4-marzo-2020.
En una de mis películas favoritas, The Martian (2015) de Ridley Scott, el ambiente en Marte es tan hostil, que las bajas temperaturas y casi inexistente presión atmosférica se turnan con las tormentas de arena y la difícil geografía de la superficie para intentar aniquilar al menor descuido a quien se atreva a vivir allá. Sin embargo, algo que al protagonista Mark Watney (“I am going to have to science the shit out of it”) le hubiera ahorrado muchos sufrimientos habría sido la capacidad para volar.
El problema del desplazamiento en Marte
Hasta ahora la NASA ha previsto que los astronautas que lleguen a Marte se desplacen en vehículos terrestres, básicamente versiones más grandes de los robots exploradores, pero con una cabina presurizada. Según Elon Musk de SpaceX, colonos marcianos podrían usar una versión presurizada de la Cybertruck de Tesla descrita en una columna previa para desplazarse por la superficie.
Sin embargo, estos vehículos tienen limitaciones: si se les atraviesa un cráter o una montaña deben rodear el obstáculo, desperdiciando tiempo y energía. Adicionalmente, un vehículo de superficie es vulnerable a las tormentas de arena, que son un peligro porque el polvo marciano es más fino y corrosivo que el terrestre. Finalmente, si el vehículo depende de paneles solares para recargar baterías, es vulnerable a nubes de polvo que bloquean el sol y a la sombra que proyectan los frecuentes acantilados, cañones y montañas junto a las cuales hay que pasar.
Y ni hablar de volar como lo hacemos en la Tierra, con aviones y helicópteros, que es mucho más difícil en Marte porque la atmósfera es demasiado liviana (1,6% de la densidad de nuestra atmósfera). Eso implica que un avión debería quemar mucho combustible para moverse lo suficientemente rápido para mantenerse en el aire, lo cual no es práctico para misiones de exploración o monitoreo.
La opción de los dirigibles de vacío
En la columna anterior exploramos la idea de usar dirigibles para transportar mercancías en la Tierra. ¿Podría funcionar algo así en Marte? Más o menos. Acá los dirigibles vuelan por elevación flotante gracias a un gas más liviano que el aire, como helio o hidrógeno. Sin embargo, como la atmósfera marciana es tan delgadita, incluso un gas tan liviano como el helio necesita un volumen 200 veces mayor que en la Tierra para producir la misma elevación flotante. Adicionalmente, los gases se comprimen cuando baja la temperatura, por lo que un dirigible de helio o hidrógeno perdería flotabilidad al elevarse o durante las gélidas noches marcianas.
Fuente: Curious Droid
A pesar de estas limitaciones, un enfoque ligeramente diferente está siendo considerado por la NASA, según el cual ya no se usaría un globo lleno de gas sino un cilindro rígido que contenga un gran volumen vacío. Así la diferencia de densidad es tan grande que se obtiene elevación flotante incluso en una atmósfera tan fina como la marciana. Debido a que el cilindro no contiene un gas que empuje hacia afuera la presión atmosférica, debe ser rígido para mantener la estructura y al mismo tiempo liviano para poderse elevar. Otra propuesta de Sougata Pahari elabora un poco más el concepto y reporta varias ventajas:
Primero, al disponer de una gran superficie, el contenedor de vacío puede albergar paneles solares inmunes al polvo ya que generalmente volaría por encima de las tormentas de arena. Así se gana autonomía de vuelo al no tener que bajar a recargar baterías.
Segundo, si cuenta con un centro de gravedad movible, puede cambiar rápidamente de inclinación haciendo a la nave muy maniobrable.
Tercero, si cuenta con poderosas bombas de vacío, puede permitir la entrada de aire al contenedor para perder altitud y volver a sacarlo para elevarse, a diferencia de otras aeronaves que deben aplicar elevación directa. Por último, potencialmente pueden cargar hasta el doble del peso comparado con un dirigible de helio de igual tamaño en la Tierra.
En conclusión, al perfeccionar esta tecnología podría no solo ganarse una gran ventaja para desplazarse y mover carga en Marte, sino también innovar en los dirigibles que podríamos usar en la Tierra.
