Limitaciones

El pasado 31 de agosto se encerraron, en la isla Mauna Loa en Hawai, seis aspirantes a un futuro viaje, sin retorno, a Marte.

Estarán un año confinados en un domo de 11 metros de diámetro y seis metros de altura. El objetivo es estudiar el comportamiento en un ambiente pequeño, aislado, los problemas de comportamiento.

Para la propuesta de un viaje con alta posibilidad de morir, a un planeta desprovisto de vegetación, se inscribieron más de 100.000 personas.

Con la tecnología actual no es posible un viaje tripulado de ida y regreso a Marte. La nave debe seguir una trayectoria de menor consumo de combustible, denominada órbita de Hohman. El tiempo de ida es de 259 días, se debe permanecer 454 días para que la posición Tierra-Marte sea apropiada para el regreso de 254 días, en total 967 días. Además, la relación de carga útil/combustible con una tecnología experimental de hidrógeno y oxígeno líquido para el viaje de ida es de cinco, pero si se quiere regresar la relación es de 25 a uno. Un viaje de seis astronautas requiere 88 toneladas de agua, alimentos y un mínimo de 37 toneladas de equipos y suministros. Al anterior debe agregarse el combustible para descender en Marte. A diferencia de los aterrizajes que utilizan la atmósfera como freno, en Marte la atmósfera tiene una centésima parte de la densidad de la terrestre. Con los combustibles actuales, la relación combustible/carga para el viaje con regreso puede superar 125 a 1. Una nave de más de 10.000 toneladas.

La velocidad de la nave es proporcional a la velocidad de salida del combustible. No ha habido un avance significativo en este aspecto, desde cuando Alemania disparaba sobre Londres los cohetes V-2; las velocidades máximas de salida del combustible hoy son de 4 a 6 km/seg.

Se investigan tecnologías totalmente diferentes a los combustibles químicos: emplear la energía nuclear para acelerar partículas elementales a velocidades del orden de la velocidad de la luz. Más cercana puede ser la tecnología denominada Vasimir, que ioniza un gas para convertirlo en plasma y acelerarlo a altas velocidades. Un generador de 2.000 kilovatios puede permitir un cómodo viaje de ida a Marte en 39 días. La velocidad de salida del plasma es 100 km/seg.

En el campo de la ciencia ficción los combustibles más apropiados son los láser y la antimateria. La antimateria se produce artificialmente en los aceleradores de partículas como el CERN y en Fermilab; este acelerador puede producir media millonésima de antiprotones al año; 10 miligramos de antiprotones producen suficiente combustible para llegar a Marte, se requieren hoy varios miles de laboratorios Fermilab para poder producir el combustible necesario. Está lejos la tecnología que permita confinar la cantidad necesaria de antimateria y controlar su interacción con la materia para que, en lugar de una gran explosión de la nave, esta se acelere con valores que no la hagan colapsar, ni al cohete ni a la tripulación. La razón de la alta eficiencia de un combustible de antimateria es que, al interactuar con la materia, produce radiación que sale a 300.000 km/seg, que se compara con las velocidades de salida de los combustibles actuales.

Otra limitación para el viaje es controlar el efecto sobre la tripulación de la radiación de los rayos cósmicos. Cerca de la Tierra la protección es natural: el cinturón de Van Allen.