Por qué viajar a Marte
¿Ya hemos llegado? Esa es la pregunta que hace que los padres se acobarden durante un viaje. Si alguna vez has conducido a otro estado para ir de vacaciones, sabes que los viajes largos en coche pueden resultar un poco aburridos. Al cabo de unas horas, ¡sólo quieres estar ya allí!
Al igual que la Tierra, Marte gira alrededor del Sol, aunque con una trayectoria diferente a la de la Tierra. Cada 26 meses, Marte llega a un punto en el que está lo más cerca posible de la Tierra. Este punto se llama oposición y, en la oposición, Marte está entre 34,6 y 63 millones de millas de distancia, dependiendo del año que sea.
Trece meses después de la oposición, Marte alcanza la conjunción, lo que significa que Marte y la Tierra están en lados opuestos del Sol y tan lejos el uno del otro como pueden estar. En la conjunción, Marte está a casi 250 millones de millas de la Tierra.
Obviamente, si se quiere viajar a Marte, lo mejor sería hacerlo en el punto de oposición, cuando Marte está “sólo” a 35-63 millones de millas. Por eso los científicos de cohetes programan sus misiones no tripuladas a Marte para que coincidan con las ventanas de oposición cada 26 meses. La ventana de oposición más reciente fue en mayo de 2016 y la próxima será en 2018.
Marte uno
CruceroLa fase de crucero comienza tras la separación de la nave del cohete, poco después del lanzamiento. La nave parte de la Tierra a una velocidad de unas 24.600 mph (unos 39.600 kph). El viaje a Marte durará unos siete meses y unos 480 millones de kilómetros. Durante ese viaje, los ingenieros tienen varias oportunidades de ajustar la trayectoria de vuelo de la nave, para asegurarse de que su velocidad y dirección son las mejores para llegar al cráter Jezero de Marte. El primer ajuste de la trayectoria de vuelo de la nave se produce unos 15 días después del lanzamiento.
La misión está programada para lanzarse cuando la Tierra y Marte están en buena posición relativa para aterrizar en Marte. Es decir, se necesita menos energía para viajar a Marte en ese momento, en comparación con otros momentos en los que la Tierra y Marte están en posiciones diferentes en sus órbitas. Como la Tierra y Marte orbitan alrededor del Sol a diferentes velocidades y distancias, una vez cada 26 meses aproximadamente, se alinean de manera que permiten el viaje más eficiente en cuanto a energía a Marte.
Ruta de Perseverance a MarteIlustración de la ruta que sigue la nave espacial Mars 2020/Perseverance para llegar a Marte.Ruta de Perseverance a Marte: Una ilustración de la ruta que sigue la nave espacial Mars 2020/Perseverance para llegar a Marte. Imagen completa y leyenda ‘
Elegido para ir a Marte
La manifestación actual del ITS es la Starship, y las estimaciones de rendimiento de un vehículo de este tipo se han reducido considerablemente desde la revelación pública del ITS (aunque es un vehículo muy diferente, por lo que no es una comparación de manzanas con manzanas). El sistema de propulsión de todas las manifestaciones del ITS/BFR/Starship no es precisamente revolucionario. Utiliza motores de cohetes químicos de la misma manera que las misiones Apolo de hace más de 50 años (aunque con diferentes propulsores y una eficiencia de costes y masa significativamente mejor). El almacenamiento a largo plazo en el espacio, la transferencia y el eventual uso de propulsores criogénicos es un elemento clave de las visiones de SpaceX para la Starship, y esta no es una tecnología bien explorada (aunque la transferencia en el espacio de fluidos a temperatura ambiente es rutinaria).
Lo que demuestra que 80 días no es del todo posible. El impresionante $\Delta V$ de Starship hace maravillas para ampliar la anchura de una ventana de transferencia, pero la tiranía de la ecuación del cohete dicta que no puede acortar significativamente el período de transferencia.
Probablemente, el término clave aquí es la trama de chuletas. La página enlazada incluye uno de 2005 para Marte en el que la salida más baja de C3 era de 15,5 y 400 días más o menos, pero doblando eso a 30 se conseguía una transferencia en 125 días, al salir más rápido de la Tierra y quemar más energía al llegar.
¿Por qué no puedes volver de Marte?
La humanidad está empeñada en la idea de visitar Marte en persona, pero existe el molesto problema de la peligrosa radiación durante los vuelos espaciales de larga duración para llegar allí. Los científicos han expresado su preocupación por los daños cerebrales, los problemas gastrointestinales y el cáncer en un viaje al planeta rojo. Un nuevo estudio ofrece algunas sugerencias para resolver los problemas de seguridad, y en parte podría tratarse de elegir estratégicamente el mejor momento para viajar. “Este estudio demuestra que, aunque la radiación espacial impone estrictas limitaciones y presenta dificultades tecnológicas para la misión humana a Marte, dicha misión sigue siendo viable”, dice el artículo publicado este mes en la revista Space Weather. El artículo señala dos tipos principales de radiación de partículas peligrosas: las partículas energéticas solares (SEP) de nuestro sol y los rayos cósmicos galácticos (GCR) de fuera del sistema solar. Los investigadores señalan que el momento conocido como el máximo solar -cuando nuestro sol está en su nivel más alto de actividad- es el momento ideal para que los seres humanos se dirijan a Marte: “Los cálculos de los científicos demuestran que sería posible proteger una nave espacial con destino a Marte de las partículas energéticas del sol porque, durante el máximo solar, las partículas más peligrosas y energéticas procedentes de galaxias lejanas son desviadas por la mayor actividad solar”, dijo la UCLA en un comunicado el miércoles.