Entonces quieres colonizar Marte. Bien, Marte está muy lejos y para que una colonia funcione tan lejos del soporte terrenal, las cosas deben pensarse con mucho cuidado. Incluyendo cuántas personas se necesitan para que funcione.

Un nuevo estudio fija el número mínimo de colonos en 110.

El estudio se titula "Número mínimo de colonos para sobrevivir en otro planeta". El autor es Jean-Marc Salotti, profesor del Instituto Politécnico Nacional de Burdeos. Su artículo se publica en Informes científicos .

Obviamente, hay mucho en lo que pensar cuando se trata de establecer cualquier tipo de presencia sostenida en otro planeta. ¿Cómo se organizará la gente? ¿Qué equipo traerán? ¿Cómo extraerán los recursos in situ? ¿Qué tipo de habilidades se necesitan?

Estas preguntas se han abordado antes, por supuesto, y en este informe, Salotti dice que "se ha propuesto el uso de recursos in situ y diferentes organizaciones sociales, pero todavía hay una escasa comprensión de las variables del problema ".

Este estudio se centra principalmente en una pregunta:¿cuántas personas se necesitarán? Salotti escribe:"Aquí muestro que se puede utilizar un modelo matemático para determinar el número mínimo de colonos y la forma de vida para sobrevivir en otro planeta, usando Marte como ejemplo ".

Se ha pensado mucho en colonizar Marte. SpaceX dice que su nave espacial interplanetaria propuesta podría transportar a 100 personas a Marte. Musk ha hablado de construir una flota de ellos. para que haya un flujo constante de recursos a Marte. "Sin embargo, "Salotti escribe, "esta es una estimación optimista de la capacidad, la viabilidad de la reutilización sigue siendo incierta y la calificación del vehículo para aterrizar en Marte y relanzar desde Marte podría ser muy difícil y llevar varias décadas ".

Una dinámica similar se cierne sobre otras partes de la discusión sobre la colonia de Marte. Muchos investigadores han pensado en la utilización de recursos in situ, por ejemplo. Los gases podrían extraerse de la atmósfera, y minerales del suelo. La extracción de recursos in situ podría proporcionar compuestos orgánicos, hierro e incluso vidrio. Incluso si concedemos la viabilidad de estas ideas, "La complejidad de la implementación es poco conocida y la cantidad de artículos que quedarían por enviar cada año aún representaría un tremendo desafío, "escribe Salotti.

El problema de una colonia es asombrosamente complejo.

Salotti trabajó en un modelo matemático que cree que podría servir como un buen punto de partida para pensar en una colonia autosuficiente. En el centro de su idea es lo que él llama el factor de compartir, "lo que permite una cierta reducción de los requisitos de tiempo por persona si, por ejemplo, la actividad se refiere a la construcción de un objeto que puede ser compartido por varios individuos ".

El punto de partida del asentamiento es fundamental para el resto del trabajo. ¿Qué recursos estarán disponibles? Si hay una gran cantidad de recursos y herramientas tecnológicas al principio, eso afectará al resto de los cálculos. Pero de alguna manera el punto de partida puede no ser tan crítico, por dos factores.

La complejidad, el gasto y la viabilidad de los viajes interplanetarios es uno. Y la vida útil del equipo con el que comienzan los colonos es otra. Cada equipo tiene una vida útil.

"Por el bien de la simplicidad, "Salotti escribe, "se supone aquí que la cantidad inicial de recursos y herramientas enviados desde la Tierra será bastante limitada, y como consecuencia, no tendrá mucho impacto en la supervivencia ". En esencia, construir un modelo que se base en un fácil reabastecimiento desde la Tierra no sería tan útil.

Por tanto, concediendo que el estado inicial de la colonia sea viable, Salotti pasa a dos variables que tendrán un gran efecto en la supervivencia:

• La disponibilidad de recursos locales. Básicamente, esto significa agua, oxígeno y elementos químicos. Esos recursos deben ser fáciles de explotar.
• Capacidad de producción. Piense en ello como una lista de cosas que deben producirse, como herramientas, y si se pueden producir suficientes de ellos en el período de tiempo apropiado.

Lo que Salotti está trabajando aquí es una ecuación. Cosas como la disponibilidad de recursos y la capacidad de producción son variables en esa ecuación.

Pero la idea de Salotti siempre vuelve al concepto del "factor de compartir".

Imagínese un individuo aislado en una situación de colonización en Marte. Tendrían que realizar todas las tareas ellos mismos. Tendrían que construir o mantener sus propios sistemas para adquirir agua potable, oxígeno, y generar energía. No habría suficiente tiempo cada día. La carga para una sola persona sería enorme.

Pero en una colonia más grande su tecnología para cosas como obtener agua potable, más personas utilizan oxígeno y para generar energía. Eso crea más demanda, pero también reparte la carga. El esfuerzo que se necesita para construir y mantener todos esos sistemas ahora se extiende entre más personas. Ese, en esencia, es el factor de compartir de Salotti.

Se pone mejor.

A medida que aumenta el número de personas, hay espacio para una mayor especialización. Imagínese una colonia de solo 10 personas. ¿Cuántos de ellos necesitarían poder reparar y mantener el sistema de agua potable? ¿O el sistema de oxígeno? No se puede permitir que esos sistemas fallen, so there would be pressure for a large percent of those people to be able to operate and understand those systems.

Salotti writes, "If each settler was completely isolated and no sharing was possible, each individual would have to perform all activities and the total time requirement would be obtained by a multiplication by the number of individuals."

But if there are 100 people, how many people need to understand those systems? No todo el mundo. So that allows others to specialize in something else.

"…a greater number of individuals makes it possible to be more efficient through specialization and to implement other industries, allowing the use of more efficient tools."

Salotti argues that this sharing factor can be calculated and estimated with mathematical functions. Math-interested people can check out that part of the paper for themselves.

There are some constraints and starting points for the sharing factor, por supuesto. "The sharing factor depends on the needs, the processes, the resources and environmental conditions, which may be different depending on the planet, " Salotti writes.

This leads us to Salotti's description of "survival domains." Salotti outlines five domains that need to be considered in these calculations:

• ecosystem management
• producción de energía
• industria
• edificios
• human factors/social activities

These are mostly self-explanatory, but human factors refers to things like raising and education children, and some amount of cultural activities like sports, games and perhaps music.

Now Salotti turns to Mars, the primary planet when it comes to this kind of futuristic figuring, and the planet that Salotti addresses in his paper.

Salotti doesn't start from scratch when it comes to Mars. There's already been a lot of scientific thinking into building a sustained human presence on that planet. "The specific utilization of Martian resources for life support, agriculture and industrial production has been studied in different workshops and published in reports and books, " Salotti explains.

Obviamente, this is a complex problem, and some assumptions have to be made in order to think about it. For any solution to have merit, those assumptions have to be honest. No place for science fiction here.

The basic assumption Salottti uses is that for whatever reason, the flow of supplies from Earth has been interrupted, and the colony must sustain itself. He borrows a scenario from a contest organized by the Mars Society, where participants were asked to define a realistic scenario for setting Mars.

Básicamente, Salotti's equation comes down to time. How much time is required for survival vs. how much time is available. For Salotti, the effective number of people required to balance the time equation is 110 on Mars. "It is based on the comparison between the required working time to fulfill all the needs for survival and the working time capacity of the individuals, " he writes in the conclusion.

Naturalmente, work of this nature makes some assumptions, which are spelled out in the paper. "This is obviously a rough estimate with numerous assumptions and uncertainties, " he writes. But that doesn't diminish its usefulness.

If there's ever going to be a human colony on Mars at some point in the future, then we need to develop working models to guide our thinking and our planning. We have a lot of sci-fi talk and flowery announcements from people with large Twitter followings, but that's not real work. "Hasta donde sabemos, it is nevertheless the first quantitative assessment of the minimum number of individuals for survival based on engineering constraints, " Salotti says.

"Our method allows simple comparisons, opening the debate for the best strategy for survival and the best place to succeed, ", concluye.

Let the debate begin.