Elon Musk publica detalles de su plan para colonizar Marte. ¿Es realista?

Elon Musk, fundador de SpaceX y Tesla, ha revelado nuevos detalles sobre su sueño de colonizar partes del sistema solar como Marte, Europa, la luna de Júpiter, y Encélado, la luna de Saturno. Sus entusiastas planes –diseñados para convertir la especie humana en multiplanetaria, por si peligrase la civilización– incluyen el lanzamiento de vuelos a Marte ya en 2023.

Los detalles, publicados recientemente en la revista New Space, son ciertamente ambiciosos. ¿Pero son también realistas? Trabajo en la exploración del sistema solar, en concreto en la nueva sonda de exploración de Marte construida por la Agencia Espacial Europea, y me parecen increíbles en varios aspectos.

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Ante todo, no tachemos a Musk de mero soñador de Silicon Valley. Ya ha tenido un enorme éxito en el lanzamiento de cohetes al espacio. Su artículo propone varias formas interesantes de intentar llegar a Marte y más allá, y pretende construir una “ciudad autosuficiente” en el planeta rojo.

La idea depende de si consigue una forma más barata de acceder al espacio; el artículo afirma que el coste de los viajes debe reducirse “cinco millones por ciento”. Una parte importante para ello será la tecnología espacial reutilizable. Es una idea excelente que Musk está poniendo en práctica con impresionantes aterrizajes de etapas de cohetes de vuelta a la Tierra, sin duda un enorme paso tecnológico.

Propone también fabricar combustible en Marte y en las estaciones posteriores, para hacer los costes viables. Ya hay experimentos en marcha para esto que demuestran que elegir el propulsor idóneo es esencial. El experimento MOXIE incluido en el vehículo explorador que la NASA enviará en 2020 investigará si podemos producir oxígeno a partir del CO₂ atmosférico en Marte. Quizá sea posible. Pero a Musk le gustaría fabricar también metano, que sería más barato y reutilizable. Es una reacción complicada que consume mucha energía.

Hasta ahora, sin embargo, es todo bastante realizable. Pero los planes se vuelven cada vez más increíbles. Musk quiere poner en órbita alrededor de la Tierra enormes naves espaciales y allí recargarlas de combustible varias veces mediante aumentadores de presión lanzados desde tierra, mientras esperan para viajar a Marte. Cada una estará diseñada para dar cabida a 100 personas, y Musk quiere lanzar 1.000 de esas naves al espacio de aquí a 40-100 años, lo que permitiría que un millón de personas abandonasen la Tierra.

Habría también estaciones de repostaje interplanetarias en cuerpos como Encélado, Europa e incluso Titán, la luna de Saturno, donde quizá haya habido, o quizá haya aún, vida. El combustible se produciría y almacenaría en estas lunas. El objetivo de estas sería permitirnos penetrar más en el espacio, hasta lugares como el cinturón de Kuipert y la nube de Oort.

La cápsula Dragón Rojo se propone como posible módulo de aterrizaje en dichas misiones, utilizando la propulsión en combinación con otra tecnología en lugar de paracaídas como hacen la mayoría de las misiones a Marte. Musk tiene previsto probar uno de esos aterrizajes en Marte en 2020 con una misión no tripulada. Pero no está claro que sea factible y las necesidades de combustible son enormes.

¿Castillos en el aire?

Hay tres cosas enormemente importantes que Musk pasa por alto o menosprecia en el artículo. Misiones como las del vehículo explorador ExoMars 2020 –y los planes de traer muestras a la Tierra– buscarán signos de vida en Marte. Y debemos esperar los resultados antes de contaminar Marte con humanos y sus residuos. Los cuerpos planetarios están cubiertos por las normas de “protección planetaria” para evitar la contaminación, y es importante para la ciencia que cualquier misión futura las cumpla.

Otro problema es que Musk menosprecia uno de los principales retos técnicos para estar en la superficie marciana: la temperatura. En solo dos frases concluye:

"Es un poco frío, pero podemos calentarlo. Tiene una atmósfera muy útil compuesta principalmente por CO₂, con algo de nitrógeno, argón y otros cuantos elementos traza, lo que significa que podemos cultivar plantas en Marte simplemente comprimiendo la atmósfera."

En realidad, la temperatura en Marte cae de aproximadamente 0ºC durante al día a casi -120ºC de noche. Operar en esas temperaturas tan bajas es ya extremadamente difícil para pequeños módulos y vehículos exploradores. De hecho, es una cuestión que se ha resuelto con calentadores en el diseño del explorador ExoMars de 300 kilos que se lanzará en 2020, pero la cantidad de energía necesaria probablemente sería un fallo crítico para una “ciudad autosuficiente”.

El último gran problema es que Musk no menciona la radiación.  El viaje y la vida en Marte serían vulnerables a los rayos cósmicos, posiblemente mortales, de nuestra galaxia y de las llamaradas solares.

Musk no da detalle alguno sobre cómo calentar el planeta o comprimir la atmósfera, ambos enormes retos de ingeniería. Previamente, los escritores de ciencia ficción han sugerido la terraformación, lo que posiblemente implicaría fundir sus capas de hielo. Esto supone no solo cambiar el medio ambiente para siempre, sino que también constituiría un reto, porque en Marte no hay campo magnético que ayude a retener la nueva atmósfera creada por dicha manipulación. Marte lleva perdiendo gradualmente su atmósfera desde hace 3.800 millones de años, lo que significa que sería difícil impedir que esa atmósfera calentada se escape al espacio.

El último gran problema es que no menciona la radiación al salir de la protección magnética de la Tierra. El viaje y la vida en Marte serían vulnerables a los rayos cósmicos posiblemente mortales de nuestra galaxia y de las llamaradas solares. La predicción de las llamaradas solares está en su infancia. Con la actual tecnología de escudos, una simple misión tripulada de ida y vuelta a Marte expondría a los astronautas al cuádruple de los límites de radiación aconsejados para toda su vida profesional. Podría también dañar una nave espacial no tripulada. Actualmente se trabaja en la predicción del tiempo espacial y en el desarrollo de mejores escudos protectores. Esto mitigaría algunos de los problemas, pero aún no lo hemos conseguido.

Las misiones más lejanas plantean también dudas relacionadas con la temperatura y la radiación a la hora de usar Europa y Encélado como estaciones de repostaje; no hay estudios de ingeniería adecuados que las evalúen. Estas lunas están bañadas por los cinturones de radiación más fuertes del sistema solar. Es más, yo preguntaría si es útil considerar estos interesantes objetivos científicos, que incluso con más probabilidad que Marte deben de albergar vida en la actualidad, como “depósitos propelentes”.

Los planes para alcanzar el cinturón de Kuiper y la nube de Oort con humanos entran directamente en el terreno de la ciencia ficción; sencillamente, están demasiado lejos y carecemos de infraestructura. De hecho, si Musk quiere de verdad crear un nuevo hogar para los humanos, quizá la Luna sea su mejor apuesta: después de todo, está más cerca, lo que la convertiría en un destino mucho más barato.

Dicho esto, normalmente, apuntar alto sirve para alcanzar algo, y los planes más recientes de Musk posiblemente ayuden a abrir el camino a posteriores exploraciones.

Andrew Coates es profesor de Física y director adjunto (Sistema Solar) en el Laboratorio Mullard de Ciencias Espaciales, UCL

Cláusula de divulgación:

Andrew Coates recibe financiación de la Agencia Espacial de Reino Unido y del STFC.

Este artículo fue publicado originalmente en inglés en la web The Conversation.

Traducción de News Clips.