¿Llegará el hombre a Marte?

[CARLITOS]

Desde luego, como dice peladium, con los medios actuales creo que es imposible ir. Pero, no se, dejarme ser optimista. En los 60 se estableció como meta llegar a la Luna ,y tan solo 10 años despues se logró. La duración es de 3 años con los sistemas actuales de propulsión química, pero ¿y la propulsión nuclear?. Existen algunos programas bastante avanzados, como por ejemplo la solución de Pratt&Whitney de un sistema híbrido basado en un motor térmico nuclear trimodal (TRITON), o el motor de plasma de impulso variable (VASMIR). Ya existen prototipos experimentales, aunque aún hay que solucionar bastantes problemas ténicos. En este caso la duración del viaje podría ser de 3 meses. En cuanto a los efectos de la ingravided, ¿y si se hiciese rotar la nave sobre su eje?.

[Manueleón Clavileño]

Para mí, que no soy experto en la materia, me parece que un punto crítico (de los muchos que hay) es el amartizaje y su posterior despegue.
Estas imágenes, humor a parte, ponen de manifiesto el problema.
http://www.latinquasar.org/modules.php?name=Videos&id=10
¡Qué el optimismo no decaiga!
 

[Juan Cal-los]

Yo opino igual que tú, Es más, comienzo a dudar si seremos capaces, en un futuro, de abandonar el sistema solar, para no ser victimas de nuestro sol...

Saludos

Largo me lo fiais.

Yo empiezo a dudar de si quedará  alguna cultura científica en la Tierra para el año ummm, digamos  2500 , o incluso si  habrá humanos ... . Como no venga una invasión extraterrestre real o simulada (*) que nos enseñe por fin a considerarnos una única especie viajando en el mismo planeta , vamos dados.

(*)Me viene a la memoria la  para mí fascinante, increible, obra maestra del comic  The Watchmen con guión de Alan Moore y dibujo de Gibbons.

http://www.yeray-muaddib.com/watchmen/
The Watchmen

[CARLITOS]

Ja, ja, ja. Muy bueno el video. Viendo la cantidad de chatarra que hay en orbita, imaginar como puede acabar todo el sistema Solar. Como se preguntaba Carl Sagan ¿Quien hablará en nombre de la Tierra?. A lo mejor lo hace la basura espacial......

[javi_cad]

Desde luego que estamos muy lejos todavía de poder ir a marte, pero lo peor de todo es que el dinero en investigar nuevas tecnologías para la exploración espacial es cada vez más escaso (tan solo hay que ver los recortes en la Nasa), y tiene toda la pinta que va a ir a peor con más recortes porque cada vez el gasto militar crece más.

[CARLITOS]

Desde luego. Además cuando hablas con la gente, encima te hechan en cara que el tema ese del espacio es un pozo sin fondo en el que se dilapidan miles de millones de euros. Creo recordar cuando leí Un Punto Azul Pálido, que el presupesto espacial en EEUU representaba el 5% del gasto de defensa.

[pedialum]

Mintaka, lo que quise expresar al final con el emoticons, es que lo veo casi imposible,, que son muchos los problemas (existen más, pero que no quise exponer para no alargar el tema) y de difícil solución.  Mira, la "única" manera de escapar a la atracción gravitatoria terrestre es mediante los propelentes químicos, y el óptimo ya se ha alcanzado con la combinación H2 + O2, porque resulta que la máxima energía termica (aprovechable cinéticamente) para una mezcla gaseosa empleada como impulsora para un cohete, depende directamente de la temperatura absoluta que puede alcanzar en las toberas su combinación química, y es inversamente proporcional a la masa molecular de los gases reaccionantes; recurre al sistema periódico y verás que  H+O = 19 y F+H= 20, o sea  que por ahí no hay nada mas que hacer. Ciertamente las nuevas tecnologías pueden aportar miniaturización de equipos, rediseños de toberas para mejorar los rendimientos, nuevas aleaciones para aligerar las estructuras, y mejorar la relación: masa satelizable útil/masa total, pero eso son minucias (interesantes), pero que no producirán espectaculares progresos. Debemos recordar que en la misión Casini-Huygens, planteó serios problemas para lograr la velocidad necesaria para alcanzar Titán, y tuvo que recurrirse a la aceleración gravitatoria de Venus y la Tierra varias veces para poder llegar a su destino, aún empleando el más potente lanzador. Ciertamente existen otras formas de propulsión, pero proporcionan aceleraciones pequeñas (aunque continuadas), y únicamente funcionan en el vacío. Ah y un problema añadido, alcanzado el destino hay que frenar y eso sólo se puede hacer efectivamente con propulsores químicos. Optimista, ?¿ dirás, bueno es que la ignorancia suele ser atrevida, y aunque me encanta la astronomía/astronaútica, no sería yo el que me apuntase al primer vuelo a Marte, tendría que estar muy desesperado, y ahora no es el caso. Y un punto más, te imaginas la sensación de desolación que experimentaría un astronauta en un viaje a Marte al contemplar que su planeta la Tierra, está diluido entre un mar de puntitos de estrellas esparcidos por la bóveda celeste, no es ni remotamente comparable al viaje lunar, porque en este  la Tierra se ve, se palpa, está ahí al alcance de la mano, a dos días de retorno, pero en el viaje a Marte, la cosa cambia, y ante un problema (Apolo 13), no se puede decir, da media vuelta que regresamos a casa.  

[CARLITOS]

Los inconvenientes me parecen justos, pero..... ¿porqué tiene que despegar necesariamente una nave con destino a Marte, o a cualquier otro lado, desde Cabo Cañaveral ó Baikonur?. ¿Por qué no construir sus componentes cómodamente en casa, transportarlos a la órbita Terrestre y allí ensamblar la nave?. ¿Por qué Pedialum obsesionarse con los propelentes químicos?. Como bien indicas el mejor motor químico es el que funciona con la reacción O2 + H2, con un impulso específico máximo de 455 s aproximadamente. Pero vuelvo a insistir, y el térmico-nuclear. Observar la siguiente tabla comparativa:

Propulsión   Isp (segundos)   Velocidad desplazamiento máxima (Km/s)   Velocidad del chorro de gases (m/s)
Química     436                  9,36                          4500
Térmica-nuclear   1800-3600             16,63                 8000

En cuanto al frenado de la nave, creo que ya existen precedentes. El aerofrenado, es decir, reducir la velocidad de la nave mediante la fricción con la tenue atmósfera marciana. Por último, la Tierra efectivamente quedaría reducida durante el viaje a un pequeño puntito sembrando una cierta inquietud a los astronautas, similar, creo yo, al desasosiego que los primeros navegantes experimentarían al ver desaparecer en  el horizonte tierra firme.

[Manueleón Clavileño]

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Por último, la Tierra efectivamente quedaría reducida durante el viaje a un pequeño puntito sembrando una cierta inquietud a los astronautas, similar, creo yo, al desasosiego que los primeros navegantes experimentarían al ver desaparecer en  el horizonte tierra firme.

Pero la superficie del océano, hostil y amiga a la vez, se mostraba a sus pies... A veces los problemas psicológicos (monstruos, carese por el borde) eran más importantes que el hambre y la sed.

Por ahí no se puede bajar en marcha, ni esperar una lluvia en la cubierta, ni un pescado que atrapar...

 

[CARLITOS]

El camino por recorrer es peligroso, pero ahí esta presente el  espiritu humano de exploración

[pedialum]

Yo insisto,  la propulsión termico nuclear requeriría de una pesada nave, y lo que es peor, para acelerar sería por acción reacción, es decir impulsar vapor de agua a gran velocidad para que así lograr aceleración a la nave. Lo veo muy inviable, el agua es un preciado líquido en el espacio para irlo perdiendo por popa, aparte de que el blindaje de la nave para proteger a los astronautas de la radiación sería de un espesor que lo haría extremadamente masivo. No lo veo factible el lanzar moléculas de agua para aprovechar su reacción. Porqué recurrir al agua, ya tienes los fotones, o iones de cualquier otro gas, que además ya se ha experimentado que si mal no recuerdo fué el Deep Space One y a pesar de que fué un éxito (eso creo), no se pasó al Deep Space Two, y es que ya de por si es un problema acelerar, no lo es menos frenar, y en Marte hacerlo por resistencia atmosférica, bueno tal vez una astronave de algunas decenas de kilos, lo lograría en varios meses, no digamos una nave de varias toneladas......Héchale una ojeada a las distintas técnicas de propulsión y verás que.... bueno alguna que otra sondilla para tomar fotos de algún que otro satélite va bien, pero para nada más y eso que me gusta ser optimista....pero también soy realista.  

[CARLITOS]

Vapor de agua, no   . Hidrógeno. Existen reactores actualmente viables:

MITEE (MIniature Reactor EngineE). La masa del motor es de 350 Kg (no mucha, verdad?), con una velocidad de escape de gases de 9810 m/s. Esto hace un Isp de 1000s (para la reacción H2 + O2 era de 455), aunque con un empuje menor (1428 Kg). El H2 en forma gaseosa se hace pasar por el núcleo del reactor

LANTR (Lox Aumented Nuclear Thermal Rocket). Es un MITTE en el que se le inyecta por la tobera O2, en un mecanismo similar a la post-combustión de los cazabombarderos. Aquí se incrementa el empuje un 200%, pero disminuye el Isp a 643 s

TRITON que como sus siglas indican, presenta 3 etapas:

1) Como LANTR. Una vez realizado el impulso inicial como 2) MITEE para un impulso más suave y continuado. 3) Como fuente de energía eléctrica para toda la nave (riete de la capacidad actual, con motores así se generan MW)

Lo de la protección a la radiación, bueno, ....., la ciencia de los materiales avanza que es un gusto, y lo del soporte vital,........, creo que con el agua han conseguido un reciclado bastante aceptable y cultivo de especies hidropónicas....., los rusos llevan años investigándolo en sus estaciones espaciales

[CARLITOS]

Sobre el problema relacionado con las fuertes dosis de radiación a las que se encontraría sometida una tripulación con destino a Marte, mostrar varias soluciones: A) Generación de un escudo electrostático en el casco de la nave (el uso de propulsión térmica-nuclear generaría la energía eléctrica necesaria para ello), B) Introducción como material para la fabricación del casco de la nave, de materiales avanzados con base de polietileno como el RXF1. Este material presenta una mejora del 50% frente al aluminio en el caso de las erupciones solares, y un 15% frente a los rayos cósmicos, C) Una combinación de ambos tipos de protección.

El grado de avance en el desarrollo de estas tecnologías, sumado a la generación de gravedad artificial mediante sistemas de rotación y mejora en los sistemas de propulsión, creo que podrán hacer posible en el futuro el viaje a Marte.

En cuanto al tema del agua, en 2008 se instalará en la ISS el regenerador ECLSS. Este equipo es capaz de recuperar el 100% del agua presente en el ambiente, así como el 85% del agua contenida en la orina de la tripulación. En total recuperará el 93%. Modelos posteriores, según los ingenieros, pueden acercarse al 100%

[pedialum]

Y has pensado en los peligros de los micrometeoritos (no digamos ya de los macro),  el riesgo al alejarse tanto de la Tierra se incrementa y el peligro al tener tripulación es diferente a cuando no lo tiene.

[CARLITOS]

Del total de sondas automáticas en misión a los distintos planetas del Sistema Solar (creo que varias decenas), ¿cuantas han quedado inutilizadas por impacto directo de algún micro-meteorito?. ¿Cual es la densidad de micro-meteoritos en el espacio situado entre la Tierra y Marte?. ¿Y la de meteoritos de mayor tamaño?. Me parece que en ambos casos es bastante reducida, por lo que la probabilidad  de impacto, aunque no nula, parece bastante remota sobre todo en el último caso. Ahora bien, de la misma forma que con el problema de la protección contra la radiación, ¿por qué no diseñar un material plástico basado en el polietileno que presente frente a micro-impactos la misma resistencia, o superior, que materiales como el kevlar?.