NASA lanzó al espacio la cápsula que en un futuro nos llevará a Marte

• Revive el lanzamiento de Orion en vídeo y espectaculares fotos

Diciembre 5, 2014

Proyecto Orion: así es el plan para aterrizar en Marte en 2030

 

La llegada del hombre a Marte, y su futura colonización, es uno de esos sueños eternos de la Ciencia. Implica la expansión de la raza humana por el espacio, por el Sistema Solar. Hoy, la NASA daba un pequeño paso de muchos para que algún día ese sueño se convierta en realidad con el lanzamiento del cohete Delta IV, y con él la cápsula Orion.

Con este primera salida al espacio de la cápsula, no tripulada, la NASA espera probar 4 cosas muy concretas:

1. Hacer pruebas de lanzamiento así como de los preparativos previos.
2. Prueba del software de la nave y del hardware, especialmente dentro del cinturón Van Allen, una región del espacio que comienza a 1000 kilómetros de la corteza terrestre y que se caracteriza por su alta radiación, lo que ha puesto en peligro la seguridad y el éxito de varias misiones espaciales, como la del Explorer 1.
3. Comprobar de primera mano qué tal funcionan los escudos térmicos de material cerámico en el regreso de Orion a la Tierra.
4. Pruebas técnicas de los paracaídas que frenan el descenso de la cápsula hasta que americe en el Oceáno Pacífico, cerca de Baja California.

En total, será un primer vuelo de prueba para Orion de 96.000 kilómetros, en los que dará casi dos vueltas completas a la Tierra y se alejará la friolera de 5800 kilómetros de la superficie terrestre (como comparación, la Estación Espacial Internacional orbita a 420 kilómetros de altura). Será la primera vez que una nave espacial no tripulada se aleje tanto de la Tierra desde las misiones Apollo, que fueron las responsables de poner al hombre en la Luna.

Orion tiene la capacidad para albergar de hasta 6 astronautas, ha sido construida por Lockheed Martin y tiene la misma forma de cono truncado que el módulo lunar. Para 2018 debería poder hacer misiones automáticas. En total, estará 4 horas y media obrando en torno a la tierra, y regresará a la misma a la friolera de 32.000 kilómetros por hora, el escudo térmico deberá resistir temperaturas de hasta 2.200 grados centígrados.

La ARM ensayará nuevas tecnologías, como la propulsión solar eléctrica, que nos ayudará a enviar cargas pesadas a Marte antes de las misiones humanas”, señala la NASA en un comunicado. “Los astronautas a bordo de las Orion volverán a la Tierra con muestras del asteroide, habiendo probado numerosas herramientas que utilizaremos en futuras misiones humanas a Marte y sus lunas”.

El largo camino hacia Marte

Con la Orion, la NASA espera que sea la cápsula que determine la llegada del hombre a Marte en algún momento de 2030 (aunque no necesariamente que sea la cápsula en concreto que lo consiga). Antes, sin embargo, tendrá que superar algunas dificultades cruciales, la mayoría de ellas políticas y económicas.

Así se producirá:

- 2018: Inicios del Space Launch System, serán los primeros cohetes más parecidos a una nave de la ciencia ficción, con un sistema de propulsión Solar enfocado en llevar grandes cargas y poder trasladarlas hasta Marte.

- 2020 en adelante: Inicio del program ARM (Asteroid Redirect Mission), un programa de la NASA para redireccionar a un asteroide, llevar una misión tripulada hasta el mismo, recoger muestras y volverse a bordo de una Orion. Serviría además como terreno de pruebas para el camino hacia marte.

- 2030 en adelante: Es cuando la NASA tiene previsto la primera misión tripulada a Marte.

Aunque el programa ARM para redirigir un asteroide hasta cerca de la luna cuenta con el apoyo de Obama, no lo hace con el del Congreso estadounidense y cuenta además con los ojos críticos de varios miembros del Instituto de Ciencias Planetarias Estadounidense y del Consejo Nacional de Investigación, que lo ve como " un callejón sin salida". Tampoco hay ningún tipo de financiación cerrada, aunque es muy probable que se consiga, para que la NASA lleve sí o sí una misión tripulada al planeta rojo.

Las defensas de la Agencia Espacial Estadounidense con respecto al programa ARM es que servirá para ensayar nuevas tecnologías, como la famosa propulsión solar eléctrica del SLS (Space Launch System), que serán vitales para enviar cargas pesadas y tripulación hasta Marte y sus lunas, así como de las herramientas y el equipamiento necesario para la misión.

Retos y misiones alternativas

La NASA no es la única agencia con intenciones de colocar al ser humano en Marte, la ESA, con la misión Exo-Mars, es otra de las candidatas y Rusia ha iniciado su propio programa de simulación llamado Mars-500. Las principales dificultades radican en que todavía nadie ha conseguido construir un vehículo que sea lo suficientemente avanzado como para hacer el viaje de ida y vuelta hasta Marte además de los retos científicos, psicológicos y fisiológicos a los que se enfrentaría la misión.

Uno de los modelos propuestos es un sistema que crea un fluido intravenoso directo a las venas de los astronautas y que serviría de sustento durante la duración de la misión. Esto ahorraría llevar pesados tanques de agua y optimizar el espacio para dedicarlos a llevar más combustible, por ejemplo.

Revive el lanzamiento de Orion en vídeo y espectaculares fotos

Hoy sí, el lanzamiento de Orion ha sido todo un éxito. La cápsula está ahora mismo orbitando la Tierra a una velocidad de casi 26.000 km/h. La NASA quiere testear con este vuelo de prueba todos los sistemas de la nave y, sobre todo, que el mecanismo de reentrada en la atmósfera funciona a la perfección. ¿Cómo fue el despegue? Lo puedes revivir en el espectacular vídeo y fotos debajo. Merecen la pena.

La NASA acaba de publicar el vídeo completo del despegue y los primeros minutos en órbita de Orion

Y también espectaculares imágenes

Octubre 12, 2014

Los primeros humanos en Marte podrían viajar en estado de hibernación

— Seis astronautas descansan sin movimiento en una fila de compartimientos con cables médicos de monitoreo conectados a sus cuerpos, mientras su nave espacial atraviesa la oscuridad silenciosa que separa a la Tierra de Marte. Están profundamente dormidos y lo estarán durante su viaje de seis meses. Están hibernando en un estado artificialmente inducido llamado torpor.

Esta es la forma en la que un estudio financiado por la NASA ve a los exploradores espaciales viajando a Marte; inconscientes, con su metabolismo modificado para ser más lento.
Enviar astronautas al espacio exterior sería demasiado difícil, costoso y agotador sin esto, dice el ingeniero espacial John Bradford, cuya empresa de Atlanta, SpaceWorks, escribió el estudio, para la NASA.
"A final de cuentas, es lo que tendremos que hacer”, dice.
La ciencia ficción se vuelve realidad

La nave espacial con tripulaciones en hibernación ha estado presente en películas futuristas de ciencia ficción como Avatar, Alien, Pandorum y 2001: Odisea en el espacio, durante décadas.
Ahora la ciencia se pone al tanto, mientras los avances médicos posibilitan la inmovilización a través de un método llamado hipotermia terapéutica.
Es utilizado desde principios de la década de 2000 para tratar a pacientes con lesiones traumáticas. El corredor de Fórmula Uno, Michael Schumacher, quien tuvo una lesión cerebral mientras esquiaba, fue puesto en hipotermia terapéutica, según reportes.
Se pone inconsciente al paciente al bajar la temperatura corporal. En el caso de Schumacher, también previno que su cerebro se hinchara. La estasis torpor, que reduce el metabolismo, puede ayudar a los pacientes lesionados a sobrevivir más tiempo, mientras que los equipos médicos trabajan para rescatarlos, dice Bradford.
Pero los médicos normalmente lo inducen solo durante tres o cuatro días a la vez, no los 180 días que se necesitarían para que los astronautas llegaran a Marte, ni los 180 que tomaría que regresaran a la Tierra.
"Puede tomar algo de tiempo llegar al estado de efectividad al que queremos llegar”, dice Bradford. Eso involucra pruebas en animales, después algunas pruebas extensas en humanos, quizá en la Estación Espacial Internacional. Podría tardar décadas.
Un atajo

Sin embargo, hay una posible solución con la que los astronautas podrían comenzar.
SpaceWork encontró un estudio médico chino en el que los pacientes con trauma permanecían en torpor durante periodos más largos.
"Tenían una muestra de aproximadamente 80 personas que pasaron por hipotermia terapéutica para todo tipo de lesiones traumáticas. Y estos periodos variaron de tres hasta 14 días”. Los pacientes que permanecieron durante dos semanas salieron igual de bien que aquellos que estuvieron un periodo más corto.
Dos semanas es un marco de tiempo con el que SpaceWorks puede vivir y uno con el que Bradford dice que sus socios médicos en la Clínica Mayo y la Universidad Johns Hopkins de Estados Unidos están más cómodos.
A bordo de la nave espacial

Los periodos de torpor de dos semanas serían cubiertos, para que siempre haya un astronauta que esté despierto durante un periodo breve.
El colega que esté despierto podría revisar a los otros que están inconscientes para asegurarse de que sus tubos de alimentación intravenosa estén limpios y que los sistemas de eliminación de orina y demás funcionen apropiadamente.
También puede comunicarse con la Tierra. “Puede revisar correos electrónicos”, dice Bradford.
Entonces, después de dos o tres días, despierta al siguiente astronauta al activar un sistema de calentamiento que aumente su temperatura corporal a lo normal.
Después el astronauta despierto ata al otro al módulo de hibernación, conecta los sistemas médicos e inserta un tubo de enfriamiento corporal a través de una fosa nasa. Las almohadillas calientes detrás del astronauta aseguran que el tubo nasal no enfríe demasiado su cuerpo.
Una caída de temperatura de solo aproximadamente cinco grados es necesaria; de 37 a aproximadamente 33.8 grados Celsius.
Los restos de sedantes en el tubo de alimentación suprimirían el reflejo de escalofríos del astronauta.
La unidad que alberga a los astronautas dormidos rotaría para crear la fuerza centrífuga que simula la gravedad. Eso ayudaría a mitigar la reducción de densidad ósea que naturalmente ocurre en gravedad cero.
¿Cuánto tiempo pasará hasta que este escenario sea una realidad? Bradford cree que menos de 30 años. “Creo que es algo que podrá y será utilizado en la primera misión a Marte”.
Más ligero, más fácil, más feliz

Hacer que los astronautas hibernen como osos hace que la misión sea mucho más fácil y costeable, dice Bradford.
Pueden amontonarse en pequeñas habitaciones; con el mínimo metabolismo, no necesitan tanta comida, ni cambio diario de ropa. El equipo de ejercicio es reemplazado por electrodos que estimulan sus músculos mientras duermen.
Eso ahorra mucho espacio y más de la mitad del peso del cohete completamente equipado que tomaría transportar a una tripulación que no duerme a través del viaje en torpor.
Y sería más placentero para la tripulación.
Los astronautas que viajan en condición despierta probablemente llegarían en una forma física decente, pero “mentalmente, me preocuparía por ellos”, dice Bradford.
"Vas a estar en un espacio bastante apretado; nada tan voluminoso como la EEI, para la misión”, dijo. El espacio es oscuro y se siente aislado.
En junio de 2010, la agencia espacial de Rusia simuló un viaje a Marte al encerrar a los astronautas en una nave espacial falsa durante aproximadamente un año y medio para ver cómo les afectaba psicológicamente.
Se volvieron solitarios, se deprimieron y durmieron entre 12 y 14 horas al día porque no había nada qué hacer, dijo Bradford.
¿La meta final?

Después de seis semanas de viaje a Marte, los astronautas enfrentarían una misión de 500 días en la superficie del planeta estéril, según la evaluación de SpaceWorks.
Después tendrían que soportar otros 180 días en el cohete estrecho para llegar a casa a la Tierra.
Idealmente, a Bradford le gustaría ver a los astronautas completar las fases de viaje en estasis torpor y ni siquiera tener que despertar cada dos semanas.
La hipotermia terapéutica también permitiría que las agencias espaciales llevaran más astronautas en una nave. Dice que eso es vital para cumplir una última meta a menudo mencionada para viajar a Marte.
"Si buscamos colonizar, tienes que hacer más que enviar entre seis y ocho personas cada año”.