Pie de foto: Fotograma de la película The Martian. Crédito: Fox.

Plantar un pequeño huerto en la Tierra puede considerarse como un pasatiempo. En Marte, sin embargo, es una cuestión de supervivencia. Esa es la estrategia que plantea la película The Martian, recién estrenada en España, en la que un astronauta interpretado por Matt Damon debe sobrevivir solo en el planeta rojo. La cinta se sitúa en el año 2035, dentro de la década en que la propia NASA acaba de anunciar que estima la primera llegada de una tripulación humana a Marte.

Lejos del escenario catastrófico en el que se encuentra Damon, solo y prácticamente sin recursos, la comunidad científica está estudiando los requisitos que necesitaría un equipo humano para asentarse en Marte. "No basta con llegar, hay que quedarse y, más adelante, poder regresar a la Tierra", explica el jefe del departamento de Instrumentación Avanzada del Centro de Astrobiología (CAB) de Madrid (España), José Antonio Rodríguez Manfredi.

Como único habitante del planeta, en la película, Damon se consagra a la ciencia para poder sobrevivir. Este enfoque no pertenece solo a la ficción, el astronauta español Pedro Duque también se refiere a la ciencia como el motor para llegar a marte en las próximas décadas. "La ciencia es el único medio que existe para controlar el futuro", afirmó el astronauta durante una videoconferencia celebrada reciencemente en el CAB con motivo de la Semana del Espacio.

La investigación y la tecnología lograrán así que la humanidad colonice Marte en un futuro próximo. Rodríguez Manfredi confirma que "pronto se podrán ver bases y ciudades en Marte". Estas ciudades necesitarán una serie de elementos básicos para la vida y el retorno: refugio, alimento, agua y combustible.

Las comunicaciones con la Tierra desde Marte se demoran más de 10 minutos entre emisión y hay un período de aproximadamente un mes al año en el que son imposibles por encontrarse el Sol entre los dos planetas. Por ello, los astronautas tendrán que ser básicamente autónomos. En los próximos años se incrementarán los esfuerzos para diseñar aparatos que permitan la vida humana en Marte y se enviarán misiones al planeta rojo para probar el funcionamiento de los primeros electrodomésticos marcianos destinados a obtener oxígeno, conseguir agua e incluso convertir los recursos del planeta en combustible para regresar a la Tierra. 

La atmósfera del planeta rojo no se parece en nada a la de la Tierra. Mientras que la de nuestro planeta se compone principalmente de oxígeno (21%) y nitrógeno (78%), la atmósfera marciana es mucho más fina y está compuesta en un 95% por CO₂, lo que la hace irrespirable. Esto sumado a un campo magnético muy débil hace que el planeta esté azotado por la radiación.

"En la Tierra la atmósfera sirve de protección a los rayos ultravioleta", explica Rodríguez Manfredi, Por ello será necesario crear módulos y trajes que protejan de esta radiación a los astronautas. "De lo contrario, padecerían cáncer con relativa rapidez", indica. 

Casas de hielo

Décadas de viajes espaciales y misiones en la Estación Espacial Internacional han permitido "crear materiales que pueden dar la protección adecuada", afirma Rodríguez Manfredi, que apunta a una incorrección de la película: los trajes serían mucho más pesados que los que calza Witney. En concreto, los trajes que se utilizan ahora por la NASA para viajar a la Estación Espacial Internacional pesan 113 kilos, aunque la gravedad de Marte, un tercio de la terrestre, hiciera su trabajo, los trajes seguirán siendo muy pesados. Aunque se están haciendo avances con nuevos diseños, la protección necesaria para evitar la radiación no permitirá que sean ligeros.

El hito comparable a alcanzar Marte que a todos nos viene a la memoria es la llegada del ser humano a la Luna. Armstrong y Aldrin pasaron 21 horas y 36 minutos en la superficie lunar. Un viaje a Marte sería completamente diferente, ya que simplemente en llegar se tarda ocho meses y sólo tendría sentido un viaje tan largo si se establece un asentamiento que permita a los astronautas investigar el planeta rojo.

Para que una base sea estable también debe ser lo más cómoda posible y permitir a los primeros colonos vivir con seguridad. Por eso, la NASA ha lanzado una competición de creación de casas en Marte con impresión 3D. La ganadora es Mars Ice House, una casa que aprovecha el hielo de la superficie del planeta y el agua subterránea para crear una estructura transparente. El hidrógeno contenido en el agua protege de la radiación ultravioleta y al ser transparente deja pasar la luz natural. Como en algunas de las regiones más frías de la Tierra, una vivienda de hielo no se derretiría en el planeta rojo gracias a su temperatura media de -60 ºC.

Pie de foto: Recreación de la casa de hielo en Marte. Crédito: CloudsAO / SEArch.

El mismo enfoque es el que utilizará en su nuevo proyecto la ganadora de Innovadores menores de 35 2015 Perú de MIT Technology Review en español Luciana Tenorio. Tras haber diseñado un invernadero con un material que evita la radiación ultravioleta, ahora va a probar una nueva estructura que contenga agua para crear nuevos habitáculos en los que puedan vivir personas y plantas.

Pie de foto: Aspecto del interior de la casa de hielo en Marte. Crédito: CloudsAO / SEArch.

Dieta marciana

El cultivo de las plantas es lo que mantiene al personaje de Matt Damon con vida, y la NASA, que está aprovechando la película para divulgar sobre el planeta rojo, ha confirmado que en el suelo de Marte podrían cultivarse alimentos. Según las investigaciones llevadas a cabo en la superficie marciana, el suelo dispone de los nutrientes necesarios, aunque en muchas zonas habría que añadir fertilizantes y eliminar el perclorato. Este compuesto es precisamente el que permite que haya agua líquida en Marte ya que reduce su punto de congelación.

Otra opción es "usar plantas resistentes u organismos modificados genéticamente que puedan sobrevivir en esas condiciones o crear cultivos que no necesiten tierra", indica el director del departamento de Evolución Molecular del CAB, Víctor Parro, que también señala cultivos hidropónicos como una solución. Parte de la dieta marciana podría consistir en tomates, patatas y alguna variedad de lechuga. Sin embargo, todavía hay que estudiar el efecto de la poca gravedad en el crecimiento de las planta.

Pie de foto: El protagonista de The Martian cultiva alimentos en la superficie marciana. Crédito: Fox.

Respirar y volver

Parece que conseguir agua potable en Marte no sería un gran reto, ya que la que existe en el planeta "puede ser consumida tras depurarla de forma sencilla", según Rodríguez Manfredi. Pero conseguir el oxígeno para respirar sí supone un desafío. Como todo en la colonización de Marte hay que ir paso a paso.

Uno de los futuros electrodomésticos habituales en cualquier hogar marciano puede ser similar al MOXIE. Su nombre se deriva de Mars Oxigen In Situ resource utilization Experiment (Experimimento de utilización de recursos in situ del oxígeno de Marte, en español) y será probado en la misión espacial Mars 2020 prevista para dentro de cinco años. Este aparato puede obtener oxígeno del CO₂ al separar sus componentes. El 95% de la atmósfera de Marte está compuesta de CO₂, así que puede ser una gran fuente de aire respirable si MOXIE demuestra que es capaz de cumplir su misión.

Este oxígeno tiene otra función fundamental para cualquier misión a Marte: regresar a la Tierra. "Hay algunas iniciativas poco realistas que solo están consiguiendo despistar, porque cualquier misión tiene que ser capaz de volver", indica Rodríguez Manfredi. Sin decirlo, se refiere al proyecto Mars One, que pretendía llevar a un grupo de voluntarios a Marte en 2025 sin que pudieran regresar. Uno de estos elementos básicos para volver es el oxígeno, necesario para quemar el combustible que haga despegar la nave.

Sobre cómo conseguir este combustible Rodríguez Manfredi apunta a "que hay que obtenerlo allí, con los recursos marcianos", ya que llevarlo desde la Tierra es demasiado caro. "Cada kilo que se pone en órbita cuesta entre uno y dos millones de euros". La NASA también señala que obtener el combustible en Marte se está barajando como opción. Al igual que el oxígeno para respirar, la solución podría hallarse al utilizar el CO₂ de la atmósfera como disolvente del magnesio presente en el suelo marciano.  

Todos estos avances tecnológicos serán puestos a prueba en las próximas décadas para asegurar una feliz estancia de los astronautas en Marte. Gracias a los avances de la ciencia que citaba Pedro Duque, la colonización del planeta rojo está cada día más cerca. Convertidores de CO₂ en oxígeno, recuperadores de agua y máquinas para recuperar combustibles serán los electrodomésticos habituales en las casas marcianas.