Materiales para Marte

Avanzados materiales textiles podrían ser la clave para hacer las misiones humanas a Marte una realidad. Los exploradores humanos en Marte podrían jugar un rol importante en la búsqueda de signos de vida pasada o presente en el Planeta Rojo.

Muchos científicos esperan que algún día los humanos se unan con los robots en la exploración a Marte, resolviendo así, preguntas que rodean acerca de la potencial vida en el Planeta Rojo. Crédito: ESA.

¿Qué haría falta para hacer realidad una misión tripulada a Marte? Un equipo de estudiantes de Ingeniería aeroespacial y textil de la Universidad de Carolina del Norte cree que parte de la solución pudiera estar en avanzados materiales textiles. Los estudiantes unieron fuerzas para hacer frente a los desafíos contra los que la industria aeroespacial ha venido luchando por décadas.

“Uno de los grandes problemas, en términos de misiones tripuladas a Marte, es la creación de viviendas que protejan a los astronautas de los elementos y de la radiación de los meteoritos”, dice un estudiante de Ingeniería Textil Brent Carter. “Actualmente, la NASA está usando materiales sólidos como el aluminio, fibra de vidrio y fibra de carbono, que si bien son efectivos, son muy largos, grandes y difíciles de llevar dentro de una nave espacial”.

Usando avanzados materiales textiles, los cuales son flexibles y pueden ser tratados  con varios recubrimientos, los estudiantes diseñaron un espacio de 1.900 pies cuadrados que podría ser  una cómoda casa que albergaría de 4 y hasta 6 astronautas, esta casa o espacio de vida está hecho por varias capas de blindaje o escudos anti radiación como el Demron (usado en los trajes de seguridad de los trabajadores para la limpieza de la planta nuclear “Fukushima” en Japón) con un material  impermeable a los gases como el poliuretano para mantener el aire, así como el oro metalizado que refleja casi como una película los rayos UV, entre otros. El espacio tiene forma de domo, esto permitirá que en caso de que ocurriera una propensa lluvia de meteoritos molestos  estos rebotasen lejos del “hogar” sin causar algún tipo de daño significativo.

“Estamos usando nuevas aplicaciones de alta tecnología textil y aplicándolas a la temática de los problemas aeroespaciales”, explicó Alex Ray, un estudiante de ingeniería textil y miembro del equipo encargado. “Empezar a trabajar con mis compañeros de clases en ingeniería aeronáutica nos ha permitido combinar nuestros conocimientos de ambas disciplinas para pensar realmente en  soluciones originales”.

Los estudiantes también abordaron un problema mayor, previendo a una misión tripulada a Marte de suministros de agua. Actualmente, los astronautas utilizan algo llamado “Sabatier reactor” o reactor Sabatier, para producir agua mientras están en el espacio. El proceso del reactor Sabatier implica la reacción de dióxido de carbono e hidrógeno, en presencia de níquel, a temperaturas  y presiones extremadamente altas para producir agua y metano.

“Queríamos encontrar  un camino para mejorar el reactor Sabatier actual, así podríamos sacar provecho de grandes cantidades de dióxido de carbono que se encuentra disponible en Marte, y la realidad es que es relativamente fácil llevar en la nave espacial grandes cantidades de hidrogeno, gracias a que es un elemento muy ligero” dijo el recién graduado Ingeniero Aeroespacial Mark Kaufman, quien también estaba en el equipo de diseño.

Kaurman explica que los reactores Sabatier actuales son largos y pesados tubos llenos de bolitas de níquel, y esto no es lo ideal para llevar en una nave espacial. El grupo de estudiantes ha trabajado para descubrir un material de fibra al que se le aplican nano-partículas de níquel  para crear la misma reacción pero sin todo el peso y volumen del aparato. Ellos creen que rediseñando el reactor Sabatier pudiera ser más fácil de llevar en un transbordador espacial  en el futuro.

Además de Carter, Ray y Kaufman, el equipo también incluyó a Kris Tesh, Grant Gilliam, Kasey Orrell, Daniel Page y Zack Hester. El profesor de ingeniería textil  y ex ingeniero aeroespacial, Doctor Warren Jasper, sirvió como patrocinador de la facultad. El quipo también recibió valiosos comentarios  de Fred Smith, un ingeniero avanzado en  sistemas de suministros vitales de la NASA.

Jasper y el equipo de estudiantes presentaron el proyecto con el patrocinio de la NASA ante la competición de “Conceptos revolucionarios  de sistemas aeroespaciales con vinculación académica (o RASC-AL, por sus siglas en ingles)”. La competencia se celebró desde el 6 hasta el 8 de junio de 2011 en Cocoa Beach, Forida. RASC-AL fue formado para proveer a los estudiantes de nivel universitario en ingeniería, la oportunidad de crear proyectos basados en los retos de ingeniería de la NASA, así como también acceso a la NASA para investigaciones y diseños de proyectos hechos por los estudiantes.

Los exploradores humanos en Marte jugarán un papel muy importante para la astrobiología. No solo se ayudarán a sí mismos, sino que también ayudarán a los científicos a entender cómo los organismos vivos pueden adaptarse a la vida fuera de la Tierra, además de esto llevarán a cabo importantes experimentos científicos clave que responderán las preguntas acerca de la potencial vida pasada o presente del Planeta Rojo.

Fuente: Astrobiology Magazine

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