Colegio Lucero Norte

Los objetivos de la misión

Somos un grupo de chicos de 1° Año del Secundario muy entusiasmados por este desafío.
Titulamos a nuestro proyecto “Vecino Rojo”.

Objetivos de la misión
Nos costó concretar los objetivos y lo discutimos mucho hasta llegar a la siguiente conclusión:

    • Nuestro objetivo primario es descubrir si hay vida en Marte, ya sea como la conocemos nosotros u otro tipo de vida que nos sorprenda.

Para esto necesitamos otros objetivos a considerar:

     • Determinar los efectos de la radiación en Marte.

Ya que nos preocupa que la delgada capa atmosférica pueda no cumplir con la retención de la mayoría de la radiación espectral de mayor frecuencia como ocurre en la Tierra.

Incluso la escasez de O2 nos hace pensar que no existe esa capa de Ozono (O3 ) que retiene la radiación UV, al descomponerse en O2 y O atómico, evitando que llegue en su totalidad a la Tierra. Por otro lado por la fecha estaremos en una etapa de intensa actividad solar, ciclo que se repite cada 11 años y que hacia el 2024 iniciaría uno nuevo.

    • Estudiar la geología del planeta en busca de napas o cuevas subterráneas que escondan algún secreto.

Lugar de amartizaje

Delta del Jezero Crater

Teniendo en cuenta nuestro objetivo biológico decidimos escuchar a los expertos que han votado por una zona donde aparentemente podría encontrarse con mayor probabilidad material microbiológico ya que impresiona que pudo haber estada inundada de agua en un pasado.
Por otro lado no se encuentra tan alejado de la zona donde amartizó el InSight lanzado en 2018 y cuya actividad finalizó en diciembre pasado y realizó importantes estudios geológicos como el descubrimiento del núcleo líquido de Marte.

Tripulación

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Trayectoria

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Propulsión

TIPO DE PROPULSIÓN

Nos inclinamos por la propulsión química, que con la energía liberada en una reacción química exotérmica, impulsa hacia arriba al cohete obedeciendo al principio de Acción y Reacción de la segunda ley de Newton. La elegimos teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:

  1. Tamaño de la nave: Nuestra nave será bastante grande dado la cantidad de tripulantes y la carga a bordo por la duración de la misión.
  2. Impulso específico: El impulso específico de este tipo de propulsión es de 250 a 450 seg, lo que es lo suficientemente alto para garantizar efectividad con menor costo de combustible.
  3. Descarte de otras opciones: Descartamos tanto la fisión nuclear como la fusión nuclear. La primera por un tema de seguridad y la segunda por la imposibilidad, por el momento, de conseguir la energía necesaria para lograr fusionar dos núcleos atómicos (hasta ahora solo encontrada a nivel estelar).
  4. Tecnología probada: Es una tecnología ya experimentada desde hace décadas. Todo esto nos lleva a elegir un motor como RS 25 que usa H2 líquido como combustible y O2 líquido como comburente.

LANZAMIENTO

Lanzaríamos simultáneamente dos naves. Una con la tripulación y otra destinada a llevar el H2 líquido que servirá para obtener metano y agua en la superficie de Marte aprovechando la enorme cantidad de CO2 presente en la atmósfera. La reacción química involucrada es:

CO2 + 3 H2 → CH4 + H2O

El agua obtenida se aprovechará para consumo y para obtener H2 y O2 por electrólisis en cantidades suficientes para poder realizar la misma propulsión química de regreso a la Tierra. Contamos con los paneles solares de las naves para generar la potencia eléctrica necesaria para realizar la electrólisis.

El proceso Sabbatier, que usa la reacción mencionada, ha sido ensayado en la Tierra e incluso es el utilizado en la Estación Espacial Internacional para obtener oxígeno.

Experimentos

Mediante el uso de virus bacteriófagos determinaríamos la presencia de vida bacteriana en el suelo de Marte.

2. Introducción y Antecedentes:

Los bacteriófagos son virus que infectan exclusivamente a las bacterias. Al igual que los virus que infectan células eucariotas, los fagos están constituidos por una cubierta proteica o cápside en cuyo interior está contenido su material genético, Pueden ser con cola o sin cola y dependiendo de esto será la forma de introducción del material genético viral dentro de la célula bacteriana. Los bacteriófagos se han utilizado en la Tierra para controlar infecciones bacterianas.

3. Objetivos:

Lograr que los bacteriófagos se multipliquen debido a la replicación viral dentro de las células bacterianas.

4. Metodología:

Se llevarán bacteriófagos y se colocarán sobre el material superficial o a profundidad extraído en Marte. Se utilizará la técnica de ELISA (Anticuerpos marcados con radioisótopos ) contra el ADN viral para detectar el aumento de material viral debido a la replicación en las células bacterianas. Se contará con un contador Geiger para la detección del material radioactivo.

5. Seguridad y Consideraciones Éticas:

Los bacteriófagos son letales para algunas bacterias pero inocuos para el ser humano. Tomaremos solamente pequeñas muestras de suelo y trabajaremos sobre ellas con material de laboratorio estéril, como placas de Petri con agar agar.

6. Resultados Esperados y Aplicaciones:

En caso de encontrar este tipo de vida bacteriana sería similar a la de la Tierra por lo que nos llevaría a pensar en la posibilidad de un origen extraterrestre de la vida en la Tierra. Y, al mismo tiempo, nos muestra la posibilidad objetiva de la posibilidad de terraformar Marte.

Experimento 2

Mediante el aporte de un soporte rico en Nitrógeno al suelo de Marte en la zona del Jezero cráter queremos demostrar la presencia de vida bacteriana que utilizaría los nutrientes aportados. Se medirían los productos del metablismo de los mismos mediante marcadores con radioisótopos.

2. Introducción y Antecedentes:

Las sondas Viking llegaron a la superficie marciana a mediados de los años 70 y fueron las primeras naves de la NASA que aterrizaron en la superficie marciana y lograron enviar fotografías a la Tierra. Y uno de los experimentos realizados fue el llamado Labeled Release, o LR, que tenía como objetivo buscar señales de vida en el planeta. Los resultados fueron enviados en 1976. Y de acuerdo a Gilbert V. Levin, ingeniero que fue investigador principal del experimento LR, los resultados fueron positivos.

3. Objetivos:

Demostrar la presencia de vida bacteriana en la superficie de Marte mediante la metabolización de sustrato rico en Nitrógeno. Se buscará algún tipo de bacteria extremófila (Deinococcus radiodurans), que pueda soportar altos grados de radiación y condiciones de presión y temperatura diferentes de la Tierra.

4. Metodología:

Se llevaría material nitrogenado marcado con radioisótopos de uso medicinales para poder realizar la medición y monitoreo de los gases eliminados en la metabolización de los nutrientes aportados. Se utilizará un contador Geiger para medir la radioactividad emitida.

5. Seguridad y Consideraciones Éticas:

Se trendán en cuenta todas las medidas de precaución que se utilizan en los estudios en los laboratorios de Microbiología, utilizando material esterilizados y evitando cualquier riesgo que pueda conllevar el manejo de microorganismos. Así como planteamos en la selección de personal, se respetará desde el momento uno, cualquier tipo de expresión biológica que se pueda hallar.

6. Resultados Esperados y Aplicaciones:

Esperamos encontrar ya sea en la superficie, o en las profundidades alguna forma bacteriana extremófila que metabolice los nutrientes mezclados en el suelo. De existir este tipo de vida primitiva, que en este caso sería como la que existe en la Tierra en base al Carbono, nos llevaría a pensar en la posibilidad de que la vida se haya originado en Marte y pudiera haber aparecido luego en la Tierra. Y se abre la posibilidad más objetiva de poder terraformar Marte.