VAM Subproyecto #1: el itinerario de la misión a Marte.

Dos posibles opciones: la propuestas de los equipos Alfa-VAM y Beta-VAM


Distancia Tierra y Marte
En este gráfico se muestran las distancias entre la Tierra y Marte así como entre la Tierra y la Luna. Fuente: VAM.

Desde los principios los miembros del equipo del Proyecto VAM fuimos conscientes de que la decisión más importante del proyecto era decidir cuál será el itinerario de la misión. La distancia de ida al planeta Marte, en el año 2025, será de unos 56.000.000 de kms. La distancia del viaje de vuelta, dependerá del momento en que se inicie el regreso. 

Normalmente, no solemos ser conscientes de lo que implican estas grandes distancias. Nuestra percepción sensorial de la realidad aquí en la Tierra nos suele impedir ver con claridad a qué nos enfrentamos, tal y como se muestra en el video del siguiente ejemplo.





Para recorrer estas enormes distancias, después de varios años hemos llegado a la conclusión de que únicamente existen dos posibles alternativas, que consistirían bien en realizar un viaje directo al planeta Marte o haciendo escala en la Luna y tomando ésta como base de lanzamiento. 

Esta cuestión debe quedar definida desde un principio ya que una vez tomada la decisión no habrá vuelta atrás. Los posibles planteamientos de la misión, según se tome un itinerario u otro, son totalmente distintos. Es por ello que éste será el subproyecto al que posiblemente dedicaremos más tiempo y en el que os pedimos que participéis activamente aportando vuestras ideas y votaciones. 

También se han presentado otros subproyectos, algunos de los cuáles implicarían aterrizar en Fobos, uno de los satélites de Marte, si bien la idea parece inviable. En adelante iremos exponiendo todas las opciones.

Lo que a continuación vamos a presentar es un brevísimo esquema de las opciones que han desarrollado los equipos Alfa-VAM y Beta-VAM. Estas opciones serán desarrolladas en mayor profundidad y detalle en las próximas publicaciones, abordando todos los detalles técnicos.

La opción del equipo Alfa-VAM: el viaje directo a Marte.


El equipo Alfa-VAM, liderado por Daniel Estévez, y compuesto por 23 miembros, viene proponiendo desde el año 2003 la opción de la misión directa al planeta rojo.

Esta opción, descrita de forma muy resumida, implicaría, tal y como señala el propio equipo,  un mayor coste financiero que la misión con escala en la Luna propuesta por el equipo Beta-VAM. 

En una misión de estas características, los costes económicos serían sin duda la principal dificultad a vencer. Para que el lector se haga una idea, tan sólo en el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), hasta ahora la NASA ha gastado más de 7000 millones de dólares. Y es sólo el principio.



Cohete NASA
El proyecto Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), de la NASA, fue desarrollado durante tres años con el objetivo de llevar a la nave espacial Orion más allá de la órbita de la Tierra, y  poner en funcionamiento vehículos de tripulación a Marte a partir del año 2030.Imagen: NASA.

Según señala D.Estévez, "para poder realizar una misión a Marte, hay que tener antes los pies en la Tierra" y ser conscientes de las limitaciones que impone la financiación. Algunos proyectos, como MAVEN, de la NASA, han tenido un coste de 425 millones de dólares, excluyendo el sistema de lanzamiento y los servicios de mantenimiento. Y aún así, estamos hablando de una misión no tripulada y que además no incluyó viaje de regreso. 


En la imagen mostramos un esquema de la misión a Marte tal y como la ha planteado la NASA.


Journey to Mars


Dados los elevadísimos costes económicos, ¿cómo sería entonces viable la opción del viaje directo a Marte propuesta por el equipo Alfa-VAM?

Este equipo sostiene que la reducción de costes no sólo es posible, sino que además es necesaria. Como muestra, apelan al ejemplo de la misión realizada por la ISRO. La India lanzó la nave Mangalyaan (Mars Orbiter Mission) el 5 de de noviembre de 2013. Apenas 10 meses después, a fines de septiembre de 2014, la nave llegó a Marte y logró obtener imágenes del planeta rojo. La misión tuvo un coste total de 54 millones de dólares, una cifra que está muy por debajo del coste de las misiones estadounidenses y que es viable obtener.

D. Estévez y J.Arguren, del equipo Alfa-VAM, sostienen que la Agencia espacial de la India, (ISRO), logró ahorrar en costes recurriendo a ciclos de desarrollo cortos. También influyó el hecho de que la mano de obra del país sea mucho más económica. Así, por ejemplo, los ingenieros aeroespaciales de la India cobran unos 1,000 dólares al mes, una cantidad muy inferior a la que ganarían los ingenieros en EE.UU o en Europa. El presidente de la ISRO, K. Radhakrishnan, señaló en una entrevista a los medios de comunicación que los científicos espaciales de la India normalmente trabajan 18 horas al día e incluso en ocasiones hasta 20 horas, durante el periodo de lanzamiento. Debido a esto consiguieron ser más eficientes en cuanto a costes y tiempo.


ISRO
Imagen de la nave enviada al planeta Marte por la Agencia Espacial de la India. Imagen: ISRO.


Además, de la cuestión de los costes, D. Estevez nos recuerda que la misión de la India se desarrolló muy rápidamente, ya que la ISRO diseñó y lanzó la nave en tan sólo 10 meses. Desde que la ISRO anunció la ejecución del Proyecto, hasta que que lo ejecutó, transcurrieron tan sólo dos años y un mes.
En comparación, la misión MAVEN de la NASA se anunció en septiembre de 2008 y llegó a la órbita de Marte 6 años después. 

Es por los motivos expuestos que el equipo Alfa-VAM propone desarrollar la misión contratando la construcción de las diversas fases de la misión con empresas especializadas del sector asiático. Los detractores de esta propuesta argumentan, en cambio,  que no es ético ni moral recurrir a la mano de obra barata para llevar a cabo el proyecto, siendo necesario tomar otros caminos que permitan reducir los costes sin que ello implique una merma de los derechos laborales y sociales de los trabajadores. 

Aún así, en los ejemplos expuestos por el equipo Alfa-VAM seguimos hablando de una misión no tripulada. Conscientes de ello, el equipo, tras estudiar los costes derivados de una misión tripulada de ida y vuelta, que incluirían una nave adaptada para la tripulación, trajes espaciales, alimentos, sistemas de hibernación y un largo etc, llegó a la conclusión de que el coste de la misión no sería menor de 5.000 millones de dólares. Respecto de la financiación, el equipo ha propuesto varias fórmulas, algunas descabelladas y otras más realistas,  que más tarde serán expuestas. 

La opción del equipo Beta-VAM: el viaje con escala en la Luna.


La opción del equipo Beta-VAM, liderada por Francisco Ruiz, y compuesta por 108 integrantes, propone la necesidad de realizar una escala en la Luna con el fin de construir una base lunar. Desde esta base, que se ubicaría en las inmediaciones del cráter Shackleton, en el polo sur de la Luna, se lanzaría posteriormente la misión a Marte, evitando así el enorme coste económico que implicaría lanzar un cohete que viajase a Marte directamente desde la Tierra. Sobre la viabilidad de este tipo de bases ha estado trabajando la ESA en los últimos años, habiendo publicado un estudio recientemente sobre la cuestión.





La gravedad de la Luna, de 1,622 m/s², frente a la gravedad de la Tierra, 9,807 m/s², facilitaría el lanzamiento de una nave con destino a Marte.

Para alcancar la Luna y poder establecer la base, en el seno del equipo Beta-VAM se han formulado varias propuestas. 

Una de las propuestas consiste en lanzar varios cohetes desde globos estratosféricos. Estos globos estarían situados previamente a 35 kms de altitud, límite máximo que se estima pueden alcanzar la mayoría de los globos estratosféricos. Desde ellos se lanzarían pequeños cohetes de dos etapas que portarían por separado los componentes necesarios para ensamblar en la Luna las impresoras 3D necesarias para la construcción de la base lunar. Uno de los cohetes portaría un robot equipado con cámaras de seguimiento y necesario para ensamblar los componentes de las impresoras 3D.

Lanzar un sólo kilogramo al espacio de manera convencional puede tener un coste apróximado de 1 millón de euros.  Sin embargo, siguiendo la propuesta del equipo Beta-VAM, el globo de helio necesario para lanzar el cohete tendría un coste de unos 150 euros, el combustible 80 euros y el helio necesario 120 euros. La construcción del cohete rondaría los 6.000 euros. 

Una vez añadidos los costes de los permisos necesarios para atravesar el espacio aéreo, asi como la mano de obra, los gastos de las estaciones de seguimiento en Tierra, y los seguros correspondientes, el coste final de cada cohete lanzado ascendería a unos 12.000 euros. Este coste, habría que multiplicarlo por el número de lanzamientos necesarios. Aún así, el coste final sería muchísimo menor que el necesario para lanzar un cohete convencional.




Tras la fase de construcción de la base lunar sería necesario enviar a los astronautas hacia la base lunar, y aquí es donde el equipo Beta-VAM baraja varias propuestas, algunas de las cuáles van desde la utilización de ascensores espaciales hasta la contratación de un cohete Falcon pesado, si bien esta última opción sería de un gran coste económico. 

En las próximas publicaciones profundizaremos con más detalle en las opciones propuestas por los dos equipos.