es una que debemos de al menos intentar lograr. No solo para poder conocer más aspectos de este planeta, sino, también para poder lograr conseguir una forma de ser autosuficiente en este lugar y facilitar futuras misiones. Varios científicos se han dado cuenta de la necesidad de hacer estos experimentos y han creado varias propuestas de cómo se podría lograr esto. El poder tener una misión tripulada para comprobar si sus teorías son buenas sería de mucha ayuda para seguir avanzando en este aspecto de las misiones a Marte. En este experimento vamos a experimentar con dos propuestas: la agricultura vertical y la agricultura en regolito usando alfalfa y bacterias fotosintéticas. En el aspecto de la agricultura vertical, la compañía Interstellar Lab ha creado un sistema de unidad ecológica de circuito cerrado nutricional, o «NUCLEUS». Este es una estructura modular conformada por nueve cápsulas cúbicas diseñadas para proporcionar una dieta nutritiva para cuatro astronautas durante una misión de dos años. Belvisi dice que es capaz de producir microverduras frescas, vegetales, hongos e incluso insectos comestibles. Dentro de estos cubos se siembra de forma vertical y existe un entorno algo controlado. Con este método se cultiva sin suelo y se entrega directamente el agua a las raíces de las plantas, además de que ésta se reutiliza. Un ejemplo de este método en no los mejores entornos son las instalaciones de Emirates Crop One en Dubai, la granja vertical más grande del mundo. Esta cubre 27.870,912 metros cuadrados y produce 1 millón de kilogramos de cultivos cada año. Si se usara este tipo de agricultura en Marte se podría extraer agua de las capas de hielo debajo de la superficie del planeta, mientras que la luz podría conseguirse usando lámparas alimentadas por energía solar. Uno de los problemas con este método sería la falta de gravedad que podría causar problemas con el agua, pero una alternativa sería suministrar directo a la raíz o hacerlo por aeroponía (neblina). Por otro lado, la agricultura en regolito usando alfalfa y bacterias fotosintéticas fue propuesta por Pooja Kasiviswanatha y publicó los resultados de sus experimentos en la revista PLOS ONE. Durante sus experimentos logró mostrar alternativas para los problemas del regolito con pocos nutrientes y el agua salada. Para simular el suelo de Marte se usó piedra volcánica y se intentaron creces varias plantas. Se descubrió que la alfalfa lograba crecer en esta escasez de nutrientes, y que cuando se molía está ayudaba a fertilizar, así ayudando a que rábanos, nabos y lechuga creciera. También se encontró una cepa de la bacteria marina fotosintética conocida como Synechococcus sp. PCC 7002, que fue eficaz para eliminar la sal del agua simulada de Marte, además de que se podían usar rocas volcánicas del planeta para para mejorar el proceso de filtración. Elizabeth Swanner, coautora del estudio, dijo que, aunque los alimentos si brindaban vitaminas, era posible que no proporcionaran muchas calorías al no parecerse mucho a los alimentos plantados en la Tierra.

3. Objetivos:

Entender mejor las condiciones en Marte y cómo afectan a los seres vivos. Definir si producir nuestros propios alimentos en Marte es viable. Demostrar si los métodos propuestos son aptos para plantar en Marte. Identificar qué aspectos de los experimentos funcionan y cuales pueden mejorar. Comparar los diferentes resultados que se obtienen al realizar los experimentos en diferentes entornos. En base a los resultados, proponer nuevas formas de plantar en Marte y en la Tierra.

4. Metodología:

Agricultura vertical Equipo – Unidades NUCLEUS, perforadora, paneles solares, semillas, domo y aspersores como parte del sistema de aeroponía. Procedimiento – Primero, se tendría que usar las perforadoras para hacer un hoyo en la capa superior del agua congelada, para lograr llegar a la parte líquida y extraer el agua. Al mismo tiempo, se prepararía una zona apta para hacer todos los experimentos, se pondrá un domo que ayude a regular las condiciones y proteger los cultivos. Después, se tendrían que preparar las unidades NUCLEUS, algunas con aspersores, dentro del domo, se conectaran y acomodaran los paneles solares y el agua, para luego plantar las semillas. Posteriormente, se tendrían que revisar los cultivos cada día para dar mantenimiento y recolectar datos y analizarlos. Si se logra conseguir cultivos estos deberán de ser tomados como muestras y se podrá experimentar con ellos ya sea en Marte o en la Tierra. Agricultura en regolito usando alfalfa y bacterias fotosintéticas Equipo – Alfalfa (semilla y planta), semillas, bacteria Synechococcus sp. PCC 7002, perforadora, domo y paneles solares. Procedimiento – Se empezará de igual manera consiguiendo el agua y colocando el domo. Luego se plantarán las semillas, algunas serán de alfalfa, otras tendrán el fertilizante de este y otras serán plantadas sin modificar la tierra. Por otro lado se agregara la bacteria al agua y alguna también será filtrada por piedra volcánica. Si se piensa que podría ser necesaria más luz se usarán los paneles solares. Al igual que en el experimento anterior, cada día se revisarán los cultivos y en este caso también se regalan con el agua filtrada, podrían tener que revisar más seguido si se necesita más agua. En este experimento se quiere poder encontrar la mejor combinación de alfalfa y agua filtrada, por lo cual se deberá tener muy bien registrado que combinación se está usando con que planta y procurar que no se combinen las fórmulas.

5. Seguridad y Consideraciones Éticas:

Estos experimentos no deberían de tener ningún riesgo si se hacen como deberían. Aunque podrían haber algunos riesgos al perforar el hielo para sacar el agua, por lo cual esto se deberá hacer con sumo cuidado y se deberá de evitar estar cerca de la zona del hoyo mientras este se esté haciendo. También cabe mencionar que nada de las plantas que se cultiven deberá ser consumido debido a que no se sabe como esta pueda afectar al cuerpo humano. Si llegara a haber algún desacuerdo debido a cómo se están usando los recursos de los astronautas y el planeta para este experimento se deberá de recordar que el objetivo de la misión es comprender más sobre Marte y conseguir el resultado de los experimentos, por lo cual ya se sabía desde un principio que esto es lo que iba a pasar y los astronautas fueron sabiéndolo.

6. Resultados Esperados y Aplicaciones:

Agricultura vertical – Se esperaría que en ambos casos se diera mínimo una planta aunque fuera de un tamaño pequeño. En el caso de los aspersores deberían de haber crecido más plantas y de un tamaño bastante parecido a las de la Tierra, aunque podría ser que después de analizarlas y experimentar con ellas estas no tuvieran los mismos nutrientes. Con esto podríamos darnos cuenta de cómo la gravedad afecta el flujo del agua en estos sistemas, además de descubrir si esta es la mejor forma de plantar no solo en el espacio, sino también en lugares con condiciones extremas en la Tierra. Agricultura en regolito usando alfalfa y bacterias fotosintéticas – En este experimento se esperaría que las plantas que utilizaron la alfalfa como fertilizante y el agua filtrada tanto por la bacteria como por la piedra volcánica fuera la que creciera más y tuviera más nutrientes. Las plantas con agua solo filtrada por las bacterias y sin alfalfa probablemente no se daría o crecieron muy pocas, bastante pequeñas y débiles. Cada una de las mezclas daría resultados diferentes que nos ayudaran a saber qué aspectos son mejores en regolito, además de comprender qué tipo de plantas se adaptan mejor a las condiciones de Marte y podrían ayudarnos a ser autosuficientes en un futuro.