Como colonizar Marte?
Un nuevo enfoque…
En mi opinión, Marte, cuenta con muchos recursos y, son estos recursos, los que facilitaran su colonización.
Obviamente cualquier colonia humana debe estar precedida de misiones robóticas que construyan un hábitat confortable, seguro y espacioso para la vida.
Es, en este sentido, que he pensado estas soluciones alternativas que quiero compartir con ustedes.
Muchos hablan del problema de las radiaciones solares y la radiación cósmica diciendo aterrados, que en Marte, habría que vivir en cuevas, para no ser presa de dichas radiaciones....pues bien, mi idea es simple: hagamos cuevas!!!
La realización de túneles, si bien es ardua y trabajosa, mantendrá las viviendas fuera del alcance de niveles de radiación nociva.
Que se necesita para excavar?
Una excavadora… Existen excavadoras y tuneladoras de muchos tipos y tamaños.
La excavadora:
De las diferentes tipos de excavadoras, creo que la más indicada seria una pequeña, tipo brazo con fresa, con orugas, capaz de moverse en forma autónoma. Contamos con experiencia en construcción de excavadoras y cuevas...Un detalle... si, si, ya se, aquí funcionan con diesel o se alimentan de una central eléctrica...ok... la cosa se complica. Soluciones posibles? Energía solar! Ya existen rovers , funcionando exitosamente con esa energía…
Sabemos de eso...así que el primer paso es colocar, tantas placas solares, como se pueda, para hacernos de electricidad a bajo coste.
Aun así nos faltara energía, puesto que aunque se trate de una tuneladota pequeña, digamos, un capaz de realizar túneles de 2, 5 mts de diámetro, la cantidad de placas solares sería enorme.
Que solución se me ocurre? Energía eólica!!!
Los vientos de Marte durante las tormentas, desatan energías nada despreciables...
Un momento... el viento de Marte, no sopla todo el tiempo…
Y un banco de baterías para abastecer una tuneladora seria algo muy pesado y costoso de fletar a Marte...
Ahí es donde entra en escena, otro recurso de Marte....el aire marciano... o mejor dicho, el dióxido de carbono.
El dióxido de carbono si bien se encuentra, a una centésima parte de la presión atmosférica de la tierra, es comprimible y se lo puede almacenar en un tanque, primero, y en un túnel que realice la tuneladora, después.
O sea, que cuanto más túnel se excave, más grande será la batería que accionara los motores neumáticos de la tuneladora.
Por otra parte, un compresor, un tanque y un motor neumático son más livianos y fáciles de fletar, que un sistema eléctrico, con su monstruoso banco de baterías.
Claro está, que la tuneladora robótica tendrá su parte electrónica y electromecánica, pero su consumo eléctrico, se podrá abastecer con unos pocos paneles solares, quedando el trabajo pesado para las herramientas neumáticas.
Como sacamos la tierra del túnel?
Con un robot, claro, también alimentado por energía neumática en sus motores y eléctrica en sus controles.
La pala mecánica deberá ser un robot complejo, con capacidad para cumplir variedad de funciones.
Al desembarcar en Marte, deberá atornillar los pilotes de los tensores del aerogenerador y su base, luego deberá conectarse al aerocompresor, para abastecerse de aire comprimido, que utilizara para moverse y trasfundir también aire comprimido a la tuneladora, para su funcionamiento; además, claro está, de cargar y sacar la piedra y tierra que genere la tuneldora. De mas esta decir, que la idea es que sea, lo más liviana y fuerte posible, y deberá estar construida, con materiales, tales como, titanio, fibra de carbono, etc.
A quienes creen que no es posible una maquina que funcione con aire comprimido, les comento que ya existe una compañía francesa que fabrica autos que funcionan con dicho sistema.
Auto a aire comprimido.
Una ventaja de trabajar bajo el suelo marciano, es que las temperaturas, serán, menos extremas y sus variaciones, más moderadas, sino nulas....
El diseño del aero-generador
El aerogenerador deberá contar con orugas para poder ubicarse en un emplazamiento propicio, una vez allí y con la ayuda del robot (pala mecánica-cargador) se fijara con uñas y elevara el mástil. Luego el robot, fijara los cables tensores.
El diseño que propongo es una combinación sabonius -darrieus de eje vertical. El sabonius es muy valorado, por auto-frenarse, ante vientos demasiado fuertes y arrancar solo, a diferencia del darrieus, que cuenta con una excelente performance pero tiende a “embalarse” y necesita un “empujón”, para comenzar a girar. Es una combinación, que ha demostrado ser eficaz y se utiliza con éxito en potencias de 0,3 a 300 Kw
La ventaja de utilizar un compresor, en lugar de un alternador electico, es que, poco nos interesa, que se mantengan estables las revoluciones de la hélice, dado que, mientras gire, estará generando presión en el tanque. En contra-posición, los generadores eléctricos, necesitan un régimen de vueltas constante para generar electricidad.
Que compresor usar? Lo ideal es un compresor que posea(al avance) una resistencia continua. Un candidato firme puede ser el de varios pistones (como el que usan los aire acondicionado de los autos, pero más grande)
Otro aspecto importante, son los filtros, para que no se dañe el compresor.
Cuanta energía consumirá la excavadora?
Las más pequeñas, que usamos, aquí en la tierra, tienen un consumo del orden de 50kw, pero es muy posible, que las calma-chichas de Marte obliguen, a periodos de receso, en función del aire comprimido disponible, lo cual haga que solo se pueda trabajar en forma ininterrumpida durante los periodos de viento fuerte.
De cuanto peso estamos hablando?
El vehículo curiosity, que la NASA envió a Marte, tiene un peso aproximado de 900kg.
La idea, es que cada una de las tres partes que componen esta misión: excavadora, pala mecánica y aerogenerador, tengan un peso parecido y usen la misma técnica de aterrizaje con el fin de no innovar y en definitiva: usar lo que funciona.
Donde hacer la cueva?
El sitio donde se emplace la cueva debe tener en cuenta varios aspectos.
1. debe ser una roca, no tan dura como para que sea imposible excavar, y no tan blanda como para que, no se desmorone, o estalle, al presurizarla con 100 veces la presión del exterior.
2. No debe tener capas de hielo subterráneo (permafrost) que puedan derretirse y desmoronar el túnel, aunque si, es conveniente que se encuentre cerca de napas congeladas, para poder acceder a las reservas de agua sin hacer grandes distancias.
3. debera situarse cerca del ecuador, donde las temperaturas son menos gélidas.
Terminaciones de la caverna
La cueva, puede tener grietas, y no olvidemos que habrá que presurizarla y colocarle al menos dos puertas para poder entrar y salir sin perder la presión interior. Creo que la mejor solución es llevar una bolsa, de tela especial, del tamaño del túnel, con las puertas y marcos ya incorporados. Sera el “papel tapiz” de la terminación interior que harán que los futuros colonos, no deban vivir en un lugar con paredes de piedra polvorienta, sino en un sitio limpio y acogedor.
De que costo, en u$s hablamos?
Basados, también, en el costo del robot curiosity (2500 millones), en el peor de los casos, habría que multiplicar por 3 el costo de crear estas cavernas, pero como se trata de “maquinas de trabajo”, sin tanto laboratorio encima y basadas en tecnología existente, creo que, el gasto, se centraría, mas en el flete, que en su desarrollo, algo que las hace, mucho más baratas.
Por otra parte, si pensamos que un caza de combate F-35 de la fuerza aérea norteamericana, cuesta 150 millones de u$s… Que son 30 aviones menos para el estado yanqui? Un vuelto… no olvidemos que mientras la NASA gasto un millón de dólares en desarrollar un bolígrafo que funcione en gravedad cero, los rusos solucionaron el asunto de las anotaciones, llevando al espacio un lápiz negro. Y que la Lockheed-Martin que fabrica los F-35, también tiene jugosos contratos con la NASA, a quien le vende” bolígrafos espaciales” y espejitos de colores a precios estratosféricos….
Un nuevo enfoque…
En mi opinión, Marte, cuenta con muchos recursos y, son estos recursos, los que facilitaran su colonización.
Obviamente cualquier colonia humana debe estar precedida de misiones robóticas que construyan un hábitat confortable, seguro y espacioso para la vida.
Es, en este sentido, que he pensado estas soluciones alternativas que quiero compartir con ustedes.
Muchos hablan del problema de las radiaciones solares y la radiación cósmica diciendo aterrados, que en Marte, habría que vivir en cuevas, para no ser presa de dichas radiaciones....pues bien, mi idea es simple: hagamos cuevas!!!
La realización de túneles, si bien es ardua y trabajosa, mantendrá las viviendas fuera del alcance de niveles de radiación nociva.
Que se necesita para excavar?
Una excavadora… Existen excavadoras y tuneladoras de muchos tipos y tamaños.
La excavadora:
De las diferentes tipos de excavadoras, creo que la más indicada seria una pequeña, tipo brazo con fresa, con orugas, capaz de moverse en forma autónoma. Contamos con experiencia en construcción de excavadoras y cuevas...Un detalle... si, si, ya se, aquí funcionan con diesel o se alimentan de una central eléctrica...ok... la cosa se complica. Soluciones posibles? Energía solar! Ya existen rovers , funcionando exitosamente con esa energía…
Sabemos de eso...así que el primer paso es colocar, tantas placas solares, como se pueda, para hacernos de electricidad a bajo coste.
Aun así nos faltara energía, puesto que aunque se trate de una tuneladota pequeña, digamos, un capaz de realizar túneles de 2, 5 mts de diámetro, la cantidad de placas solares sería enorme.
Que solución se me ocurre? Energía eólica!!!
Los vientos de Marte durante las tormentas, desatan energías nada despreciables...
Un momento... el viento de Marte, no sopla todo el tiempo…
Y un banco de baterías para abastecer una tuneladora seria algo muy pesado y costoso de fletar a Marte...
Ahí es donde entra en escena, otro recurso de Marte....el aire marciano... o mejor dicho, el dióxido de carbono.
El dióxido de carbono si bien se encuentra, a una centésima parte de la presión atmosférica de la tierra, es comprimible y se lo puede almacenar en un tanque, primero, y en un túnel que realice la tuneladora, después.
O sea, que cuanto más túnel se excave, más grande será la batería que accionara los motores neumáticos de la tuneladora.
Por otra parte, un compresor, un tanque y un motor neumático son más livianos y fáciles de fletar, que un sistema eléctrico, con su monstruoso banco de baterías.
Claro está, que la tuneladora robótica tendrá su parte electrónica y electromecánica, pero su consumo eléctrico, se podrá abastecer con unos pocos paneles solares, quedando el trabajo pesado para las herramientas neumáticas.
Como sacamos la tierra del túnel?
Con un robot, claro, también alimentado por energía neumática en sus motores y eléctrica en sus controles.
La pala mecánica deberá ser un robot complejo, con capacidad para cumplir variedad de funciones.
Al desembarcar en Marte, deberá atornillar los pilotes de los tensores del aerogenerador y su base, luego deberá conectarse al aerocompresor, para abastecerse de aire comprimido, que utilizara para moverse y trasfundir también aire comprimido a la tuneladora, para su funcionamiento; además, claro está, de cargar y sacar la piedra y tierra que genere la tuneldora. De mas esta decir, que la idea es que sea, lo más liviana y fuerte posible, y deberá estar construida, con materiales, tales como, titanio, fibra de carbono, etc.
A quienes creen que no es posible una maquina que funcione con aire comprimido, les comento que ya existe una compañía francesa que fabrica autos que funcionan con dicho sistema.
Auto a aire comprimido.
Una ventaja de trabajar bajo el suelo marciano, es que las temperaturas, serán, menos extremas y sus variaciones, más moderadas, sino nulas....
El diseño del aero-generador
El aerogenerador deberá contar con orugas para poder ubicarse en un emplazamiento propicio, una vez allí y con la ayuda del robot (pala mecánica-cargador) se fijara con uñas y elevara el mástil. Luego el robot, fijara los cables tensores.
El diseño que propongo es una combinación sabonius -darrieus de eje vertical. El sabonius es muy valorado, por auto-frenarse, ante vientos demasiado fuertes y arrancar solo, a diferencia del darrieus, que cuenta con una excelente performance pero tiende a “embalarse” y necesita un “empujón”, para comenzar a girar. Es una combinación, que ha demostrado ser eficaz y se utiliza con éxito en potencias de 0,3 a 300 Kw
La ventaja de utilizar un compresor, en lugar de un alternador electico, es que, poco nos interesa, que se mantengan estables las revoluciones de la hélice, dado que, mientras gire, estará generando presión en el tanque. En contra-posición, los generadores eléctricos, necesitan un régimen de vueltas constante para generar electricidad.
Que compresor usar? Lo ideal es un compresor que posea(al avance) una resistencia continua. Un candidato firme puede ser el de varios pistones (como el que usan los aire acondicionado de los autos, pero más grande)
Otro aspecto importante, son los filtros, para que no se dañe el compresor.
Cuanta energía consumirá la excavadora?
Las más pequeñas, que usamos, aquí en la tierra, tienen un consumo del orden de 50kw, pero es muy posible, que las calma-chichas de Marte obliguen, a periodos de receso, en función del aire comprimido disponible, lo cual haga que solo se pueda trabajar en forma ininterrumpida durante los periodos de viento fuerte.
De cuanto peso estamos hablando?
El vehículo curiosity, que la NASA envió a Marte, tiene un peso aproximado de 900kg.
La idea, es que cada una de las tres partes que componen esta misión: excavadora, pala mecánica y aerogenerador, tengan un peso parecido y usen la misma técnica de aterrizaje con el fin de no innovar y en definitiva: usar lo que funciona.
Donde hacer la cueva?
El sitio donde se emplace la cueva debe tener en cuenta varios aspectos.
1. debe ser una roca, no tan dura como para que sea imposible excavar, y no tan blanda como para que, no se desmorone, o estalle, al presurizarla con 100 veces la presión del exterior.
2. No debe tener capas de hielo subterráneo (permafrost) que puedan derretirse y desmoronar el túnel, aunque si, es conveniente que se encuentre cerca de napas congeladas, para poder acceder a las reservas de agua sin hacer grandes distancias.
3. debera situarse cerca del ecuador, donde las temperaturas son menos gélidas.
Terminaciones de la caverna
La cueva, puede tener grietas, y no olvidemos que habrá que presurizarla y colocarle al menos dos puertas para poder entrar y salir sin perder la presión interior. Creo que la mejor solución es llevar una bolsa, de tela especial, del tamaño del túnel, con las puertas y marcos ya incorporados. Sera el “papel tapiz” de la terminación interior que harán que los futuros colonos, no deban vivir en un lugar con paredes de piedra polvorienta, sino en un sitio limpio y acogedor.
De que costo, en u$s hablamos?
Basados, también, en el costo del robot curiosity (2500 millones), en el peor de los casos, habría que multiplicar por 3 el costo de crear estas cavernas, pero como se trata de “maquinas de trabajo”, sin tanto laboratorio encima y basadas en tecnología existente, creo que, el gasto, se centraría, mas en el flete, que en su desarrollo, algo que las hace, mucho más baratas.
Por otra parte, si pensamos que un caza de combate F-35 de la fuerza aérea norteamericana, cuesta 150 millones de u$s… Que son 30 aviones menos para el estado yanqui? Un vuelto… no olvidemos que mientras la NASA gasto un millón de dólares en desarrollar un bolígrafo que funcione en gravedad cero, los rusos solucionaron el asunto de las anotaciones, llevando al espacio un lápiz negro. Y que la Lockheed-Martin que fabrica los F-35, también tiene jugosos contratos con la NASA, a quien le vende” bolígrafos espaciales” y espejitos de colores a precios estratosféricos….