El Proyecto Cuevas de Marte fue un programa de principios de la década de 2000 financiado a través de la Fase II [ aclaración necesaria ] por el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA [1] [2] para evaluar el mejor lugar para ubicar los módulos de investigación y habitación que una misión humana a Marte haría exigir. [3] El informe final se publicó a mediados de 2004. [3]
Descripción
Las cuevas y otras estructuras subterráneas, incluidos los tubos de lava marcianos , los salientes de los cañones y otras cavidades marcianas serían potencialmente útiles para las misiones tripuladas, ya que proporcionarían un blindaje considerable tanto de los elementos como de la intensa radiación solar a la que una misión a Marte expondría a los astronautas. También podrían ofrecer acceso a minerales, gases, hielos y cualquier vida subterránea que la tripulación de tal misión probablemente estaría buscando. [3]
El programa también estudió diseños para módulos inflables y otras estructuras similares que ayudarían a los astronautas a construir un entorno habitable para humanos y criaturas terrestres. [3]
Resumen del informe final
El informe final se divide en 10 partes:
- Resumen del proyecto
- Introducción
- Identificación de tecnologías habilitadoras
- Identificación de tareas esenciales
- Misiones de demostración
- Ensayos tecnológicos
- Desarrollo del protocolo de protección planetaria
- Educación y divulgación
- Conclusiones
- Referencias citadas y lectura adicional
La Sección 1, el resumen del Proyecto resume todo el proyecto y afirma que "Este proyecto desarrolló un sistema revolucionario para explotar la idea novedosa del uso de cuevas extraterrestres" y explica que se probaron dos experimentos o "Misiones" para recopilar datos.
La Sección 2, la Introducción responde a la pregunta de "¿por qué las cuevas [para bases de investigación marcianas]?" y proporciona una variedad de respuestas diferentes a las ventajas de utilizar las cuevas como punto de apoyo en la exploración marciana, tales como:
- Se supone que las variaciones de temperatura de la atmósfera se experimentan menos en las cuevas que en la superficie de Marte.
- Las cuevas protegen las formas de vida y el equipo de la dañina radiación solar y galáctica.
- Las cuevas protegen de las tormentas de polvo y los impactos de micrometeoritos.
- La exploración de cuevas es un interés científico clave, ya que facilita el estudio de la geología, la historia y la posible presencia de vida en Marte sin equipos pesados de excavación.
- La capacidad de presurizar las cuevas para hacerlas más habitables para las formas de vida humanas.
- Permite la fácil extracción de materiales del subsuelo como hielo y minerales.
Esta sección también contiene algunas especulaciones sobre la existencia y ubicación de tales cuevas y qué tipos de cuevas existen en Marte, sin embargo, está desactualizada en gran medida por investigaciones más recientes, como las misiones HiRISE y THEMIS .
En la sección 3, una descripción de las tecnologías habilitadoras, se analizan una serie de innovaciones necesarias para la utilización y se les asigna un nivel de preparación tecnológica . Por ejemplo, a la innovación "Esclusas de aire espumadas en el lugar" se le asigna un TRL de 5, mientras que a la "Presurización inerte de cuevas" se le asigna un TRL de 2.
La Sección 4 describe las "Tareas Esenciales" necesarias para la habitación de las cuevas. Estos son:
- Encontrar cuevas extraterrestres
- Protección del entorno científico dentro de una cueva
- Lidiar con la oscuridad (aportando soluciones de iluminación para el interior de los hábitats)
- Soporte de Cave Life
La publicación analiza cada uno de estos temas en detalle y destaca la idea novedosa de usar bacterias luminiscentes como una solución de respaldo de iluminación y sugiere iluminar el hábitat utilizando tecnología de "tuberías de luz". El artículo también analiza los tragaluces y el vidrio a prueba de radiación en detalle, sin embargo, esto probablemente se deba a la falta de paneles solares avanzados y tecnología de iluminación LED disponibles durante la publicación en 2000.
La Sección 5 contiene información sobre las "Misiones de demostración", específicamente la "Misión del ratón al espacio interior" (MOMIS) y el equivalente humano, "HUMIS". La idea era desarrollar versiones preliminares de algunos aspectos del hábitat de una cueva de Marte, como el uso de mezclas respiratorias de argón y otros nuevos sistemas de soporte vital en sujetos de prueba de ratones. El experimento MOMIS ha completado con éxito varias ejecuciones, sin embargo, el experimento HUMIS se consideró fuera del alcance de la investigación y, aunque se hicieron esfuerzos para encontrar sitios de prueba, el trabajo realizado se reflejó en una clase de exploración de "Astrobiología de cuevas" en Penn State College durante el semestre de primavera de 2004.
La sección 6 cubre los diferentes "Ensayos de tecnología" realizados. Primero, se investigaron los hábitats inflables para proporcionar un "ambiente interior en mangas de camisa" para los astronautas. El artículo sugiere además que si el área de la superficie de la sección transversal de la cueva tiene el tamaño adecuado, se podría colocar un revestimiento de cueva inflable en la cueva e inflarse sin requerir sistemas de soporte adicionales. El artículo sugiere entonces el uso de un sistema de revestimiento doble en el que un revestimiento exterior proporciona una superficie contra la superficie de la cueva y un sello de presión y un revestimiento interior proporciona un hábitat para los astronautas. La maquinaria y los sistemas de soporte vital podrían colocarse entre los revestimientos redundantes. El informe también describe los métodos para doblar, fabricar, transportar, reemplazar e inflar estos revestimientos. Otro tema principal de esta sección son las esclusas de aire "espumadas en su lugar". Estos están diseñados para adaptarse a la forma de las aberturas muy irregulares, además de ser fáciles de desplegar y herméticos. Su sistema propuesto final es una unidad de esclusa de aire con múltiples patas telescópicas que se extienden a todas las paredes de la cueva. El espacio entre las esclusas de aire y las paredes de la cueva se rellena con espuma hermética que se endurece y se puede pulverizar. A continuación, el informe describe los métodos mediante los cuales se podría crear una atmósfera de presión inerte presurizando los gases presentes en Marte, particularmente el argón. Esto permitiría a los científicos humanos usar aparatos respiratorios y no requerir trajes de presión completos. Se sugiere que los espacios cavernosos no se llenen con oxígeno u otros gases reactivos, ya que esto anularía cualquier valor científico potencial de la cueva, además de ser potencialmente dañino para los humanos que respiran la atmósfera en su interior. Finalmente, esta sección cubre un sistema que permitiría las redes de comunicación dentro de las cuevas. Esto también se probó en una cueva real (la cueva de Robertson) y se sugieren modificaciones futuras para aumentar el ancho de banda y la fuerza de la señal.
La Sección 7 cubre el desarrollo de un Protocolo de Protección Planetaria y destaca su importancia al explorar las cuevas marcianas y sugiere el uso de "micro-robots esterilizados" para realizar exploración y ciencia.
La sección 8 se denomina "Educación y divulgación". Contiene información sobre los experimentos derivados de la feria científica generados a partir de este informe y los otros impactos de divulgación que tuvo este informe y su creación. En esta sección también se describen actividades educativas para las escuelas, como la actividad "Encuentra el tubo de lava" y "El programa Mousetronauts".
Las secciones 9 y 10 concluyen el informe y citan referencias para lectura adicional. [3]
Resultados
El proyecto mostró que los grillos y los ratones podían respirar mezclas de argón durante períodos prolongados sin problemas aparentes. [3]
El proyecto produjo muchos materiales educativos, disponibles a través de su iniciativa de divulgación. [3]
Comunicaciones inalámbricas demostradas dentro del sistema de cuevas de piedra caliza. [3]
Imagen HiRISE del agujero de Marte "Jeanne", de unos 150 metros (492 pies) de ancho y al menos 178 metros (584 pies) de profundidad.
Imagen HiRISE de un tragaluz de tubo de lava de 180 m de ancho en el flanco sureste de Pavonis Mons .
Imagen HiRISE de un tragaluz de tubo de lava de 35 m de ancho rodeado por un pozo de colapso en Pavonis Mons.
Ver también
Referencias
- ^ Robert Braun; et al. (2009). Apéndice E: Lista y análisis estadístico de las subvenciones CANI . Fomentando visiones para el futuro: una revisión del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA . Prensa de Academias Nacionales . ISBN 0-309-14051-X. Consultado el 30 de junio de 2010 .
- ^ David, LeonardS (22 de febrero de 2005). "Cavando y olfateando la vida en Marte" . Space.com . Consultado el 30 de junio de 2010 .
- ^ a b c d e f g h Boston, P .; Frederick, G .; Welch, S .; Werker, J .; Meyer, TR; Sprungman, B .; Hildreth-Werker, V .; Murphy, D .; Thompson, SL (2004), "System Factibility Demonstrations of Caves and Subsurface Constructed for Mars Habitation and Scientific Exploration" (PDF) , Informes de la USRA , Instituto de conceptos avanzados de la NASA , consultado el 30 de junio de 2010
enlaces externos
- Proyecto Cuevas de Marte
- Utilización humana de entornos extraterrestres subterráneos (Documento del NIAC de 2002 sobre la vida subterránea en Marte)
Noticias
- Gallegos, Emma (21 de octubre de 2009). "Los astrogeólogos descubren cuevas poco profundas que podrían proporcionar refugio para la vida en Marte" . Pasadena Star-News en línea . Consultado el 25 de octubre de 2009 .
- Herbert W. Franke, "Höhlen auf dem Mars", Naturwissenschaftliche Rundschau 1998, Número 5, páginas 169-175
- "La vida en los extremos: una entrevista con la Dra. Penelope Boston" , 2000
- Entrevista radial sobre las cuevas con científicos de la NASA por Planetary Society .