Viaje tripulado a Marte

El primer viaje tripulado a Marte no sería similar a los viajes a la Luna. Sería un viaje mucho más largo: la primera expedición interplanetaria de gran alcance. Una de las fechas óptimas para el comienzo de la expedición es la del 21 de diciembre de 1983.En otra fecha cualquiera también es posible emprender el viaje pero la duración del mismo y, por tanto, su costo, sería mucho más alto. Se estima, en el proyecto referido, que habría tiempo más que suficiente para ser preparado. Con un viaje de ida tan largo y otro de vuelta similar -unos doscientos cincuenta y un días-, la estancia en Marte debería compensar el esfuerzo del viaje: cuatrocientos cuarenta y cinco días (un año y tres meses) de exploraciones y residencia en el planeta. Todo ello sumaría (viajes y estancia) la cifra de novecientos setenta y seis días, dos años y ocho meses.

Un viaje de dos años y ocho meses es una expedición de tal envergadura que exigiría una nave con recintos habitables de grandes dimensiones y dotados de muchas comodidades para lograr que la tripulación soportase el viaje en perfectas condiciones físicas y psíquicas. Tendría que estar previsto el descanso, esparcimiento, deporte, vida familiar, etc., lo que aumenta más y más el número de servicios, instalaciones y personas que debieran integrar la expedición.

El gran viaje

Las experiencias espaciales realizadas hasta la fecha en las estaciones espaciales norteamericanas Skylab y soviéticas Salyut se han centrado precisamente en comprobar las condiciones de residencia habitual en naves espaciales. Se ha experimentado durante un tiempo de varios meses lo que sucede cuando se vive en esas condiciones físicas. La experiencia ha demostrado una vez más que la adaptabilidad del hombre supera todos los retos que la naturaleza le presenta. El funcionamiento biológico humano no requiere la existencia de gravedad al nivel que se había pensado. Si bien es cierto que la aparición del hombre sobre la Tierra es una consecuencia de su medio y que, por tanto, el cuerpo humano está pensado para vivir con peso, también es cierto que los inventos de la naturaleza superan constantemente al medio e incluso lo modifican.

La caída de los alimentos, por ejemplo, a lo largo del esófago, estómago, intestinos, etc., no es tan caída como se pudiera considerar a simple vista. Existen unos movimientos gastrointestinales, denominados movimientos peristálticos, que hacen que el bolo alimenticio siga su curso, si hay gravedad como si no la hay. En otras palabras, el animal humano digiere en nuestra Tierra que nos somete a una fuerza de peso hacia su centro, pero también digeriría boca abajo, horizontal, en ausencia de peso, como es el caso de los viajes en estaciones espaciales.

Casi lo mismo se podría decir de las funciones circulatoria y respiratoria. Si bien todos los órganos que las hacen posible se han desarrollado en situación gravitatoria, el número y calidad de válvulas que se han desarrollado permiten la circulación sanguínea, la respiración y las demás funciones básicas biológicas, aun en ausencia de peso o con un peso diferente. La investigación que actualmente se lleva a cabo en la ambientación del hombre a los viajes astronáuticos tiene precisamente por objeto comprobar qué es lo que sucede con viajes largos. Se trata de verificar si esa adaptación del individuo humano es una adaptación provisional o en profundidad.

El costo de la primera expedición tripulada a Marte rebasa las cifras con las que se trabaja habitualmente. Si poner sobre la superficie marciana ese modesto objeto que es el Viking-1, de peso inferior a los mil kilogramos, y sin regreso, ha costado unos mil millones de dólares, calcúlese lo que costaría -empleando la proporción de doble peso, doble costo- poner en el planeta un objeto de multitud de toneladas con docenas de personas a bordo y con regreso asegurado. No se trata de un problema técnico sino estrictamente económico. Aunque existen formas de abaratarlo.

Ocho astronautas pasando por Venus

Una de esas posibilidades de abaratar el viaje a Marte sería el empleo del planeta Venus como elemento auxiliar. Al pasar un vehículo espacial cerca del planeta Venus, su trayectoria queda fuertemente perturbada por la atracción del planeta. Calculando con precisión la dirección de aproximación a Venus y la distancia mínima de paso al centro del planeta -cuanto más cerca, mayo perturbación-, podría conseguirse que la perturbación fuese altamente favorable y constituyese una apreciable ayuda en energía y tiempo para llegar a Marte. Venus trabajaría en ese caso para la NASA, ahorrando con su energía gravitatoria el costo de energía, de técnicos e instalaciones humanas.

El viaje, no obstante la colaboración de Venus, requeriría una preparación de bastantes años. Un trabajo publicado por la NASA en el año 1971 bajo el título Reference System Characteristics for Manned Stopover Missions to Mars and Venus muestra como fecha propicía la del año 1986 para el proyecto económico de ir a Marte, aunque también sería posible la fecha de 1993. Con una duración total de quinientos veinte días (un año y cinco meses), iría a bordo una tripulación de ocho personas.

La nave no partiría directamente de la superficie de la Tierra. Ningún cohete existente hasta la fecha tiene bastante potencia para ello. Los subconjuntos principales de la nave se montarían en tierra y se pondrían en órbita de forma independiente. Seguramente se emplearían tres cohetes Saturno-V. Situados en órbita, sería allí donde se procedería a su ensamblaje para poderse trabajar con ausencia de peso. El peso total de la nave, una vez integrada, sería de unos 360.000 kilos. Se montaría en treinta días.

Para salir de la órbita terrestre e iniciar el viaje a Marte se consideraría el empleo de propulsión nuclear, con un consumo de propulsante de 145.450 kilos. Aunque todavía no hay ningún motor de propulsión nuclear de gran potencia, el tema está en estado avanzado de desarrollo y podría estar a punto en pocos años.

Respecto a la propulsión nuclear en los vuelos espaciales, el profesor G. Petróvich, de la Unión Soviética, señala que «los motores-cohete atómicos son de cinco a diez veces más pesados que los de combustible líquido en condiciones de una misma fuerza de empuje, y se distinguen por su funcionamiento considerablemente más complejo, especialmente en la puesta en marcha y al pararlos... Por lo tanto, los motores nucleares tienen que funcionar solamente fuera de los planetas y de la atmósfera de los mismos, o sea, en el espacio cósmico. El lanzamiento desde los planetas y desde sus satélites, privados de atmósfera, puede efectuarse solamente con ayuda de motores-cohete de propulsión líquida».

Supuestamente superados estos problemas técnicos con consecuencias biológicas (la propulsión atómica plantearía otras necesidades de protección a la tripulación), se podría utilizar el transporte nuclear. Al cabo de ciento sesenta y cinco días de viaje la nave pasaría junto a Venus, a 2.600 kilómetros de su superficie. La trayectoria se desviaría debido a la atracción del planeta pero seguiría adelante, llegando a Marte ciento cincuenta y cinco días después. Ya estaríamos en los diez meses y veinte días de viaje. El peso de la nave aligerada del combustible utilizado en este viaje de ida y vuelta del peso de los elementos consumibles por la tripulación y la nave (16,6 kilos diarios de alimentos, presuración de recintos habitables, sistema de control de orientación, etc.) supondría un total de 151.000 kilos, es decir, menos de la mitad del primer proyecto de la NASA.

Frenado aerodinámicamente al llegar a las altas capas de la atmósfera, la nave entraría en la órbita del planeta rojo. Sería una órbita de gran excentricidad, de la que partiría el gran lander de descenso con cuatro tripulantes a bordo y unos 56.000 kilogramos de peso. Otros cuatro tripulantes permanecerían en el Orbiter en torno al planeta, mientras sus compañeros explorasen la superficie.

Los cuatro astronautas del descenso utilizarían freno aerodinámico y posteriormente un motor de propulsante líquido para el frenado final. Estarían en el planeta unos treinta días. En el módulo marciano iría incluido un vehículo para dos personas que permitiría hacer excursiones de dos a cinco días de duración recorriendo hasta 800 kilómetros.

Durante esos treinta días los expedicionarios harían estudios geológicos, recogerían una selección de muestras del terreno para su posterior análisis en la Tierra, documentarían diversos instru-

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