Los científicos de la EPFL han trazado los pasos necesarios para construir una base de investigación autosuficiente en Marte que sea habitable a largo plazo. Su trabajo puede ayudar a los investigadores a establecer prioridades para los programas espaciales que exploran Marte y el sistema solar en su conjunto.

Si alguna vez hubo vida en Marte, es más probable que sus rastros se encuentren en los polos del planeta. O más específicamente, en sus depósitos de capas polares, que son capas de hielo y polvo que se han acumulado durante miles de años. Entonces, según un equipo de científicos de EPFL, los polos serían el lugar más lógico para establecer una base de investigación y, potencialmente, colonias. Este equipo ha trazado una estrategia paso a paso junto con la tecnología necesaria para construir una base de investigación en Marte que sería autosuficiente y que podría acomodar una presencia tripulada a largo plazo. Los resultados de su trabajo se publicarán próximamente en Acta Astronautica y se presenta hoy en la conferencia Entretiens Internationaux du Tourisme du Futur en Vixouze, Francia.

"Los polos pueden plantear más desafíos al principio, pero son la mejor ubicación a largo plazo, ya que albergan recursos naturales que podemos utilizar, "dice Anne-Marlene Rüede, autor principal del estudio y estudiante de especialización en Tecnología Espacial en el Centro de Ingeniería Espacial de EPFL (eSpace). Y aunque los científicos están pensando bien en el futuro, colonias que se desarrollarían a lo largo de varias generaciones, todavía entraron en gran detalle en su diseño. "Queríamos desarrollar una estrategia basada en tecnologías que se hayan seleccionado en consecuencia y esbozar un escenario de prueba para que dentro de 20 años, los astronautas podrán realizar este tipo de misión espacial, " ella agrega.

Primero la base, entonces la tripulación

La estrategia de los científicos de la EPFL consiste en enviar una tripulación de seis personas al polo norte de Marte durante el verano polar. para aprovechar los 288 días de luz continua, y luego devuélvalos sanos y salvos a la Tierra. El primer elemento novedoso de su estrategia es que se desarrollaría en dos fases. Primero, se enviarían robots para construir un espacio vital mínimo para la tripulación y para probar los recursos naturales disponibles en el sitio. Luego se traería a la tripulación. Este enfoque minimizaría la carga útil que tendrían que transportar los transbordadores espaciales y haría que la misión fuera lo más segura posible para los miembros de la tripulación. Sin embargo, Los ingenieros aún tienen que desarrollar cohetes que puedan manejar 110 toneladas métricas de equipo.

Para que la base de investigación pueda mantener una presencia tripulada durante nueve meses, y eventualmente incluso más, el plan es aprovechar al máximo los recursos naturales que se encuentran en Marte. ante todo agua. El descubrimiento de hielo en los polos significa que la base teóricamente podría producir agua, oxígeno y nitrógeno:compuestos esenciales para la vida humana. Otros productos químicos en el aire de Marte (especialmente el CO2) y el suelo (como el silicio, planchar, aluminio y azufre) podrían potencialmente usarse para fabricar materiales como ladrillos, vidrio y plastico, o incluso combustibles como hidrógeno y metanol. Todo eso haría que la base de investigación fuera autosostenible a largo plazo.

Pero inicialmente, los recursos vitales como los alimentos y la energía deberán transportarse desde la Tierra. Estos pueden incluir alimentos liofilizados, un reactor de torio y baterías.

Un iglú de tres metros de espesor

La base de investigación constaría de tres módulos:un núcleo central, cápsulas y una cúpula. El núcleo central tendría 12,5 metros de altura y cinco metros de diámetro, y albergaría el espacio vital mínimo, así como todo lo que la tripulación necesitaba para vivir. Las tres cápsulas se construirían alrededor del espacio vital mínimo y servirían como esclusas de aire entre ese espacio y el exterior. Los robots instalarían estas estructuras durante la primera fase de la misión. La cúpula cubriría toda la base y estaría hecha de fibra de polietileno cubierta con una capa de hielo de tres metros de espesor, creando una especie de iglú. La cúpula también representaría un espacio vital adicional, proporcionar una segunda barrera para proteger a la tripulación contra la radiación y los micrometeoroides, y ayudar a mantener constante la presión dentro de la base.

Otra innovación en el plan de los científicos es crear un sistema de grúa que orbitaría alrededor de Marte y se lanzaría durante la segunda misión. Este sistema serviría como punto de transferencia entre los transbordadores espaciales que vienen de la Tierra y la base de investigación en Marte. Un vehículo grúa especial diseñado por los científicos descargaría el equipo de los transbordadores espaciales a la superficie de Marte. "El vehículo grúa podría reutilizarse varias veces y funcionaría con combustible producido en Marte. Reduciría la carga útil que los transbordadores espaciales tendrían que transportar hasta la base de investigación". "dice Claudio Leonardi, otro científico involucrado en el estudio. "El sistema de acoplamiento del vehículo sería similar al que se usa en la Estación Espacial Internacional:una vez que se acopla un transbordador, el vehículo descargaría la carga y la tripulación y los dejaría en Marte. "Lo que hace que el diseño de su vehículo sea único es que los motores están ubicados sobre el centro de gravedad del vehículo y que el vehículo se puede usar para seis misiones. El combustible para el ascenso se realizaría in situ y que para el descenso vendría desde la Tierra.

"Necesitaríamos realizar una misión inicial para probar todo por primera vez. Y cuanto mejor esté pensada la misión inicial, cuanto más rápido seremos capaces de poner las cosas en marcha y pasar a la colonización, "dice Anne-Marlene Rüede. En realidad, los científicos no se han pronunciado sobre la perspectiva de colonizar Marte. Pero uno de los beneficios clave de esta investigación es que los sistemas que prevé podrían usarse para misiones robóticas en general, si marciano, lunar, terrestre o de otro tipo.