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Marte Simulator: experimentando con astronautas en un volcán de Hawái en nombre de la ciencia

Marte Simulator: experimentando con astronautas en un volcán de Hawái en nombre de la ciencia
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No decimos nada nuevo si afirmamos que las travesías espaciales son uno de los grandes sueños de la humanidad. Viajar al exterior supone un reto magnánimo, pero también demostraría que, como especie, contamos con una virtud resolutiva por encima de las imposiciones naturales.

Pero no vayamos tan rápido: antes es imprescindible simular escenarios, comportamientos y riesgos. Jugar con las reglas y aprender de ellas. Ya existe más de un videojuego donde colonizar Marte se antoja algo similar a jugar a Los Sims. El propio Will Wright ya lo ha dejado caer en más de una ocasión: a través de la simulación, llegamos a una alternativa forma de reflexión.

Una simulación muy realista

Uno de los proyectos mejor desarrollados basados en esta máxima es el HI SEAS (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation), en marcha desde 2012. Su objetivo es encontrar soluciones para el equipo humano que está confinado en un espacio pequeño durante un tiempo y circunstancias particulares.

El hábitat marciano fue recreado en el Monte Aloha, en las laderas del volcán Mauna Loa, que está a 2.500 metros de altitud y es uno de los cinco volcanes que constituyen la isla de Hawái. Su lava fluida es pobre en sílice, sus erupciones no tienden a ser explosivas y las superficies poco pronunciadas. Dicho de otra forma: es un marco ideal para experimentar en “Modo Seguro”.

Un taladro, un sismógrafo portátil alimentado con energía solar, una cámara para investigar cada grieta, y muchos alimentos liofilizados y enlatados suelen ser las principales herramientas para hacer frente a estas simulaciones que, con mucha investigación, serán una realidad hacia finales de la próxima década. Esos astronautas con mochilas equipadas hasta arriba de la ficción no están sino previniendo la máxima cantidad posible de accidentes.

Como en los videojuegos de gestión y estrategia, se hace imprescindible simular la realidad mediante sensórica

Y como en los videojuegos de gestión y estrategia, se hace imprescindible simular la realidad. Con este propósito se emplean procedimientos de evacuación, kits de reparación portátil y un sistema logístico informatizado para tener un control de cifras en cada momento.

Por desgracia, no todo es tan sencillo como borrar partida y empezar de nuevo. En un proyecto financiado con varios millones de dólares, cada error puede ser fatal. La meta no es timorata: mejor replicarlos en tierra y conocer el funcionamiento exacto de estos escenarios. Y, así, evitar fallos en un futuro.

Conviviendo con estrés mental

En este tipo de misiones, siempre entra en juego el denominado “factor psicológico”. Cuando las máquinas funcionan a la perfección, nosotros somos el eslabón débil. Las solitarias rutinas y el sentimiento de desconexión pueden condicionar incluso alucinaciones. Existen precedentes, como Biosphere 2.

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Aquel hábitat experimental situado dentro de un invernadero en Oracle, Arizona, albergaba todo lo necesario para la vida. Cuatro hombres y cuatro mujeres hicieron esfuerzos comunes por cultivar y reciclar todo el residuo generado dentro del complejo. Sin embargo,los niveles de dióxido de carbono se dispararon, los animales y plantas murieron, los tripulantes pasaban el día discutiendo, y algunos incluso se internaron en sus compartimentos, deprimidos y hambrientos.

La segunda misión fue aún peor: comenzó un 6 de marzo de 1994 y no cumplió su año reglamentario; en septiembre ya había sido disuelta. El capitán abandonó, otros entraron en sustitución y las rencillas entre viejos y nuevos miembros mandaron al traste toda forma de convivencia.

El HI SEAS cuenta con cinco misiones satisfactorias a sus espaldas. Seis personas viviendo en una cúpula, aislados durante 8 meses, sometidos a una convivencia propia de la casa de Gran Hermano —en un espacio menor, de 111 metros cuadrados— no es en absoluto sencillo. Pero no se trata de 8 personas cualquiera.

Cada ronda para formar parte del HI SEAS ha contado con una media de 500 solicitudes de acceso

Como la propia experta astrobióloga Kim Blinsted apuntó, «se busca principalmente la cohesión y el rendimiento de la tripulación». Aún quedan factores humanos que resolver, claro. Cada ronda de HI SEAS ha contado con una media de 500 candidaturas. No será por ausencia de aspirantes: durante 2017 hasta 18.300 estadounidenses han pedido formar parte del programa de astronautas para NASA, encontrar su propia app y programa de reclutamiento.

Un astronauta estará lejos de su familia y amigos, de esas sensaciones que nos mantienen en contacto con la realidad: la brisa, el eco de nuestros pasos, «el bullicio natural de las cosas», como diría el poeta. Los astronautas tienden al estoicismo; como Binsted apuntaba para WAPO, «sus informes tienden a ser muy positivos». Esto puede convertirse en un problema cuando has de realizar una reparación de urgencia con herramientas deterioradas: no ponderan la situación con la adecuada gravedad.

El equipo del HI SEAS sigue un procedimiento estándar similar al del Johnson Space Center. La primera toma de contacto parte de una serie de entrevistas con el equipo técnico y médico. Las siguientes son puramente físicas y mentales: resistencia, adaptabilidad, capacidad de trabajo en equipo, etcétera. Huelga decir que la infalibilidad no existe. Durante estos años, la propia NASA se ha visto obligada en más de una ocasión a revisar sus pruebas psicológicas.

El poder de las fulguraciones solares

Marte perdió parte de su rica atmósfera. La gran mayoría del CO2 que había salió disparado por pulverización. ¿La causa? Los vientos solares. Aunque eso no significa que no cuente con un ciclo del agua. De hecho, aunque no se han podido ver escenarios de lluvia, la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) encontró señales de tormentas de nieve nocturnas.

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Las fulguraciones solares que tanto afectan al campo magnético —incluso a nuestra inteligencia— son uno de los escenarios más temidos. Aunque son visibles mediante telescopios, dependiendo de dónde estén las órbitas de la Tierra y Marte, pueden anticiparse. El equipo del HI SEAS cuenta con 8 minutos para avisar antes de que estas fulguraciones lleguen al hábitat protegido.

A esa distancia de la magnetosfera terrícola, esconderse de la radiación no es sencillo

Tan lejos de la magnetosfera terrestre, esconderse de la radiación no es fácil. Para esto existen distintas soluciones. Una es la de, simple y llanamente, esconderse dentro de un tubo volcánico a esperar que pase la tormenta. Cada astronauta cuenta con un equipo de agua, comida, kits de reparación y conoce los procedimientos de evacuación para subsistir durante un tiempo.

La segunda solución pasa por una serie de contramedidas biomédicas. Esto es, medicarse para mitigar los efectos de la radiación sobre nuestra salud. La tercera, más evidente, implica mejoras en el blindaje usando materiales ricos en hidrógeno. Y la construcción de un muro de contención. Literal.

Vincent P. Ponthieux, arquitecto de Envision Design, afirma en el vídeo de cabecera que en Marte «es necesario estar protegido». Una solución recurrente pasa por la impresión en 3D. Un gran brazo robótico forma una cúpula mientras el equipo aguarda para desplegar su equipamiento. La máquina crearía un escudo sobre el que otras máquinas añadirían roca hasta construir una capa lo suficientemente densa y resistente para proteger a la tripulación contra la radiación.

¿Tuberías volcánicas como las de Mario Bros?

La analogía está servida: Marte cuenta con tubos volcánicos como los de Hawaii o Tenerife. Estos tubos suelen formarse bastante cerca de la superficie, desarrollando una especie de costra, un techo firme. Cuando la actividad volcánica es baja, los conductos acaban drenándose y dejando túneles libres. Estos tubos también están presentes en la Luna —de hecho, son el punto de colonización más coherente— y pueden contar con kilómetros de longitud.

Marte cuenta con tubos volcánicos similares a los presentes en los parques naturales de Hawaii

El equipo del HI SEAS ha mapeado estas rutas, encontrando entradas y salidas a la superficie. En Marte harían algo similar bajo una doble intención: la más estricta, protegerse de las fulguraciones solares, y buscar vida. Si existe, se halla bajo tierra, no expuesta a la constante lluvia de radiación y a temperaturas más inestables.

Como decíamos, la tripulación del HI SEAS vive una simulación realista: actúan como si estuvieran en Marte. Por este motivo deben cargar con ventiladores de recambio, botellas de agua, kits de comida y emergencia médica para tratarse en caso de accidente: «cuanto más auténtico sea aquí, más válidos serán los datos», apuntan en el vídeo.

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¿Y si vuelve la actividad volcánica? Para este particular se utilizan tecnologías láser, sistemas de teledetección multifrecuencia que cartografían la superficie de estos túneles. Las capas externas de estas gigantes madrigueras de conejo son analizadas previamente a una posible prospección.

«Llegas con 20 minutos de retraso»

¿Alguna vez has probado a hablar escuchando tu propio eco con un segundo de retraso? Imagina entonces controlar el Curiosity EDL, con un delay de 13 minutos y 48 ​​segundos porque, sencillamente, es lo que tarda en llegar la señal de radio desde la Tierra a Marte. La demora mínima suele ser de unos 4 minutos. La máxima se marca en torno a los 24.

El equipo del HI SEAS creó un modelo estándar: retrasar todas las comunicaciones 20 minutos. En todas direcciones, desde el exterior al hábitat y viceversa. Pese a reducirse una gran cantidad de variables, este modelo ayuda a corregir simulaciones —por esto cuentan con tantas timelines, porque ninguna es la definitiva, todo son aproximaciones— y asegurar un control absoluto, un margen de maniobra realista en caso de catástrofe.

Desde el HI SEAS, todas las comunicaciones se mantienen con un retraso de 20 minutos

Y para lograr este objetivo es imprescindible llevar a cabo una monitorización en tiempo real. Como apunta Bill Wiecking, director técnico del HI SEAS, no se trata solamente de observar las particularidades de estos viajes, «sino de tener un control inmediato sobre esos sistemas». HI SEAS cuenta con un procesador y una sensórica que registra tanto los datos solares y temperatura exterior, como el gasto energético interno. Además, la base de datos se almacena en un servidor cloud.

De esta manera, se responde a la pregunta «¿está nublado?» con un «debemos ahorrar energía durante las próximas cuatro horas». Eso implicaría economizar el agua. Durante la planificación diaria se establecen las rutinas de trabajo y los turnos de descanso. La meta final, siguiendo con la analogía, es que todos acaben la partida con las barras de stamina llenas hasta arriba.

El equipo, por supuesto, regula su sueño en base al horario marciano. Existe todo un lenguaje en torno a este modelo, como ya demostró Nagin Cox: usan dos relojes, el terrícola y el lunar, con la hora local del punto de aterrizaje —existen incluso apps que simulan este escenario—. El sol marciano no es igual que el sol lunar, y la forma de definir el día de hoy (today) pasa a llamarse tosol.

Nada es para siempre

Toda herramienta sufre deterioro. Los equipos de HI SEAS realizan simulacros periódicos para analizar distintas situaciones de estrés, ante un corte de energía o una evacuación forzosa. La actividad extravehicular (EVA) es capital para poner a prueba el rendimiento de los trajes, explorar cuevas y tomar muestras del terreno.

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Como apunta el propio Wiecking, «una simulación de Marte no puede estar ubicada en California»: cuando un visor de traje queda prácticamente opaco por el polvo, hay que pensar en soluciones prácticas. Como sabemos, Marte cuenta con su propia idiosincrasia en cuanto a composición y presión atmosférica. Y no en vano se sabe que el regolito puede llegar a inutilizar el instrumental operativo de las misiones. Y se cuenta con ello.

Las herramientas son periódicamente sustituidas o reparadas. Con las bases de datos recopiladas, se realizan test de rendimiento y si, por ejemplo, el día se antoja demasiado agresivo, se programan actividades para realizar dentro del "futurible" refugio. El clásico «hoy mejor me quedo en casa arropado con la mantita» pero bajo un plano radicalmente más marciano.

Imágenes | Vodafone One

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