Cronología de Spacex
La humanidad lleva décadas soñando con viajar a Marte. Hasta ahora, el único lugar que ha pisado el ser humano (aparte de la Tierra) es la Luna. La Luna supuso uno de los mayores retos para la humanidad, pero en 1969 la NASA superó el desafío cuando los astronautas del Apolo 11 pisaron la superficie lunar. Desde que terminó el Programa Apolo, la NASA ha ido desarrollando lentamente la tecnología necesaria para enviar seres humanos a Marte. Uno de los principales objetivos de la Estación Espacial Internacional ha sido estudiar los efectos a largo plazo de los viajes espaciales en el cuerpo humano. Para que los humanos puedan viajar a Marte, tendrán que sobrevivir en el espacio durante largos periodos de tiempo, pero ¿cuánto tiempo se necesita para viajar a Marte?
Marte es el segundo planeta más cercano a la Tierra después de Venus, pero sigue estando muy lejos. La distancia media entre Marte y la Tierra es de unos 225 millones de kilómetros. Atravesar esa distancia llevaría entre meses y años, dependiendo de la velocidad del cohete. Sin embargo, la distancia entre Marte y la Tierra en realidad cambia. Tanto Marte como la Tierra orbitan el sol en elipses, lo que significa que la distancia entre ellos y el sol cambia durante sus órbitas. Cuando la Tierra está en el punto más alejado del sol y Marte está en su máxima aproximación, los dos planetas están a su máxima distancia. Cuando Marte y la Tierra se alinean de la manera correcta, la distancia entre ellos puede ser de 34 millones de millas (54,6 millones de kilómetros). Esta distancia es significativamente menor que la distancia media entre los dos planetas, por lo que tendría sentido enviar seres humanos a Marte cuando los dos planetas están en su máxima aproximación. Por desgracia, esta alineación no se produce con frecuencia. La distancia más cercana entre la Tierra y Marte jamás registrada fue en 2003, cuando los dos planetas se acercaron a 35 millones de millas (56 millones de kilómetros) el uno del otro. Un acontecimiento como éste sólo se producirá cada doscientos años, y se prevé que el próximo acercamiento se produzca en el año 2237.
Temperatura de Marte
Contrariamente a la idea de “apuntar y disparar”, un viaje real a Marte es muy redondo, como muestra la figura anterior para una trayectoria típica de “coste mínimo”. Esto, por cierto, se llama órbita de transferencia Hoeman, y es la principal estancia de los viajes espaciales interplanetarios. Depende de los detalles de la órbita que se tome entre la Tierra y Marte. El tiempo típico durante el mayor acercamiento de Marte a la Tierra cada 1,6 años es de unos 260 días. De nuevo, los detalles dependen de la velocidad del cohete y de la cercanía de los planetas, pero 260 días es la cifra que escucho con más frecuencia, más o menos 10 días. Algunas órbitas de transferencia de alta velocidad podrían hacer el viaje en tan sólo 130 días.
¿Cuánto tiempo se tarda? La Tierra tarda un año en orbitar el Sol y Marte tarda unos 1,9 años ( digamos 2 años para facilitar el cálculo ) en orbitar el Sol. La órbita elíptica que lleva de la Tierra a Marte es más larga que la órbita de la Tierra, pero más corta que la de Marte. En consecuencia, podemos estimar el tiempo que tardaría en completar esta órbita promediando las longitudes de la órbita de la Tierra y de la órbita de Marte. Por lo tanto, se necesitaría aproximadamente un año y medio para completar la órbita elíptica de arriba (¡partes sólidas y punteadas!). Como sería bueno pasar algún tiempo en Marte, sólo nos interesa el viaje de ida ( línea sólida ), que es la mitad de la órbita, y llevaría la mitad del tiempo de la órbita completa, es decir, unos nueve meses. Así que se necesitan nueve meses para llegar a Marte. Es posible llegar a Marte en menos tiempo, pero esto requeriría que los motores de los cohetes ardieran más tiempo, utilizando más combustible. Con la tecnología actual de cohetes, esto no es realmente factible.
Ventanas de lanzamiento de Marte
El helicóptero Ingenuity de la NASA desbloquea sus palas del rotor, permitiéndoles girar libremente, el 7 de abril de 2021, el 47º día marciano, o sol, de su misión. El desbloqueo es uno de los varios hitos que deben cumplirse antes de que el helicóptero pueda intentar el primer vuelo motorizado y controlado en otro planeta. NASA/JPL-Caltech/ASU
Últimamente todas las miradas están puestas en el planeta rojo. Gracias a una serie de misiones en los últimos años -incluido el Rover Perseverance que aterrizó el 22 de febrero de 2021- Marte es cada vez más interesante para los astrónomos, astrofísicos y futuros astronautas. La NASA planea poner astronautas en Marte en el futuro, y Elon Musk sigue afirmando que él lo hará primero, pero antes de atarse y despegar, ayuda saber exactamente cuánto tiempo se necesita para llegar allí.
Marte da una vuelta alrededor del sol cada 687 días terrestres. Esto significa que la distancia entre la Tierra y Marte cambia cada día, y los dos planetas se alinean estrechamente entre sí aproximadamente cada 26 meses. Además, como tanto la Tierra como Marte tienen órbitas elípticas (y la de Marte es más elíptica que la de la Tierra), algunos de nuestros acercamientos son más cercanos que otros. El acercamiento más reciente fue el 6 de octubre de 2020, cuando Marte se encontraba a sólo 38,57 millones de millas (62,07 millones de kilómetros) de la Tierra.
Colonizar Marte
El plan de SpaceX es que su vehículo Starship con tripulación sea repostado en el espacio por un tanque de combustible lanzado por separado. Esto significa que se puede llevar a la órbita mucho más combustible del que se podría llevar en un solo lanzamiento.
Las misiones que envían naves espaciales sin tripulación a los planetas exteriores suelen recorrer trayectorias complejas alrededor del Sol. Utilizan lo que se denomina maniobras de asistencia gravitatoria para lanzarse alrededor de diferentes planetas y ganar suficiente impulso para alcanzar su objetivo.
Tanto la Tierra como Marte tienen órbitas (casi) circulares y una maniobra conocida como transferencia de Hohmann es la forma más eficiente de combustible para viajar entre dos planetas. Básicamente, sin entrar en demasiados detalles, se trata de que una nave espacial realice un único encendido en una órbita elíptica de transferencia de un planeta a otro.
Una transferencia Hohmann entre la Tierra y Marte dura unos 259 días (entre ocho y nueve meses) y sólo es posible aproximadamente cada dos años debido a las diferentes órbitas alrededor del Sol de la Tierra y Marte.
Una nave espacial que entra en la Tierra puede utilizar la resistencia generada por la interacción con la atmósfera para reducir su velocidad. Esto permite que la nave aterrice con seguridad en la superficie de la Tierra (siempre que pueda sobrevivir al calentamiento correspondiente).