El largo vuelo será uno de los muchos riesgos frente a los astronautas que viajan a Marte. Los caminos de seis a nueve meses tocan el límite de radiación seguro que la NASA establece como aceptable: 600 msv. El problema se olvidaría si pudieras llegar a Marte en solo 90 días. Y puede con la tecnología actual, según investigaciones recientes.

Química convencional, tiempos de registro. El físico Jack Kingdon, investigador de la Universidad de California, ha publicado en la revista Informes científicos Una propuesta que rompe con las disposiciones de los viajes a Marte. Normalmente, un vuelo al planeta rojo requiere entre seis y nueve meses, lo que plantea muchos desafíos para la exposición a la radiación. Con la trayectoria de Kingdon, 90 días por camino sería suficiente.

Lo más sorprendente es que sus cálculos se basan en el método clásico para optimizar las trayectorias interplanetarias (problema de Lambert) y no dependen de motores futuristas, sino de un cohete químico actual: la nave espacial SpaceX.

Dos tripulación y cuatro barcos de carga. La propuesta es una escala monumental. La misión a Marte requeriría seis barcos: dos tripulaciones y cuatro cargas que viajarían por separado.

Para ponerlos en la ruta, tomaría alrededor de 45 lanzamientos de naves espaciales en dos o tres semanas, un ritmo que, aunque ambicioso, encaja con los planes de SpaceX para escalar enormemente sus operaciones.

Una estación de servicio en el espacio. El desafío logístico real ocurriría en la órbita terrestre baja. Allí, una flota de cisterna de nave espacial (barcos dedicados exclusivamente a transportar combustible) realizaría un baile complejo de recuperaciones:

• La nave espacial de dos tripulados necesitaría alrededor de 15 recuperaciones cada uno para cargar las 1.500 toneladas de propelente que les permitirán tomar la trayectoria rápida.
• La nave espacial de cuatro carga, destinada a llevar el equipo y los suministros, recibiría solo cuatro recuperaciones cada una y serían enviadas a Marte en una trayectoria de consumo de energía más lenta y más baja.

El atajo. Una vez llenos de metano y oxígeno líquido, los dos barcos de la tripulación encenderían sus motores para escapar de la órbita de la Tierra. Cubrirían una trayectoria de tipo Lambert de alta energía requerida por un ΔV ≈ 4.6 km/s, que se traduce en un tiempo de vuelo de 90 días. Justo antes de ser capturado por la gravedad de Marte, los barcos harían un encendido clave para detenerse, reduciendo su velocidad de entrada de aproximadamente 9.7 km/sa aproximadamente 6.8 km/s.

La atmósfera marciana estaría a cargo de disipar el resto de la energía por Aerocapture, una maniobra en la que el barco «cepilla» la atmósfera para detenerse sin gastar combustible. Finalmente, un breve encendido de los motores permitiría un aterrizaje propulsivo en la superficie. El estudio demuestra que este esquema es matemáticamente posible para la ventana de lanzamiento 2035, pero depende de que SpaceX domine dos tecnologías críticas: el reabastecimiento de combustible orbital criogénico a gran escala e aerocaptura hiperbólica.

¿Y el regreso? Un plan aún más complejo. Si la idea es regresar, la misión se vuelve muy audaz. Primero, se debe establecer una planta de producción de combustible en Marte (Como reactores Sabatier) para fabricar metano y oxígeno a partir de Co₂ y el hielo del planeta.

El plan de regreso implica que la nave tripulada despegó de la superficie de Marte y entró en órbita. Allí, los barcos de carga, que llegaron anteriormente, también despegarían para actuar como cisternas en la órbita marciana, transfiriendo todo el combustible necesario al barco tripulado para su viaje de 90 días de regreso a la tierra.

No todos comparten optimismo. El estudio identifica una ventana de retorno viable en 2037. Sin embargo, no todos comparten optimismo. El propio Papel Reconoce que su propuesta choca con la visión de agencias como la NASA, que históricamente ha mostrado preferencia por la propulsión nuclear de misiones rápidas a Marte, una tecnología que, según el autor del estudio, todavía tiene una baja madurez y grandes obstáculos regulatorios.

Todo esto, por supuesto, cada vez que el objetivo es regresar. Recuerde que la idea de Elon Musk es enviar robots primero y luego voluntarios para construir una ciudad autosuficiente en el planeta rojo.

Imagen | Spacex

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