Ingeniería de otro planeta

Ingeniería de otro planeta

El bonaerense Pablo de León dirige en USA al equipo que diseña para la NASA el traje espacial y los módulos habitacionales que se usarán en la campaña para llegar a Marte en 2030. Asegura que la especie humana será biplanetaria.

E n los planes de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos, conocida por sus siglas en inglés como la NASA, hay uno bien definido: llegar a Marte en el año 2030. Empezarán con viajes no tripulados y terminarán con una misión humana que se apostará en el planeta rojo durante seis meses. Entre muchos otros objetivos de investigación, la misión buscará probar si Marte es un lugar apto para la vida humana. Entre los especialistas que planifican y preparan lo que podría llegar a ser la principal gesta espacial hay un argentino y no tiene una tarea menor. El ingeniero aeroespacial Pablo De León, nacido en Cañuelas, dirige el programa de diseño de la base y de los trajes con los que la tripulación deberá moverse en tierra marciana.

De León tiene 52 años, es ingeniero aeroespacial e investigador de la Universidad de Dakota del Norte y está a cargo del Human Spaceflight Laboratory, un laboratorio especializado en vuelos espaciales de humanos. Hace ya dos décadas que trabaja en esos temas en los Estados Unidos. El rol protagónico en la misión a Marte lo ganó en un concurso que tuvo su desenlace a mediados de 2015, cuando la NASA le adjudicó el desafío y el financiamiento para que diseñara el prototipo de hábitat en el que vivirán los astronautas, un reto que incluye también el diseño de los trajes.

“Personalmente, el tema espacial no es únicamente una cuestión de mi trabajo, sino que ha sido una pasión de toda la vida. Por eso, poder estar contribuyendo con lo que va a ser el primer vuelo humano al planeta Marte es la realización de un sueño. Porque cuando uno nace y crece en la Argentina la posibilidad de trabajar en algo así es muy remota. De forma que para mí es un sueño”, asegura Pablo De León, que acaba de mudarse a Cabo Cañaveral, una zona situada en la costa este del estado de Florida, al norte de la ciudad homónima, ampliamente conocido por ser, desde el año 1950, el principal centro de las actividades espaciales de la NASA.

Ambos proyectos ya están avanzados y superaron con éxito varias pruebas, testeos que no se interrumpirán hasta el inicio de la misión misma. Ocurre que el desafío es difícil de mensurar desde la Tierra. En principio se sabe que el planeta es más chico y en consecuencia tiene un 30% menos de gravedad, una característica que hace al mismo tiempo que haya mucho dióxido de carbono, algo que no es soportable para la vida humana. La poca atmósfera, de apenas el 1% de la densidad de la atmosfera terrestre, hace también que haya más radiación, tanto cósmica como solar. Mientras que la temperatura puede descender hasta menos de 100 grados bajo cero. Las condiciones que hay en Marte se comenzaron a conocer en 1975, cuando la NASA envió el primer robot al planeta, denominado Viking I. Todas estas características convierten la tarea que lidera De León en un desafío gigantesco.

Una base inflable

Cuando De León describe las casas que planea para Marte, la enumeración se asemeja a la de una casa convencional: habitaciones independientes, un baño con ducha, una cocina, y un ambiente con una mesa y sillas, como para cenar o reunirse. Sin embargo, todo estará conformado en una estructura muy distinta. Será una casa inflable, una serie de ambientes expansibles con formas tubulares que se conectarán unos con otros y que tendrá apenas algunas estructuras rígidas. Ocurre que el primer problema que enfrenta De León es encontrar un método constructivo seguro para los astronautas pero factible de ser transportado hasta Marte en un viaje que podría demandar hasta un año, teniendo en cuenta que la distancia que lo separa de la Tierra son 80 millones de kilómetros, algo así como 144 veces más lejos que la Luna. Además, también debe ser una estructura sencilla de ensamblar, ya que serán los propios astronautas los que deberán levantar la base.

“Cuando la tripulación llegue al planeta rojo va a permanecer varios meses. En primer lugar porque la duración del viaje es muy grande. Segundo, porque la ciencia que es necesaria realizar en el planeta llevará tiempo. Y tercero porque los planetas tienen que volver a alinearse de determinada posición favorable para que se puede emprender el regreso. Por eso, es necesario contar con un hábitat que les permita vivir durante ese tiempo. No podrían hacerlo en la nave espacial porque será apenas un módulo de descenso. Así que lo que estamos diseñando es un conjunto de módulos, algunos inflables, para que ocupen menos espacio en la nave espacial, y otros rígidos, que serían puestos en el lugar con anterioridad a la llegada de la nave espacial tripulada. Serían llevados en misiones robóticas, de manera que gran parte de la estructura ya esté en superficie cuando lleguen los astronautas”, detalla Pablo De León.

En el desarrollo de la base trabaja un equipo multidisciplinario de más de 30 personas. Hay varios ingenieros y también especialistas en nutrición, en plantas, en gravedad cero y psicólogos. Entre todos tienen que imaginarse qué tipos de problemas podrían enfrentar los futuros marcianos mientras vivan y convivan durante seis meses. Ocurre que por la gran distancia que hay entre los planetas, una respuesta desde la Tierra podría tener una demora de 20 minutos. Eso los obliga a que entre todos se planteen situaciones extremas como qué pasaría si justo el médico de la misión sufre un ataque de apendicitis.

Los ambientes de la base deben otorgar una infraestructura adecuada que se adapte a imprevistos. “Habrá un módulo de producción de plantas, para que puedan variar su dieta, ya que comerán casi exclusivamente comida deshidratada. Contarán con un módulo para el mantenimiento de los trajes espaciales. Finalmente, tendrán un módulo de ejercitación y monitoreo médico y otro geológico, que les permitirá explorar y hacer ciencia en el lugar”, enumeró De León y detalló que los materiales que utilizan para confeccionar los módulos inflables son similares a los del traje espacial, como kevlar, vectran y otras fibras de gran resistencia, mientras que las estructuras rígidas son hechas de materiales compuestos, como fibras de carbono.

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El traje espacial debe ofrecer mucha movilidad, tener un sistema de resistencia al suelo marciano, que es tóxico, y lograr mantener el centro de gravedad lo más bajo posible.

300

materiales, como mínimo, se utilizan para confeccionar los trajes espaciales.


80

millones de kilómetros son los que separan la Tierra del planeta Marte.


30

especialistas liderados por De León trabajan en el diseño de la base marciana.


Una nave con la forma del cuerpo

El otro reto que tiene por delante De León es el de confeccionar un traje espacial seguro y al mismo tiempo que no limite a los astronautas en las tareas cotidianas. El ingeniero aeroespacial tiene varios prototipos. Cada equipo pesa 150 kilos y según De León son como una pequeña nave espacial en miniatura, ya que debe contener los mismos sistemas que una nave, sumando movilidad y comodidad. El nombre del traje es NDX-1 y ya lo probó en la Antártida. Hasta allá fue personalmente para testearlo en un ambiente que podría asemejarse a las bajas temperaturas de Marte. El traje está equipado con sensores para monitorear la salud del astronauta.

A fines de 2015, el traje superó una primera prueba de la NASA hechas en el Centro Espacial Kennedy. Durante una semana, investigadores de la agencia espacial norteamericana llegaron a Florida para experimentar en un simulador de fases lunares, una cámara especial que permite realizar pruebas en condiciones similares a la de otros planetas. Ese laboratorio posee un suelo con la misma textura del polvo lunar y soporta perfectamente la comparación con los materiales que existen en suelo marciano, razón por la cual se utilizó el NDX-1 para manipular herramientas utilizadas en los vuelos a la Luna y se analizó su posible aplicación en Marte.

“Un traje espacial para una gravedad como la de Marte requiere que sea más liviano que los que se suelen usar en la estación espacial internacional, de gravedad cero. También debe ofrecer mucha movilidad en las piernas, de la cintura para abajo, para permitirle al astronauta realizar todas las tareas que tendrá que hacer. Así mismo tiene que tener un sistema de resistencia al suelo marciano, que como sabemos en algunos lugares es altamente tóxico, ya que tiene percloratos dañinos. Además debe ser estable, para poder mantener el centro de gravedad lo más bajo posible y tener una buena visión hacia abajo, para que se pueda ver el camino. Las suelas de las botas tienen que estar preparadas y contar con una gran aislación por las bajas temperaturas. En cuanto a materiales, necesitamos usar entre 300 y 350 materiales diferentes”, describe el ingeniero De León.

“Estoy convencido de que el ser humano podrá vivir en Marte. Así como en un momento los seres humanos no habitábamos todos los continentes de la Tierra y hoy lo hacemos incluso en la Antártida, creo que en el futuro vamos a vivir en más de un planeta.”

 

Una vida dedicada a conocer el espacio

La carrera de De León no fue fortuita. Encontró su vocación desde muy chico, cuando a los nueve años jugaba en el patio de su casa con cohetes que él construía con cartuchos de pólvora y bolsas de supermercado que hacían las veces de paracaídas. Recuerda que desde que tiene uso de razón el espacio fue su pasión. Cuando todavía Internet no era un servicio más en casi todas las casas, De León se compraba Lúpin, una revista que tenía planos e información sobre cómo fabricar aviones que podían volar de verdad. Además, solía reunirse con otros jóvenes interesados en el espacio en la biblioteca nacional de aeronáutica que está en Paraguay al 700. Pero formalmente su carrera ya la cursó en Estados Unidos, en Pacific Western University y luego en la International Space University, donde obtuvo una beca completa.

De León fue el primer argentino (y segundo latinoamericano) en volar en gravedad cero en el año 1997, a bordo del KC-135 de la NASA. Además completó el curso de entrenamiento fisiológico en el Centro Espacial Johnson, también de la NASA, donde experimentó la cámara de altitud y descompresión rápida. Y en 1984 fundó la Asociación Argentina de Tecnología Espacial (AATE), que preside y desde donde busca promover y desarrollar las actividades espaciales en la Argentina. También organiza desde 1999, en forma bienal, el Congreso Argentino de Tecnología Espacial.

De León está convencido de que en un futuro la especie humana será biplanetaria. Es decir estará preparada para habitar la Tierra y Marte. Y en eso trabaja. De hecho la misión tiene varios objetivos pero uno de ellos es determinar si existe la tecnología necesaria para que los humanos puedan vivir en el planeta rojo u otros planetas. También buscarán determinar si es posible que haya vida en Marte o si la hubo en algún momento. O qué es lo que ocurrió en ese planeta como para convertirlo en un lugar inhóspito como el que se supone que es hoy.

A favor de las expectativas de De León en torno a que los humanos dejen de ser una especie uniplanetaria juega la última misión a Marte. Fue en 2013, cuando la NASA envió el vehículo espacial Curiosity y encontró que el polvo sobre la superficie marciana contiene abundante cantidad de H2O congelado. Eso significa que los astronautas que vivan allá por seis meses podrán obtener no sólo agua sino oxígeno del suelo.

“Estoy convencido de que el ser humano podrá vivir en Marte. Así como en un momento los seres humanos no habitábamos todos los continentes de la Tierra y hoy lo hacemos incluso en la Antártida, creo que en el futuro vamos a vivir en más de un planeta. Ante la posibilidad de un cataclismo de escala planetaria, como podría ser la explosión por un asteroide, tendremos de alguna manera una reserva. De lo contrario, todo lo que hemos hecho y sido en la Tierra, nuestra ciencia, historia y arte, se perdería. Pero hoy estamos en un momento particular de la historia donde tenemos las herramientas tecnológicas que nos van a permitir expandirnos en el sistema solar cercano y posiblemente más allá. Por eso es un momento maravilloso para estar trabajando en este campo”, pronostica De León.

Publicado en Revista CAI #1123.

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El traje se probó en la Antártida a muy baja temperatura.

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