Misión humana a Marte


La idea de enviar humanos a Marte ha sido objeto de estudios científicos y de ingeniería aeroespacial desde finales de la década de 1940 como parte de una exploración más amplia de Marte . Algunos también han considerado explorar las lunas marcianas de Fobos y Deimos . [1] Las propuestas a largo plazo han incluido el envío de colonos y la terraformación del planeta . Las propuestas para misiones humanas a Marte provinieron, por ejemplo , de la NASA , Rusia, Boeing , SpaceX y la Fundación Inspiration Mars . A partir de 2021, solo rovershan estado en Marte. Los humanos más lejanos que han estado más allá de la Tierra es la Luna.

Las propuestas conceptuales para misiones que involucrarían a exploradores humanos comenzaron a principios de la década de 1950, y las misiones planificadas generalmente se declaran que tienen lugar entre 10 y 30 años desde el momento en que se redactan. [2] La lista de planes de misiones tripuladas a Marte muestra las diversas propuestas de misiones que han sido presentadas por múltiples organizaciones y agencias espaciales en este campo de la exploración espacial . Los planes para estas tripulaciones han variado, desde expediciones científicas, en las que un pequeño grupo (entre dos y ocho astronautas ) visitaría Marte por un período de unas pocas semanas o más, hasta una presencia continua (por ejemplo, a través de estaciones de investigación , colonización, u otra habitación continua). [ cita requerida ] Para 2020, también se han propuesto visitas virtuales a Marte, utilizando tecnologías hápticas . [3]

Mientras tanto, la exploración no tripulada de Marte ha sido un objetivo de los programas espaciales nacionales durante décadas, y se logró por primera vez en 1965 con el sobrevuelo del Mariner 4 . Las misiones humanas a Marte han sido parte de la ciencia ficción desde la década de 1880 y, más ampliamente, en la ficción , Marte es un objetivo frecuente de exploración y asentamiento en libros, novelas gráficas y películas . El concepto de un marciano como algo que vive en Marte es parte de la ficción. La novela de Andy Weir de 2011, The Martian, y su popular adaptación cinematográfica de 2015, fueron una exitosa versión de ciencia ficción dura del concepto.

La energía necesaria para la transferencia entre órbitas planetarias, o delta-v , es la más baja en los intervalos fijados por el período sinódico . Para los viajes Tierra - Marte , el período es cada 26 meses (2 años, 2 meses), por lo que las misiones generalmente se planifican para que coincidan con uno de estos períodos de lanzamiento . Debido a la excentricidad de la órbita de Marte , la energía necesaria en los períodos de baja energía varía aproximadamente en un ciclo de 15 años [4] y los períodos más fáciles necesitan solo la mitad de la energía de los picos. [5] En el siglo XX, existió un mínimo en los períodos de lanzamiento de 1969 y 1971 y otro mínimo en 1986 y 1988, luego el ciclo se repitió. [4]El próximo período de lanzamiento de bajo consumo energético se producirá en 2033. [6]

Se han propuesto varios tipos de planes de misión, incluida la clase de oposición y la clase de conjunción, [5] o el sobrevuelo de Crocco . [7] La transferencia de energía más baja a Marte es una órbita de transferencia de Hohmann , que implicaría un tiempo de viaje de aproximadamente 9 meses desde la Tierra a Marte, unos 500 días (16 meses) en Marte para esperar la ventana de transferencia a la Tierra, y un tiempo de viaje de unos 9 meses para regresar a la Tierra. [8] [9] Este sería un viaje de 34 meses.

Los planes de misión a Marte más cortos tienen tiempos de vuelo de ida y vuelta de 400 a 450 días, [10] o menos de 15 meses, pero requerirían una energía significativamente mayor. Una misión rápida a Marte de 245 días (8,0 meses) de ida y vuelta podría ser posible con una puesta en escena en órbita. [11] En 2014, se propuso la captura balística , que puede reducir el costo de combustible y proporcionar ventanas de lanzamiento más flexibles en comparación con el Hohmann. [12]


Foto de la superficie marciana , 2018
Concepto para una base en Marte, con casa de hielo , rover presurizado y trajes de Marte , 2016
Concepto de una nave espacial capaz de transportar una tripulación a Marte, 2004
La distancia mínima entre las órbitas de Marte y la Tierra desde 2014 hasta 2061, medida en unidades astronómicas.
Tres vistas de Marte, telescopio espacial Hubble , 1997
Los recuadros representan la observación y el análisis para encontrar un lugar de aterrizaje seguro
Comparación de dosis de radiación: incluye la cantidad detectada en el viaje de la Tierra a Marte por el RAD dentro del MSL (2011-2013). [20] [21] [22] El eje vertical está en escala logarítmica , por lo que la dosis durante un año de Marte es aproximadamente 15 veces el límite de DOE, no menos del doble, como podría sugerir un vistazo rápido. La dosis real dependería de factores como el diseño de la nave espacial y eventos naturales como las erupciones solares .
Visión artística de naves espaciales que proporcionan gravedad artificial al girar. (ver también Fuerza centrífuga )
El combustible se extrae de Phobos con la ayuda de un reactor nuclear. [45]
Concepción artística del Módulo de Excursión a Marte (MEM) propuesto en un estudio de la NASA en 1963. La tripulación usa trajes de Marte en la superficie de EVA del módulo.
Concepción
artística de una misión humana en la superficie de Marte (pintura de 1989 de Les Bossinas del Centro de Investigación Lewis para la NASA)
Concepto de hábitat de Marte de la NASA para DRA 1.0, derivado de Mars Direct Architecture, 1995
Concepto artístico de los miembros de la tripulación instalando equipos de monitoreo del clima en la superficie de Marte
Obra de arte con astronautas que soportan una tormenta de polvo en Marte cerca de un rover
El proyecto Constellation incluyó una misión Orion Mars .
Concepto para la arquitectura de misión de referencia de diseño de la NASA 5.0 (2009)
Representación del artista de SLS Block 1 / Orion
Impresión artística del Deep Space Transport, a punto de acoplarse al Lunar Gateway
Representación del artista del ensamblaje planeado del módulo de propulsión criogénica Orion / DSH.
Representación de plantas que crecen en una base de Marte. La NASA planea cultivar plantas para alimento espacial . [132]
La NASA ha declarado que los robots prepararán una base subterránea para una misión humana en la superficie. [105]
Concepto artístico de SCIM recogiendo una muestra de la atmósfera marciana
Ejemplo de concepto de misión de retorno