Parece que todos têm Marte na mente hoje em dia. A NASA quer enviar humanos para o planeta vermelho até 2030, e a SpaceX quer chegar lá, ainda mais cedo, com planos para ter pessoas lá até 2024.
Marte é um tema favorito em Hollywood e uma vez que, finalmente chegamos ao nosso vizinho celestial, como faremos? Iremos sobreviver a longo prazo?
A atmosfera de Marte é principalmente dióxido de carbono, a superfície do planeta está muito fria para sustentar a vida humana e a gravidade do planeta é apenas 38% da Terra.
Além disso, a atmosfera em Marte é equivalente a cerca de 1% da atmosfera da Terra ao nível do mar. Isso torna o alcance da superfície complicado.
Como a NASA chegará lá? Como podemos esperar sobreviver contra essas probabilidades?
Viajar para Marte é apenas a primeira etapa da jornada – quando a Terra e Marte estão mais próximos uns dos outros, a viagem levará apenas 260 dias. Uma vez que chegamos lá, o desafio será o pouso na superfície do planeta.
Que tipo de sistema de pouso irá colocar nossos astronautas e colonos com segurança na superfície?
Em 2007, os cientistas consideraram quatro soluções possíveis para obter os astronautas à superfície. Uma ideia era um sistema de desembarque como base a Lander Lunar.
Este sistema poderia fornecer a opção tanto para terra quanto para decolar do planeta vermelho. Em segundo lugar, o Sistema SLS, ou Sky-Crane Landing System, usaria sistemas de população para baixar rovers e outros equipamentos na superfície.
Este sistema pode descarregar a carga e decolar novamente. O terceiro projeto discutido foi um sistema de aterragem com um saco de ar, que dependeria de um foguete que corta seu impulso acima da superfície do planeta, bem como uma bolsa de ar.
No entanto, esta não seria a melhor opção para as pessoas. Por fim, os cientistas consideraram Touchdown Sensing. O equipamento detecta a superfície e o local de pouso, e compensa em conformidade.
Dez anos depois, os cientistas têm outras idéias sobre como pousar missões tripuladas para Marte.
De acordo com Richard (Rick) McGuire Davis, Jr., Diretor Assistente de Ciência e Exploração e co-líder do estudo de Mares Humanos de Marte na NASA, “o lander é tão pesado que muitas tecnologias não funcionarão, como airbags, guindastes de céu e pára-quedas. De fato, para diminuir a velocidade, seremos fortemente dependentes de jatos”.
“Quão pesadas serão as missões com tripulação? Esta tecnologia de retro-propulsão supersônica é necessária para poder colocar a a espaçonave de 20 toneladas na superfície de Marte”.
Uma vez que chegamos a Marte, o que vem depois?
A NASA já está considerando o tipo de habitação que precisamos para sobreviver na superfície de Marte. Seis empresas começaram a projetar possíveis protótipos de habitat em 2016, com protótipos completos esperados em 24 meses.
Todos esses habitats provavelmente terão algumas coisas em comum – eles devem ser auto-sustentáveis, selados contra a atmosfera fina e capazes de suportar a vida por longos períodos sem o apoio da Terra.
Para ter uma ideia do que esperar, pense na ISS. “A Estação Espacial Internacional realmente nos ensinou uma quantidade tremenda do que é necessário em um habitat de espaço profundo”, disse Davis.
“Nós precisaremos de coisas como controle ambiental e sistemas de suporte de vida (ECLSS), sistemas de energia, portas de encaixe, [e] bloqueios de ar para que a equipe possa realizar caminhadas espaciais para reparar coisas que quebram ou para adicionar novas capacidades”.
Espere grande e robusto equipamento para viajar pelas estrelas para Marte durante a primeira missão tripulada. O que quer que os astronautas usem deve ser para a longas jornadas.
Davis também colocou uma pergunta interessante: quanto espaço é necessário para cada tripulante? Você poderia imaginar passar meses em um local, cercado pelos mesmos muros dia a dia?
“Nos dias do ônibus espacial, as missões funcionaram por 7-15 dias, e não havia muito espaço para cada tripulante. Em uma estação espacial, onde os membros da tripulação estão a bordo por um tempo muito mais longo (tipicamente 6 meses), descobrimos que os membros da tripulação simplesmente precisam de mais espaço.
“Com base nessa lógica, é possível que as bases habitáveis ??em Marte exigirão mais metros quadrados para os habitantes”.
A ficção científica também faz um ótimo trabalho ajudando o público a imaginar o que esta futura missão se parecerá. O filme recente The Martian, retratou o tipo de habitats que a NASA está investigando para um Marte.
Nove peças de tecnologia exibidas no filme são precisas para o tipo de equipamento que os astronautas do planeta usarão.
Manter os alimentos e remédios fornecidos em Marte é a melhor maneira de tornar um habitat auto-sustentável, mas com uma atmosfera fina e luz solar reduzida, pode ser difícil fazer crescer qualquer coisa.
Folhas artificiais, projetadas para funcionar em condições difíceis , poderiam oferecer uma solução para primeiros socorros.
Estas folhas, feitas de borracha de silicone, podem tomar um pouco de luz solar e transformá-lo em energia suficiente para alimentar as reações químicas necessárias para fazer medicamentos e outros compostos.
O pesquisador principal Tim Noel, professor assistente da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, disse: “O [dispositivo] colhe energia solar e re-emite-a para uma região de comprimento de onda que é útil para a química dentro dos canais. [Tem a capacidade de fazer as] condições de reação … uniformes onde quer que você esteja”.
Em outras palavras, pode usar a luz solar durante o dia em Marte, mesmo que esteja potencialmente exposta a raios UV mais nocivos. Os canais dentro da folha são protegidos porque o seu dispositivo pode re-emitir a energia que ele coleta em um comprimento de onda mais seguro, o que permite que qualquer processo químico ocorra.
“Isso pode ser útil quando a irradiação em um determinado planeta é muito energética. [Uma vez que] a luz é basicamente em todos os lugares … [teoricamente] você pode usar essa energia para começar a fazer as moléculas necessárias, sejam produtos farmacêuticos, agroquímicos ou combustíveis solares “.
Agora, o azul de metileno está sendo usado como fotocatalisador para produzir drogas. O trabalho de um catalisador é acelerar uma reação, então o azul de metileno permite que os cientistas produzam drogas mais rapidamente do que poderiam sem ele.
Tim e sua equipe estão trabalhando muito agora para criar um conjunto diversificado de reatores. Esperam ter o dispositivo a bordo para a viagem a Marte. A natureza nos deu as ferramentas perfeitas para sobreviver em praticamente qualquer lugar.
Elas só precisam de um pouco de ajustes para sobreviver da Terra.
Terraforming: não será como os filmes em primeiro lugar
Quando você pensa em astronautas em Marte, o que vem à mente? Você imaginou um planeta vermelho virando verde com o tempo e a colonização humana contínua?
Infelizmente, esses dias estão longe no futuro, se eles realmente acontecem. Durante a entrevista, Davis explicou: “Terraforming tem uma conotação de humanos fazendo outro corpo planetário, como Marte, como a Terra. Mas na verdade, trata-se de que os humanos mudem o ambiente para torná-lo mais solidário com a nossa necessidade”. O que isso significa?
As primeiras viagens a Marte incluirão apenas o essencial. Um dos primeiros objetivos da NASA para seus astronautas é aprender a viver no planeta. Uma vez que difere muito da Terra, a sobrevivência é uma habilidade importante para os astronautas dominarem.
“A base inicial provavelmente incluirá um habitat e um laboratório de ciências. O interior desses módulos será muito parecido com a estação espacial, mas haverá diferenças”.
Um exemplo que Davis deu incluiu prevendo que pó tóxico entre no habitat e no laboratório. A vida microbiana é outra ameaça para os astronautas. Sem mais pesquisas sobre o planeta, a Nasa não pode dizer com certeza quais perigos poderiam ameaçar a vida humana.
Com isso em mente, todos os cientistas envolvidos com a missão Mars levarão estes e outros riscos potenciais em consideração.
Depois que a base da Nasa estiver bem estabelecida e os astronautas aprenderam noções básicas de sobrevivência, as coisas ficam mais interessantes.
“Eventualmente, uma vez que custa muito enviar coisas da Terra, queremos cultivar em Marte. Essa fazenda será realmente casas verdes para proteger as plantas contra o ambiente marciano desafiador”, disse Davis.
Tenha em mente que o solo marciano não é como o solo na Terra. Carece de materiais orgânicos “[os] materiais biológicos apodrecidos que as plantas precisam”.
Felizmente, contém os minerais de que necessitam. Davis disse que sua equipe chama este regolito do solo e que precisará ser limpo de alguns materiais tóxicos. E os cientistas da NASA podem fazer o trabalho.
O solo desintoxicado não é a única coisa que os astronautas precisarão cultivar. Eles também precisarão utilizar a água dos pólos cobertos de gelo de Mar.
Davis disse: “Muitos prevêem que a primeira base humana esteja localizada adjacente a esses depósitos de gelo de bilhões de anos, para que os seres humanos possam produzir facilmente os volumes de água que eles precisarão para apoiar atividades intensivas em água, como a agricultura”. ainda não há nenhuma palavra sobre qual pólo será mais benéfico, se houver uma diferença.
Acredita-se que as futuras fazendas marcianas seriam equivalentes às estufas aqui na Terra. Da mesma forma que as pessoas controlam o crescimento das plantas aqui.
No entanto, as plantas precisarão de uma pressão maior para crescer. “Podemos pressionar a estufa com dióxido de carbono, que é o principal componente da atmosfera marciana”.
Isso soa como uma vitória para os cientistas e as plantas. Em vez de os astronautas terem que usar trajes espaciais pesados, eles poderiam “apenas usar máscaras de oxigênio leves” nas estufas.
A chave é pensar que o planeta não precise se transformar em uma Terra 2.0. Talvez seja um dia, mas, por enquanto, só precisa funcionar para que os cientistas da Nasa vivam e trabalhem.
O tempo vai dizer
Marte capturou a imaginação dos seres humanos durante décadas e a NASA não é a única com seus olhos em Marte.
Outros já estão chegando com seus próprios planos para o planeta vermelho. Cientistas e entusiastas especularam em tudo, desde destruir o planeta até habitabilidade até a criação de um escudo magnético ao redor do planeta para encorajá-lo a “crescer” sua própria atmosfera.
Marte é esperançosamente apenas nosso primeiro passo no universo. Uma vez que mergulhamos nossos dedos no sistema solar, será mais fácil expandir-se para o cinturão de asteróides e além.
A baixa gravidade de Marte fornece a plataforma perfeita para a construção e lançamento de outros veículos espaciais profundos. Depois de termos essa posição, a única coisa que nos afasta é a nossa tecnologia.
Aqueles de nós que cresceram assistindo as missões Apollo, decolagem de transporte e agora os foguetes Falcon que atravessam a atmosfera provavelmente não verão a colonização de Marte em nossas vidas, mas isso não anula a maravilha que todos nós sentimos todas as vezes um desses foguetes se aproxima do céu.
Não é apenas um foguete, mas uma fonte de inspiração para as gerações vindouras – uma dos quais pisará o solo marciano.
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