Podríamos terraformar Marte usando musgo del desierto. Entre los descubrimientos recientes del rover se encuentran rocas hechas de azufre puro. Desde octubre de 2023, el rover explora una región de Marte rica en sulfatos, un tipo de sal que contiene azufre y que se forma cuando el agua se evapora. La NASA encuentra hielo en Marte con un nuevo mapa. La NASA selecciona la investigación de servicios comerciales para apoyar la ciencia robótica en Marte. Actualmente owe Industries está desarrollando un sistema de propulsión que puede generar hasta 100.000 N de empuje con un impulso específico (Isp) de 5000 segundos, la alta eficiencia del sistema permite completar misiones tripuladas a Marte en tan sólo dos meses.
El musgo del desierto de la Tierra puede tolerar el clima marciano. Casi siempre vuelve a la vida aunque haya perdido más del 98% de sus reservas de agua, y al mismo tiempo es capaz de soportar temperaturas “marcianas” durante tres y cinco años.
Los biólogos chinos han descubierto que el musgo del desierto Syntrichia caninervis puede sobrevivir a una deshidratación completa y aún así poder volver a la vida después de pasar unos cinco años a temperaturas de -80 grados Celsius o alrededor de un mes a temperaturas de -196 grados Celsius. Esto hace que el musgo sea adecuado para la colonización de Marte, escriben en un artículo de la revista científica Innovation.
“Nuestros experimentos muestran que Syntrichia caninervis es más resistente a condiciones ambientales desfavorables que otros organismos ultrarresistentes, incluidos los microbios extremófilos y los tardígrados. Esto convierte a este musgo en un candidato prometedor para desempeñar el papel de organismo “pionero” en la colonización de hábitats extraterrestres y la formación de un entorno favorable para la vida humana más allá de la Tierra”, escriben los investigadores.
Marte. NASA/JPL/MSSS
A esta conclusión llegó un grupo de biólogos chinos dirigidos por Zhang Daoyuan, investigador del Instituto de Ecología y Geografía de Xinjiang de la Academia de Ciencias de China en Urumqi, durante un estudio exhaustivo de la actividad vital de la especie de musgo Syntrichia caninervis, que Se encuentra en la mayoría de las regiones desérticas de la Tierra. Este tipo de vegetación es capaz de tolerar cambios bruscos de temperatura y una constante falta de humedad, lo que la hace especialmente interesante de estudiar en el contexto de la colonización de otros planetas.
Guiados por consideraciones similares, los investigadores rastrearon cómo los brotes de este musgo del desierto respondían a las condiciones típicas de Marte, el planeta más cercano a la Tierra donde podría haber existido vida en el pasado. Estos experimentos examinaron cómo responde Syntrichia caninervis a la deshidratación prolongada, así como a las caídas prolongadas de temperatura a -80 grados Celsius, que es típico de las regiones ecuatoriales de Marte durante el invierno.
Los experimentos han demostrado que este tipo de musgo del desierto casi siempre vuelve a la vida, incluso si ha perdido más del 98% de sus reservas de agua, y al mismo tiempo es capaz de tolerar temperaturas “marcianas” durante tres y cinco años. Además, los estudios han demostrado que Syntrichia caninervis puede volver a la vida incluso después de un mes de inmersión en nitrógeno líquido.
Además, resultó que el musgo tolera dosis muy grandes de radiación gamma, del orden de mil grises (más de 110 mil equivalentes biológicos de rayos X), sin consecuencias visibles para la regeneración y la tasa de crecimiento de esta planta. Esto lo convierte en un candidato ideal para desempeñar el papel de organismo “pionero” en la colonización de Marte y otros planetas con un clima vagamente similar al de la Tierra, concluyeron los investigadores.
Según un estudio reciente publicado por científicos chinos, el musgo del desierto podría ser la clave para la terraformación de Marte.
Gracias a su extraordinaria resiliencia, Syntrichia caninervis (S. caninervis), un musgo nativo de ambientes desérticos extremos desde el Tíbet hasta la Antártida, ha sido llamada la “planta pionera” en la creación de un ambiente habitable en Marte. Esencialmente, los científicos creen que la planta podría enriquecer la superficie rocosa del planeta, permitiendo que otras plantas crezcan, informó The Innovation el 1 de julio de 2024.
Varios estudios han explorado posibilidades alternativas para estas semillas terraformantes, como las algas y los líquenes. “Sin embargo, plantas como los musgos ofrecen ventajas clave para la terraformación, incluida la resistencia al estrés, una alta capacidad de crecimiento fotoautótrofo y el potencial de producir cantidades significativas de biomasa en condiciones desafiantes”, escribió el nuevo equipo de estudio en el artículo.
Musgo Syntrichia caninervis. PLANTAS USDA-NRCS
Se cree que los musgos son las primeras plantas terrestres verdaderas de la Tierra. De esta manera, desarrollaron una tolerancia al estrés extremo, lo que les permitió sobrevivir a las durísimas condiciones de la vida temprana de nuestro planeta.
Los científicos expusieron plantas enteras de S. caninervis a condiciones típicas de Marte: altas dosis de radiación gamma, bajos niveles de oxígeno, frío extremo y sequía. Informan que las plantas podrían resistir combinaciones de estas condiciones, incluso perdiendo más del 98% de su contenido de agua y aún recuperándose en segundos; “secar sin morir” fue el término que se utilizó. Quizás aún más sorprendente es la capacidad de la planta para recuperarse y hacer crecer nuevas ramas después de haber sido almacenada en un congelador a -80 grados Celsius (-112 grados Fahrenheit) durante cinco años o en nitrógeno líquido (-195,8 grados Celsius; -320,44 grados Fahrenheit) durante un mes.
“Las características morfológicas únicas de S. caninervis, como las hojas rizadas, conservan el agua al minimizar la superficie y reducir la transpiración, y las aristas proporcionan una fotoprotección eficaz contra la intensa radiación ultravioleta, las temperaturas extremas y la pérdida de agua”, escribió el equipo. “Mientras tanto, la pared celular, la membrana celular y el cloroplasto y su estructura de membrana permanecen intactos incluso en un estado completamente deshidratado”.
Cuando está estresado, S. caninervis entra en un estado de “latencia metabólica selectiva”, reteniendo estratégicamente metabolitos clave (productos de las vías metabólicas celulares) necesarios para su rápida resurrección. “Por ejemplo, las plantas de S. caninervis mantienen altos niveles de sacarosa y maltosa después del estrés; Estos azúcares sirven como agentes osmóticos y sustancias protectoras que ayudan a mantener y estabilizar la arquitectura celular”, escribieron los científicos. “Posteriormente, los azúcares proporcionan la energía necesaria para recuperarse rápidamente de la liberación de condiciones estresantes”.
El estrés también activa genes que codifican proteínas fotoprotectoras y enzimas que ayudan a eliminar las especies reactivas de oxígeno dañinas producidas por la radiación. “La tolerancia multicapa proporciona protección en condiciones estresantes y permite una rápida recuperación de las células y la actividad fisiológica cuando se dan las condiciones adecuadas para el crecimiento”, dijo el equipo.
Una visualización de cómo se vería Marte con el tiempo si los humanos lograran terraformar el planeta. CC BY-SA
Estos hallazgos, continúan los científicos, sientan las bases para la creación de hábitats humanos sostenibles más allá de la Tierra. Que esta afirmación sea una exageración dependerá de experimentos futuros (y puede que ni siquiera se pueda lograr durante nuestra vida), pero un elemento importante que falta en la discusión no es la viabilidad de la ciencia, sino la ética detrás de ella.
Este concepto de terraformar otro planeta no es nuevo y tiene sus raíces en la ciencia ficción. Aunque el concepto ha sido romantizado y discutido en los medios recientemente, existen serias preocupaciones sobre las consecuencias sociales de una escala extraterrestre resultante de la transformación completa de un planeta entero para la habitación humana.
Por ejemplo, en su ensayo titulado “La espinosa ética de la ingeniería planetaria”, la astrofísica e investigadora de la NASA Erica Nesvold describe el dilema con bastante claridad: “El objetivo de la terraformación es crear deliberadamente un ecosistema completo a escala global, que probablemente destruiría cualquier ecosistema existente”, escribió. “La tecnología de terraformación puede llegar a ser factible incluso antes de que determinemos definitivamente si existe vida extraterrestre en el planeta o la luna que esperamos transformar”.
“Pero supongamos que encontramos evidencia de vida microbiana en un planeta como Marte”, continuó. “¿Debería esto impedir que Marte sea un objetivo de terraformación? ¿Deberíamos evitar por completo la colonización de Marte?
Entre los descubrimientos recientes del rover, se encuentran rocas hechas de azufre puro, una novedad en el Planeta Rojo. Los científicos quedaron atónitos el 30 de mayo de 2024, cuando una roca sobre la que había pasado el rover Curiosity se agrietó, revelando algo nunca antes visto en el Planeta Rojo: cristales de azufre amarillos.
Desde octubre de 2023, el rover explora una región de Marte rica en sulfatos, un tipo de sal que contiene azufre y que se forma cuando el agua se evapora. Pero donde en el pasado se encontraron minerales a base de azufre (en otras palabras, una mezcla de azufre y otros materiales), la roca que Curiosity descubrió recientemente está compuesta de azufre elemental o puro. No está claro qué relación, si la hay, tiene el azufre elemental con otros minerales a base de azufre en el área.
Estos cristales amarillos fueron descubiertos después de que el rover golpeara una roca el 30 de mayo y la rompiera. Utilizando un instrumento en el brazo robótico del rover, los científicos determinaron más tarde que los cristales eran azufre elemental: la primera vez que se detectó este tipo de azufre en Marte. NASA
Mientras que la gente asocia el azufre con el olor a huevos podridos (resultado del gas sulfuro de hidrógeno), el azufre elemental no tiene olor. Se forma sólo bajo una estrecha gama de condiciones que los científicos no asocian con la historia del sitio. Y Curiosity lo encontró en grandes cantidades: todo un campo de rocas brillantes similar al que aplastó el rover de Marte.
“Encontrar un campo de rocas hecho de azufre puro es como encontrar un oasis en el desierto”, dijo el científico del proyecto Curiosity Ashwin Vasavada del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “No debería estar ahí, así que ahora tenemos que explicarlo. Descubrir cosas extrañas e inesperadas es lo que hace que la exploración planetaria sea tan emocionante”.
Piedra “Lago de nieve”. 8 de junio de 2024, el día 4209, o sol, marciano de la misión. Nueve días antes, el rover aplastó una roca de aspecto similar y descubrió estructuras cristalinas y azufre elemental en su interior.
Es uno de varios descubrimientos que Curiosity ha hecho mientras viajaba todoterreno en el canal Gediz Vallis, un surco que serpentea por una porción de 5 kilómetros (3 millas) de altura del Monte Sharp que el rover ha estado escalando hasta su base desde 2014. Cada capa de la montaña representa un período diferente de la historia marciana. La misión de Curiosity es estudiar dónde y cuándo el antiguo terreno del planeta pudo haber proporcionado los nutrientes necesarios para la vida microbiana, si es que alguna vez se formó en Marte.
Visto desde el espacio varios años antes del lanzamiento del Curiosity, el canal Gediz Vallis es una de las principales razones por las que el equipo científico quiso visitar esta parte de Marte. Los científicos creen que el canal fue cortado por flujos de agua líquida y escombros, que dejaron una cresta de rocas y sedimentos que se extiende 2 millas por la ladera de la montaña debajo del canal. El objetivo era comprender mejor cómo cambió este paisaje hace miles de millones de años y, si bien las pistas recientes han ayudado, todavía queda mucho que aprender de este espectacular paisaje.
El rover Curiosity de la NASA tomó esta imagen del canal del valle de Gediz el 31 de marzo. Esta zona probablemente se formó por fuertes flujos de agua y escombros que acumularon rocas en el canal. NASA/JPL-Caltech/MSSS
Desde la llegada del Curiosity al canal a principios de este año, los científicos han estado estudiando si los grandes montículos de escombros que se elevan desde el fondo del canal se formaron por inundaciones o deslizamientos de tierra antiguos. Los últimos datos de Curiosity sugieren que ambos desempeñaron un papel: algunos montículos probablemente fueron abandonados por fuertes flujos de agua y escombros, mientras que otros parecen ser el resultado de deslizamientos de tierra más localizados.
Estas conclusiones se basan en rocas encontradas en los montículos clásticos: mientras que las rocas arrastradas por las corrientes de agua adquieren una forma redondeada como las rocas de los ríos, algunos de los montículos clásticos están llenos de piedras más angulares que pueden haber sido depositadas por avalanchas secas.
Finalmente, el agua absorbió todo el material que allí se había depositado. Las reacciones químicas causadas por el agua han decolorado las formas blancas de “halo” en algunas de las piedras. La erosión del viento y la arena con el tiempo reveló estas formas de halo.
Mientras exploraba el canal Gediz Vallis en mayo, el Curiosity de la NASA capturó esta imagen de rocas que tienen un color pálido alrededor de sus bordes. Estos anillos, también llamados halos, se asemejan a las marcas que se ven en la Tierra cuando el agua subterránea se filtra en las rocas a través de grietas, provocando reacciones químicas que cambian de color. NASA/JPL-Caltech/MSSS
“Este no fue un período de tranquilidad en Marte”, dijo Becky Williams, científica del Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona, e investigadora principal adjunta de la cámara del mástil del Curiosity. “Había una cantidad emocionante de actividad aquí. “Estamos observando múltiples flujos a lo largo del canal, incluidas inundaciones enérgicas y flujos ricos en rocas”.
Toda esta evidencia de agua continúa contando una historia más compleja que las expectativas iniciales del equipo, y estaban ansiosos por tomar una muestra de roca del canal para aprender más. El 18 de junio tuvieron esa oportunidad.
Si bien las rocas de azufre eran demasiado pequeñas y frágiles para extraerlas con un taladro, cerca se descubrió una gran roca apodada “Lagos Mammoth”. Los ingenieros del rover tuvieron que encontrar un trozo de roca que les permitiera perforar con seguridad y encontrar un lugar para estacionar en la superficie suelta e inclinada.
Después de que Curiosity perforó su agujero número 41 con un potente taladro en el extremo del brazo robótico de 2 metros (7 pies) del rover, el científico de seis ruedas roció roca triturada en instrumentos dentro de su vientre para análisis adicionales para que los científicos pudieran determinar en qué consisten los materiales. de la raza. Desde entonces, Curiosity abandonó Mammoth Lakes y ahora se dirige a ver qué otras sorpresas le esperan en el canal.
La NASA encuentra hielo en Marte con un nuevo mapa. El mapa podría ayudar a la agencia a decidir dónde deberían aterrizar los primeros astronautas en el Planeta Rojo. Cuanta más agua esté disponible, menos misiones necesitarán transportar.
El hielo enterrado se convertirá en un recurso vital para los primeros humanos que pisen Marte, ya que servirá como agua potable y un ingrediente clave para el combustible para cohetes. Pero también sería un objetivo científico importante: los astronautas o los robots algún día podrían perforar núcleos de hielo de la misma manera que lo hacen los científicos en la Tierra, revelando la historia climática de Marte y explorando hábitats potenciales (pasados o presentes) para la vida microbiana.
La necesidad de buscar hielo bajo la superficie surge porque el agua líquida es inestable en la superficie de Marte: la atmósfera es tan delgada que el agua se evapora inmediatamente. Hay mucho hielo en los polos de Marte (principalmente agua, aunque también se puede encontrar dióxido de carbono o hielo seco), pero estas regiones son demasiado frías para que los astronautas (o robots) sobrevivan allí por mucho tiempo.
Las áreas azules en este mapa son regiones donde las misiones de la NASA han descubierto hielo de agua subterráneo.
Ahí es donde entra en juego el proyecto de mapeo de hielo y aguas subterráneas financiado por la NASA. SWIM, como se llama, lanzó recientemente su cuarto conjunto de mapas, el más detallado desde que comenzó el proyecto en 2017.
SWIM, dirigido por el Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona, y administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, recopila datos de varias misiones de la NASA, incluido el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), 2001 Mars Odyssey y el ahora inactivo Mars Global. Topógrafo. Utilizando una combinación de conjuntos de datos, los científicos identificaron las ubicaciones más probables para el hielo marciano a las que se podría acceder desde la superficie en futuras misiones.
Los instrumentos de estas naves espaciales han detectado lo que parecen ser masas de agua congelada bajo la superficie a lo largo de las latitudes medias de Marte. Las latitudes medias del norte son especialmente atractivas porque tienen una atmósfera más densa que la mayoría de las otras regiones del planeta, lo que hace que sea más fácil frenar una nave espacial en descenso. Un lugar de aterrizaje ideal para los astronautas sería el extremo sur de esta región, lo suficientemente al norte para que haya hielo, pero lo suficientemente cerca del ecuador para garantizar las temperaturas más altas posibles para los astronautas en la región helada.
El cráter con hielo en el centro de esta imagen es un ejemplo de lo que los científicos buscan al mapear dónde deberían aterrizar los futuros astronautas en Marte. Es uno de varios impactos de este tipo incluidos en la última versión de una serie de mapas de hielo de agua subterráneo financiado por la NASA en el Planeta Rojo. NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona
“Si envías personas a Marte, quieres que estén lo más cerca posible del ecuador”, dijo Sidney Do, director del proyecto SWIM en el JPL. “Cuanta menos energía gastes en mantener calientes a los astronautas y su equipo de apoyo, más tendrás disponible para otras necesidades”.
Las versiones anteriores del mapa se basaban en cámaras termográficas, radares, cartógrafos térmicos y espectrómetros de menor resolución, todos los cuales pueden dar pistas sobre el hielo enterrado pero no pueden confirmar directamente su presencia o cantidad. Para el último mapa SWIM, los científicos confiaron en dos cámaras de mayor resolución a bordo del MRO. Los datos de la cámara de contexto se utilizaron para refinar aún más los mapas del hemisferio norte y, por primera vez, se incluyeron datos de HiRISE (Experimento científico de imágenes de alta resolución) para proporcionar la perspectiva más detallada de la línea límite del hielo lo más cerca posible del ecuador.
Los científicos utilizan regularmente HiRISE para estudiar nuevos cráteres de impacto causados por meteoritos que pueden haber hecho erupción de trozos de hielo. La mayoría de estos cráteres no tienen más de 33 pies (10 metros) de diámetro, aunque en 2022 HiRISE tomó imágenes de un cráter de impacto de 492 pies (150 metros) de ancho que reveló una vena de hielo anfitriona acechando debajo de la superficie.
En este concepto artístico, los astronautas de la NASA perforan el interior marciano. La agencia ha creado nuevos mapas que muestran dónde es más probable que el hielo sea fácilmente accesible para los futuros astronautas. NASA
“Estos impactos de hielo proporcionan una forma valiosa de información sobre el terreno porque nos muestran lugares donde la presencia de hielo terrestre está fuera de toda duda”, dijo Gareth Morgan, codirector de SWIM en el Instituto de Ciencias Planetarias. “Luego podremos utilizar estas ubicaciones para probar la confiabilidad de nuestros métodos cartográficos”.
Además de los impactos que exponen el hielo, el nuevo mapa incluye observaciones HiRISE del llamado “terreno poligonal”, donde la expansión y contracción estacional del hielo subterráneo provoca que se formen grietas poligonales en el suelo. La vista de estos polígonos que se extienden alrededor de cráteres de impacto frescos llenos de hielo es otra indicación de que hay más hielo escondido debajo de la superficie en estas áreas.
Hay otros misterios que los científicos pueden utilizar este mapa para estudiar.
“La cantidad de hielo de agua que se encuentra en lugares de latitudes medias de Marte es desigual; algunas regiones parecen tener más que otras, y nadie sabe realmente por qué”, dijo Nathaniel Putzig, otro codirector de SWIM en el Instituto de Ciencias Planetarias. “El mapa SWIM más nuevo puede conducir a nuevas hipótesis sobre por qué están ocurriendo estos cambios”. Añadió que también podría ayudar a los científicos a ajustar los modelos de cómo evolucionó el antiguo clima marciano con el tiempo, dejando más hielo depositado en algunas regiones y menos en otras.
Los científicos de SWIM esperan que el proyecto sirva como base para la misión propuesta Mars Ice Mapper, un orbitador que estaría equipado con un potente radar diseñado específicamente para buscar hielo cerca de la superficie más allá del nivel confirmado de presencia de hielo de HiRISE.
La NASA selecciona la investigación de servicios comerciales para apoyar la ciencia robótica en Marte. Se han seleccionado nueve empresas para realizar estudios preliminares de conceptos de servicios comerciales para respaldar misiones más frecuentes y de bajo costo al Planeta Rojo.
La NASA ha identificado nueve empresas estadounidenses para realizar un total de 12 estudios conceptuales sobre cómo se podrían utilizar los servicios comerciales para apoyar misiones científicas a Marte. Cada adjudicatario recibirá entre 200.000 y 300.000 dólares para producir un informe detallado sobre servicios potenciales, incluida la entrega de carga útil, retransmisión de comunicaciones, imágenes de superficie y despliegue de carga útil, que podrían respaldar futuras misiones al Planeta Rojo.
Las empresas fueron seleccionadas entre aquellas que respondieron a una solicitud de propuestas de la industria estadounidense el 29 de enero de 2024.
El Programa de Exploración de Marte de la NASA ha lanzado una solicitud de propuestas para ayudar a crear un nuevo paradigma para las misiones a Marte con el potencial de avanzar en objetivos científicos de alta prioridad. Muchas de las propuestas seleccionadas se centran en adaptar proyectos existentes actualmente centrados en la Luna y la Tierra a aplicaciones en Marte.
Estos incluyen “remolcadores espaciales” para transportar otras naves espaciales a Marte, naves espaciales para transportar instrumentos y cámaras científicas y retransmisiones de telecomunicaciones. Los conceptos que se buscan tienen como objetivo respaldar una amplia estrategia de asociación entre el gobierno, la industria y los socios internacionales para permitir misiones frecuentes y de bajo costo a Marte durante los próximos 20 años.
Este mosaico consta de más de 100 imágenes tomadas por el orbitador Viking 1 de la NASA, que orbitó Marte entre 1976 y 1980. La cicatriz que atraviesa el centro del planeta es el vasto sistema de cañones de Valles Marineris. NASA/USGS
“Estamos en una nueva y emocionante era de exploración espacial, con oportunidades e intereses comerciales en rápido crecimiento”, dijo Eric Janson, director del Programa de Exploración de Marte de la NASA. “Ahora es el momento de que la NASA comience a explorar cómo las asociaciones público-privadas pueden apoyar la ciencia en Marte en las próximas décadas”.
Los estudios seleccionados de Mars Exploration Commercial Services se dividen en categorías:
Servicios para la entrega y colocación de carga pequeña –
Lockheed Martin Corporation, Littleton, Colorado – Adaptación de naves espaciales de exploración lunar
Impulse Space, Inc., Redondo Beach, California – Adaptación de vehículos de transporte orbital terrestre (remolcador espacial)
Firefly Aerospace, Cedar Park, Texas – Adaptación de naves espaciales de exploración lunar
Servicios de entrega y hospedaje para grandes volúmenes de carga útil
United Launch Services (ULA), LLC, Centennial, Colorado – Modificación criogénica de la etapa superior basada en la Tierra
Blue Origin, LLC, Kent, Washington – Adaptación de naves espaciales para la órbita terrestre y lunar
Astrobotic Technology, Inc., Pittsburgh – Modificación de naves espaciales para la exploración lunar
de Marte servicios de imágenes de superficie
Albedo Space Corporation, Broomfield, CO – Adaptación de satélites de imágenes de órbita terrestre baja
Redwire Space, Inc., Littleton, Colorado – Adaptación de satélites de imágenes de órbita terrestre baja
Astrobotic Technology, Inc. — modifica la nave espacial de exploración lunar para incluir una función de imágenes
Servicios de retransmisión de nueva generación
Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX), Hawthorne, California: adaptación de satélites de comunicaciones en órbita terrestre para Marte
Lockheed Martin Corporation: prestación de servicios de retransmisión de comunicaciones a través de un orbitador de Marte modificado
Blue Origin, LLC: prestación de servicios de retransmisión de comunicaciones a través de una nave espacial adaptada para operaciones en la Tierra y órbitas lunares.
Está previsto que el estudio de 12 semanas finalice en agosto y se publicará un resumen del estudio a finales de este año. Estos estudios pueden conducir potencialmente a futuras solicitudes de propuestas, pero no son un compromiso de la NASA.
Al mismo tiempo, la NASA está solicitando propuestas industriales separadas para su campaña Mars Sample Return, cuyo objetivo es traer muestras recolectadas por el rover Perseverance a la Tierra, donde pueden estudiarse utilizando equipos de laboratorio demasiado grandes y complejos para llevarlos a Marte. La investigación industrial de MSR es completamente independiente de la investigación comercial de MEP.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California gestiona el Programa de Exploración de Marte en nombre de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El objetivo del programa es proporcionar un flujo continuo de información y descubrimientos científicos a través de una serie cuidadosamente seleccionada de orbitadores, módulos de aterrizaje y laboratorios móviles robóticos conectados por una red de comunicaciones de banda ancha Marte-Tierra. Los datos científicos y la información relacionada para todas las misiones del Programa de Exploración de Marte se archivan en el Sistema de Datos Planetarios de la NASA.
El Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California, gestiona el JPL para la NASA.
Cohete de plasma pulsado (PPR): Misiones rápidas y protegidas para humanos a Marte. El futuro de la civilización espacial dependerá de la capacidad de mover tanto carga como personas de manera eficiente y rápida. Debido a las distancias extremadamente largas que implican los viajes espaciales, la nave espacial debe alcanzar altas velocidades para que los tiempos de tránsito de la misión sean razonables. Por tanto, es necesario un sistema de propulsión que produzca un gran empuje con un elevado impulso específico. Sin embargo, estas tecnologías no están disponibles actualmente.
Un diagrama simplificado de un cohete de plasma pulsado (PPR) es un concepto artístico que ilustra un nuevo enfoque propuesto por un ganador de la Fase II del NIAC de 2024 para posibles misiones futuras. Brianna Clemente
Howe Industries está desarrollando actualmente un sistema de propulsión que puede generar hasta 100.000 N de empuje con un impulso específico (Isp) de 5.000 segundos. El cohete de plasma pulsado (PPR) se desarrolló originalmente basándose en el concepto de fisión por pulsos, pero es más pequeño, más simple y más asequible. El rendimiento excepcional del PPR, que combina un alto Isp y un alto empuje, tiene el potencial de revolucionar la exploración espacial. La alta eficiencia del sistema permite completar misiones tripuladas a Marte en sólo dos meses. Alternativamente, el PPR permite el transporte de naves espaciales mucho más pesadas equipadas con protección contra rayos cósmicos galácticos, reduciendo así la exposición de la tripulación a niveles insignificantes. El sistema también podría utilizarse para otras misiones de largo alcance, como misiones al cinturón de asteroides o incluso a un lugar a 550 AU donde se puedan observar los focos de la lente gravitacional del Sol. PPR abre una era completamente nueva en la exploración espacial.
La investigación de la Fase I del NIAC se centró en un vehículo grande y fuertemente blindado para transportar personas y carga a Marte para desarrollar una base en Marte. Los temas principales incluyeron: evaluación de la electrónica de neutrones del sistema, diseño de la nave espacial, sistema de energía y subsistemas requeridos, análisis de las capacidades de las boquillas magnéticas e identificación de trayectorias y beneficios del PPR. La Fase II se basará en estas evaluaciones y desarrollará el concepto de PPR.
Mientras tanto, el primer equipo CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) “regresó a la Tierra” después de abandonar un hábitat marciano simulado en el Centro Espacial Johnson en Houston el 6 de julio. La primera de tres misiones simuladas, CHAPEA Mission 1, fue diseñada para ayudar a los científicos, ingenieros y planificadores de misiones a comprender mejor cómo vivir en otro mundo podría afectar la salud y el desempeño humanos.
La jefa de tripulación Kelly Haston, el ingeniero de vuelo Ross Brockwell, el oficial médico Nathan Jones y la oficial científica Anca Celariu vivieron y trabajaron en una instalación residencial aislada impresa en 3D de 1,700 pies cuadrados para apoyar la investigación sobre la salud y el desempeño humanos en preparación para el futuro. Misiones a Marte.
“Felicitaciones al equipo de la misión CHAPEA 1 por completar el año en condiciones similares a las de Marte”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “Durante las misiones Artemis, utilizaremos lo que aprendamos sobre la Luna y sus alrededores para dar el siguiente gran salto: enviar a los primeros astronautas a Marte. Las misiones de CHAPEA son fundamentales para desarrollar el conocimiento y las herramientas que las personas necesitan para vivir y trabajar en el Planeta Rojo”.
La tripulación salió del hábitat y regresó a los brazos de familiares y amigos después de una misión simulada de 378 días en la superficie de Marte, que comenzó el 25 de junio de 2023.
Esta simulación de alta fidelidad involucró a la tripulación realizando varios tipos de misiones, incluidas caminatas simuladas por Marte, operaciones robóticas, mantenimiento del hábitat, ejercicio y cultivo de cultivos. La tripulación también enfrentó factores ambientales estresantes intencionales en su hábitat, como recursos limitados, aislamiento y confinamiento. Durante las próximas dos semanas, los voluntarios realizarán actividades de recopilación de datos posteriores a la misión antes de regresar a casa.
“Planificamos los últimos 378 días para tener en cuenta los numerosos desafíos que las tripulaciones pueden enfrentar en Marte, y esta tripulación ha dedicado su vida durante este tiempo a lograr estos objetivos operativos sin precedentes”, dijo la investigadora principal de CHAPEA, Grace Douglas. “Espero profundizar en los datos que hemos recopilado, prepararnos para la misión CHAPEA 2 y, en última instancia, la presencia humana en Marte”.
Mientras la NASA trabaja para establecer una presencia a largo plazo para el descubrimiento y la exploración científica en la Luna a través de la campaña Artemisa, misiones analógicas como CHAPEA están proporcionando datos científicos para validar sistemas y desarrollar soluciones tecnológicas para futuras misiones a Marte.
Están previstas dos misiones CHAPEA más de un año de duración, y la próxima comenzará en 2025. Las misiones posteriores serán casi idénticas, lo que permitirá a los investigadores recopilar datos de más participantes, ampliar el conjunto de datos y obtener una perspectiva más amplia sobre el impacto de las limitaciones, el aislamiento y el confinamiento de recursos realistas de Marte en la salud y el desempeño humanos.
La NASA tiene varios otros destinos para recopilar datos de investigación de aislamiento, incluido el análogo humano, la Antártida y otros análogos, así como misiones de vuelos espaciales tripulados a la Estación Espacial Internacional para respaldar objetivos de investigación clave que informarán futuras misiones humanas a la Estación Espacial Internacional Luna. y Marte.
Las misiones simuladas de CHAPEA son únicas porque prueban los efectos del aislamiento y confinamiento a largo plazo con la adición de retrasos de comunicación realistas de Marte con la Tierra (hasta 44 minutos de ida y vuelta), así como limitaciones de recursos específicas de Marte, incluida una más limitada. sistema de energía que puede ser apoyado en la estación espacial y otros análogos.