¿Se pueden usar robots autónomos a fin de preparar la infraestructura para una misión tripulada a Marte? ¿Los humanos que pisen el planeta rojo lo contaminarán? ¿Pueden las bacterias que hubiera allí ponerlos en peligro a ellos o pondrían en riesgo la vida en la Tierra? ¿Es posible activar un dron solar en Marte? ¿De qué manera afectará la presión psicológica a los astronautas que se envíen a Marte? ¿Es posible hacer allí exámenes médicos de ultrasonido? ¿Y de qué manera las partículas de polvo que flotan en el aire de Marte acortan la vida de los dispositivos electrónicos? Éstas son sólo algunas de las muchas preguntas a las que quisiéramos encontrar respuesta antes de invertir miles de millones de dólares y de poner en peligro la vida de los seres humanos que viajarán para clavar una bandera y poner un pie en el planeta rojo.
Debido a que nuestra capacidad de explorar Marte se limita de momento a un determinado número de vehículos y satélites que se centran en misiones muy específicas, como buscar agua o signos de vida, hay que encontrar otras formas de examinar un sinnúmero de cuestiones relacionadas con la actividad humana allí. O al menos reducir en gran medida el número de cuestiones a examinar en Marte y en tiempo real. Una forma de hacerlo es por medio de misiones analógicas. O sea, simulaciones de una misión tripulada a Marte.
Por supuesto, esas simulaciones son muy diferentes de la realidad misma: la fuerza de gravedad, la composición de la atmósfera, la temperatura y la radiación en Marte son muy difíciles de imitar en la Tierra. Pero sí se puede examinar y estudiar, por ejemplo, la adecuación de diferentes instalaciones residenciales a la vida y al trabajo regular y seguido de un equipo de astronautas durante varias semanas. Y con los trajes y equipos que necesitan. También se puede simular la vida de los astronautas en una situación de aislamiento y el hecho de trabajar con trajes espaciales, así como con diversos equipos y aparatos. Se pueden estudiar y elaborar, asimismo, procedimientos de trabajo apropiados, planificar los métodos operativos y hacer un gran número de experimentos. Cada misión analógica tiene sus aspectos más destacados, ventajas y limitaciones.
En los últimos años, el campo de las misiones analógicas ha cobrado impulso, y se prevé que esto aumente, con vistas a la reanudación de los viajes tripulados a la Luna, programados para mediados de esta década. Y, sobre todo, a medida que avancen los planes de que en Marte aterricen seres humanos.
Sorprendentemente, uno de los lugares de la Tierra que más se parecen a Marte, o al menos a algunas zonas del planeta rojo, está en Israel. Concretamente, en Majtesh Ramón. Es por eso que el próximo otoño (en el hemisferio norte) tendrá lugar allí una misión analógica que llevará a cabo uno de los organismos más importantes del mundo y que están a la cabeza lo que respecta a la simulación de Marte: el Foro Espacial Austríaco.
[Majtesh (Makhtesh, en la transcripción al inglés) Ramón es una característica geológica del desierto de Néguev, del sur de Israel. Ubicado en la cima del monte Néguev, unos 85 kilómetros al sur de la ciudad de Beer Sheva, la forma de relieve no es un cráter, como se describe en ocasiones. Un majtesh, en geomorfología, es un accidente geográfico considerado único y que además del desierto del Néguev de Israel también existe en la península del Sinaí. Aunque comúnmente son conocidos como “cráteres” (una lectura literal del hebreo empleada debido a la similitud visual), estas formaciones se describen más exactamente como “circos de erosión” (valles ciegos o cañones encajados). Un majtesh tiene las paredes escarpadas de rocas resistentes en torno de un profundo valle cerrado, que suele ser drenado por un único vadi (corriente de agua que se ha secado). Los valles tienen una vegetación y suelos limitados, que contienen rocas de diferentes colores y una variada fauna y flora que han sido protegidas y conservadas durante millones de años.
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Condiciones que recuerdan en alguna medida a las de Marte: la zona del experimento en Majtesh Ramón.
(Barry Bishop, Foro Espacial Austríaco)
Mozart en el Néguev
En la simulación que se llevará a cabo en Israel participarán seis astronautas analógicos, uno de los cuales es israelí. Los astronautas se instalarán y trabajarán en un edificio residencial que “se arrojó en paracaídas sobre Marte” antes de que llegue el equipo, y saldrán de aquél sólo vistiendo trajes espaciales de características únicas, con objeto de llevar a cabo numerosos experimentos, estudios e investigaciones. La simulación durará alrededor de un mes: desde mediados de octubre hasta mediados de noviembre. La primera semana se dedicará a pruebas, exámenes y preparativos, y estará abierta al público y a la prensa. Después, los astronautas estarán encerrados durante la mayor parte de la simulación.
Ésta será la decimotercera misión analógica del Foro Espacial Austríaco, y la tercera como parte de AMADEE, programa insignia de dicho Foro. Para sorpresa de todos, y contra lo que se acostumbra en la industria espacial, el nombre AMADEE no es una sigla o acrónimo sino un homenaje a Mozart. El compositor austriaco solía firmar sus cartas de esa manera, una especie de abreviatura de su segundo nombre: Amadeus.
Después de un primer experimento en un glaciar (o iceberg) austriaco en el año 2015, y la simulación en los desiertos de Omán en el 2018, el programa llega a Majtesh Ramón gracias a la cooperación con la Agencia Espacial Israelí, que depende del Ministerio de Ciencia y Tecnología y que también invierte en la simulación alrededor de 1,25 millones de shékel (la moneda israelí que equivale a 3,50 por 1 dólar). “El Foro Espacial Austríaco trae consigo una gran experiencia en misiones analógicas, una experiencia que no tenemos aquí, en Israel. Ellos traen tanto el conocimiento en la manera de llevar a cabo las misiones como el de presentar el proyecto”, señala el director de la Agencia Espacial Israelí, Avi Blasberguer, al sitio web Davidson. “Este proyecto se adapta a nuestra política de invertir en proyectos académicos y educativos, así como en promover el interés por todo lo que se refiere al espacio y a fomentar el campo espacial civil. El proyecto también se adapta a nuestra visión de que Mitspé Ramón (la localidad del desierto del Néguev en la que se encuentra Majtesh Ramón) sea cada vez más un lugar para llevar a cabo cuestiones espaciales, desde observatorios hasta misiones analógicas”.
“El de las misiones analógicas es un campo relativamente nuevo que crece de manera constante, lo que puede constituir una ventaja relativa para nosotros en ese terreno: tanto una zona desértica, apropiada para las simulaciones de determinadas zonas de Marte como una importante infraestructura para la investigación”, agrega Itai Levy, director de proyectos de educación y asuntos comunitarios de la Agencia Espacial Israelí. “Es la primera vez que la Agencia invierte en una misión analógica, y esperamos que sea un primer paso con vistas a la creación de un centro permanente de simulaciones, que colabore con las universidades y el mundo académico, así como con industrias internacionales. Y que se convierta en un centro de conocimiento y de experiencia al que vengan desde todos los rincones del mundo para aprender”.
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La primera colaboración internacional de este tipo en Israel. Logo de la misión de la simulación AMADEE 20
(Foro Espacial Austriaco y Agencia Espacial Israelí)
Base Ramón
La relación que se está “tejiendo” entre la Agencia Espacial Israelí y el Foro Espacial Austríaco tiene asimismo una “dama de honor” fundamental, que ya ha adquirido experiencia en la simulación de misiones a Marte en Majtesh Ramón. La “tercera rueda”, la más importante, es la asociación D-MARS, que surgió de la primera simulación de Marte que se llevó a cabo allí hace dos años y que aspira a convertirse en un factor importante en ese campo. Como es tradición, el nombre de la Asociación corresponde a la sigla o acrónimo en inglés Desert Mars Analog Ramon Station, es decir, Estación Desértica Ramón para la Simulación de Marte.
De hecho, esa asociación surgió de un programa educativo: el Colegio para Jóvenes Astronautas, que se creó y funcionó en el marco del Instituto Davidson para la Educación Científica. Como parte de ese programa, los estudiantes adquirieron conocimientos y una capacitación en actividades relacionadas con el espacio. Y la fase final fue una especie de misión analógica en Majtesh Ramón, en cuyo marco los estudiantes llevaron a cabo experimentos que habían proyectado. A esta iniciativa se unieron otros socios, como el arquitecto Alon Shikar, que dirigió el proyecto del complejo residencia como parte de un curso que imparte en el Technion. En esa primera misión de hace dos años participaron seis astronautas británicos, o –tal como los denominan– “Ramonautas D-MARS”, que lanzaron el proyecto.
A partir de ahí la asociación siguió creciendo, sobre todo en base a voluntarios y a donaciones de entidades comerciales. “Contamos con equipos científicos y con un gran número de médicos. Y con equipos dedicados a preparar trajes espaciales, a los medios de comunicación, al software y a otros campos. Y también con un veterano astronauta estadounidense, Don Thomas, que es nuestro asesor”, explica el director de la asociación, el Dr. Hilel Rubinstein, un físico que también fue comandante de esa primera simulación de “ramonautas”. “Creemos que nuestro futuro se desarrollará en dos direcciones principales. Una de ellas es el del conocimiento, la experiencia y la capacidad de entrenar y de preparar a astronautas. Y la otra es el desarrollo de tecnologías para ser usadas en el espacio, algunas de las cuales serán asimismo útiles en la Tierra, como por ejemplo el cultivo de plantas en condiciones extremas”.
Servicios de simulación
Thomas, quien estuvo de visita en Israel con motivo de la Semana del Espacio y el lanzamiento del programa de simulación, cuenta con un doctorado en Ingeniería de Materiales, y viajó en cuatro misiones de transbordador espacial entre los años 1994 y 1997. Y, entre otras cosas, estudió el funcionamiento de diversos materiales en el espacio. “Queremos que antes de la misión espacial los astronautas estén preparados lo mejor posible con una amplia variedad de simulaciones. Para llevar a cabo el lanzamiento y el aterrizaje del transbordador, entrenamos con un simulador que da, en la medida de lo posible, una sensación real. Hemos aprendido a reconocer la sensación real de ausencia de gravedad con un avión especial que ‘se sumerge’ en el cielo y que crea, en cada ‘inmersión’, medio minuto de sensación de micro-gravedad. Y practicamos una caminata en el espacio sumergiéndonos en una piscina de natación. Incluso practicamos el uso de los servicios higiénicos de la nave espacial con un simulador”, contó Thomas al sitio web del Instituto Davidson.
“Después de los viajes en el transbordador, me entrené con vistas a una larga misión en la Estación Espacial Internacional. Dicho entrenamiento consiste en estadías prolongadas, junto con un equipo, en un entorno difícil, como por ejemplo el norte de Canadá en pleno invierno, o en un centro de investigación submarina. Ese tipo de misiones analógicas consolida los equipos, y los prepara para hacer un trabajo prolongado juntos en condiciones físicas difíciles”, agregó Thomas. “Con vistas a las misiones tripuladas a la Luna y a Marte, la importancia de estas simulaciones no hará más que aumentar. En general, cuanto más complejas sean las misiones, mayor es la importancia de las simulaciones analógicas”.
Thomas comentó que, aunque todavía no lo había visitado, Majtesh Ramón le parece un lugar excelente para misiones analógicas. “El desierto seco y árido proporciona una buena simulación de las condiciones existentes en Marte y en la Luna, donde las temperaturas aumentan mucho de día y bajan mucho por la noche. Otro aspecto importante es la cuestión de la lejanía: cuando no se ven lugares habitados, carreteras ni postes de luz o de teléfono se intensifica en los astronautas la sensación de que están realmente aislados y desconectados de la Tierra, y que se las tienen que arreglar solos. Éste es también un entorno excelente para entrenarse en lo que respecta a la Geología, con condiciones de terreno similares a las de Marte. Yo ya no podré viajar nunca más en la vida a la Luna o a Marte”, señala Thomas, de 64 años. “Por eso me encantará visitar ese lugar y tener al menos una vivencia de ese tipo. Pienso que D-MARS puede desempeñar un papel muy importante en la preparación de astronautas para viajes a la Luna y a Marte”.
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“Majtesh Ramón es un lugar excelente para misiones analógicas”. El astronauta Don Thomas, con la nave espacial Discovery en el fondo.
(nssofnt)
Los trajes
En la primera simulación que se hizo en Israel, el grupo de cinco “ramonautas” a los que dirigió Rubinstein estaba compuesto por otros dos científicos, el mencionado arquitecto Shikar, un trabajador social y una música, y su preparación para la misión fue mínima. En las misiones europeas, las reglas del juego son completamente diferentes, incluso en términos de las exigencias que se hacen a los astronautas analógicos. Fueron alrededor de ochenta los candidatos que respondieron al llamado de D-MARS con objeto de seleccionar astronautas (para vuestro conocimiento: quien escribe esto era demasiado “viejo” teniendo en cuenta las condiciones previas del Foro Austríaco), y después de varias fases eliminatorias se eligió a cuatro de ellos para la siguiente etapa, que tuvo lugar en Austria, con candidatos de toda Europa.
“El proceso de selección se parecía bastante al que se hace en el Ejército, y se examinaron tanto la capacidad física como la manera en que los candidatos se relacionaban y se comunicaban con las demás personas. Quienes fueron seleccionados pasaron a la fase de preparación, que duró unos cinco meses, incluyendo fines de semana largos de entrenamiento en la base espacial austríaca de Innsbruck. También hubo muchos estudios teóricos en el tiempo libre”, cuenta Alon Tenzer, que terminó con éxito la fase de entrenamiento de astronautas analógicos junto con otro israelí, Liad Iosef, y seis representantes de Europa occidental. “Se nos exigía estar en buena forma física, poder trabajar bajo presión psicológica y física, y tener una amplia base científica para llevar a cabo investigaciones que aumentaran nuestra comprensión de mundos nuevos. Entre éstos, geología, ciencias planetarias, astronomía y otros. Y por supuesto, conocer muy bien los numerosos equipos con los que teníamos que trabajar”.
Tenzer, de 34 años, ciertamente cuenta con una serie impresionante de conocimientos. Tiene una licenciatura en Matemáticas y en Ciencias de la Computación, una maestría en Ciencias del Cerebro, y actualmente trabaja como ingeniero de inteligencia artificial. Además de todo esto, tiene una licencia de piloto y le gustan los desafíos. “Me apasionan la aviación y la ciencia, y si se puede ésta con dificultades y desafíos, estoy encantado”.
Tenzer fue seleccionado como uno de los seis astronautas analógicos en la misión que tendrá lugar en Majtesh Ramón, mientras que Iosef formará parte del equipo de respaldo de la misión. Uno de los retos que tendrá que afrontar Iosef es el de trabajar con el traje espacial puesto, también analógico. “En los trajes espaciales de verdad, la presión del aire limita la flexibilidad y entorpece mucho los movimientos. Vamos a utilizar un nuevo traje simulado, que crea una sensación similar, como confirmaron astronautas que los probaron en caminatas espaciales de verdad. Es muy difícil hacer cosas simples como atarse los cordones de los zapatos o atornillar un tornillo con los incómodos guantes de astronauta. En los entrenamientos se nos exigió que lo hiciéramos sobre una plataforma inestable, lo que requería además tratar de mantenerse en equilibrio todo el tiempo”.
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Actos simples se vuelven muy difíciles con el incómodo traje espacial puesto
(Foro Espacial Austríaco, OeWF)
Desde drones hasta bacterias
Uno de los motivos por los cuales la selección de astronautas es tan exhaustiva y el entrenamiento tan exigente, es el deseo del Foro Espacial de aprovechar al máximo y de manera eficaz el tiempo que dura la misión, así como llevar a cabo numerosos experimentos científicos a un nivel muy alto y en condiciones que se parezcan lo más posible a una misión real a Marte. Por ejemplo, se retrasaron deliberadamente en diez minutos la comunicación y las conexiones con el centro de control en Austria, a fin de simular la enorme distancia existente Marte y la Tierra. Esto obliga a los astronautas analógicos a afrontar muchos problemas, puesto que la respuesta del equipo de control llega sólo al cabo de veinte minutos por lo menos.
No sólo los astronautas analógicos compiten por un lugar en la misión. También “compiten” los experimentos científicos. El Foro Espacial Austríaco recibió cientos de propuestas de centros de investigación e industriales, para llevar a cabo experimentos durante la misión. Detrás de cada propuesta hay un equipo científico o de ingeniería, que tiene que presentar una propuesta detallada de la investigación, así como un proyecto del experimento de modo que se pueda llevar a cabo con los equipos que tienen los astronautas analógicos en “Marte”. Y, por supuesto, especificar su importancia científica. De las numerosas propuestas presentadas, se seleccionaron 16 experimentos en campos muy diversos.
El experimento que ha despertado un gran interés fue el que presentó la Universidad de Callgenfoth de Austria, que está estudiando un componente de navegación para el vehículo todo terreno de Estados Unidos, MARS 2020, programado para ser enviado a Marte este mismo año. Otros experimentos tienen que ver con hacer volar un dron en Marte, operar robots autónomos para crear infraestructura, una investigación geológica y más. Muchos estudios se refieren a los astronautas analógicos mismos: desde la sensación de peligro que sienten, hasta el cambio de la composición de su población microbiana intestinal durante la misión.
Tres de las investigaciones que se llevarán a cabo en simulación son israelíes. Un equipo dirigido por Einav Levy, del Instituto de Estudios de Campo de Tel Aviv, estudiará las condiciones de la densidad física y social en el lugar de la simulación, así como el efecto que ello tiene en los astronautas. El catedrático Ioav Iair, del Centro Interdisciplinario de Herzlía, y el catedrático Isaac Katara, de la Universidad de Ben Gurión, estudiarán el efecto de las partículas de polvo que transporta el viento en el desgaste y la erosión de los aparatos y equipos. Por su parte, el equipo de la doctora Reut Sorek Abramovich, del Centro de Investigación y Desarrollo del Desierto y del Mar Muerto, junto con el catedrático Oded Aaronson, del Instituto Científico Weizman, y la estudiante de investigación Iael Iair-Helman, de la Universidad de Tel Aviv, examinarán de qué manera las bacterias que el hombre trae consigo pueden afectar a Marte, y cómo las bacterias del lugar pueden entrar al complejo residencial y llegar incluso a la Tierra.
Para ver cómo es posible contaminar Marte, los astronautas tomarán cada dos días tres muestras del suelo del planeta rojo: una justo a la entrada del complejo residencial, donde pasan todo el tiempo, otra en la zona en la que concentrarán los desechos, y una tercera en un lugar relativamente alejado por el que ninguno de los astronautas han de pasar. Éstos incubarán las muestras en cultivos para ver si allí crecen bacterias, y al mismo tiempo obtendrán el ADN a fin de que podamos verificar si en el suelo del planeta rojo hay vida microbiana. “Y si la hay”… “si la hubiera”, explica Sorek-Abramovich –que fue “ramonauta” en la primera misión, y llevó a cabo en ese marco una versión sencilla de este experimento–, “tomaríamos muestras de los guantes de los astronautas que regresen de trabajar en el terreno. Y también de éstos tomaremos el ADN para ver si han traído consigo bacterias de fuera”.
“Este experimento es muy importante para entender mejor cómo detectar vida en los planetas o en otros cuerpos planetarios”, subraya Sorek-Abramovich. Y esto también nos muestra qué es lo que tiene que ser básico en los equipos que se envían a Marte, y cómo entrenar a los astronautas para que lo usen. “Y no menos importante es que estas simulaciones promueven las relaciones científicas entre Israel y el resto del mundo. Nosotros somos muy fuertes en Astrofísica y en Ciencias Planetarias, y las misiones analógicas nos permiten elevar esas relaciones a un nivel nuevo e importante para consolidar más aun el lugar de Israel en estos campos”.
Empezar por Bereshit (que en hebreo significa ‘el principio’, y es el nombre de la primera misión espacial a la luna que llevó a cabo Israel el año pasado)
Entonces, ¿qué ocurrirá el próximo 15 de noviembre, cuando finalice la misión y los astronautas analógicos regresen a la Tierra y se vaya cada uno a su casa? Los científicos se dedicarán a resumir los resultados de los experimentos, y posiblemente publiquen artículos sobre la investigación. “El conocimiento y los artículos son muy valiosos, pero el verdadero éxito será que esta historia no termine sólo con los resultados directos”, manifiesta Itai Levy, de la Agencia Espacial Israelí. “Puesto que es la primera vez que la Agencia invierte en una misión analógica, para aquélla es una especie de globo sonda. Si el proyecto da resultados importantes, como un conocimiento valioso junto con un interés mediático y público, seguiremos invirtiendo en él. Esta misión puede constituir el primer hito con vistas a la creación de un importante centro para misiones analógicas, que también convertirá a Mitspé Ramón en un importante lugar de apoyo respecto a los viajes espaciales”.
En la Semana del Espacio que tuvo lugar en Israel la semana pasada, la Agencia también presentó el programa educativo que acompaña a la misión AMADEE, y que se creó en gran medida inspirado en las numerosas actividades educativas de la Asociación SpaceIL en torno del lanzamiento de la nave espacial a la que se dio el nombre de Bereshit. “El programa que presentaremos en el Congreso Ramón para la Educación y el Espacio incluirá conferencias en las aulas sobre misiones espaciales analógicas, contenidos funcionales y planes de estudio para los colegios. Asimismo permitirá que los estudiantes propongan ideas de experimentos, y que los que sean seleccionados visiten el lugar de la simulación”, señala Levy.
Las simulaciones espaciales no son exclusivas de Israel. Además de las instalaciones y de los programas de las grandes agencias espaciales, hay varias entidades en el mundo que operan en centros –existentes desde hace muchos años– de simulación para diferentes misiones espaciales. Entre éstas, por supuesto, las relativas a Marte y a otros cuerpos planetarios. El terreno está aún en una etapa de crecimiento y desarrollo, pero para tener un lugar destacado en “la liga de los grandes” hay que invertir –o recaudar– mucho dinero, y crear las infraestructuras adecuadas. Pero soñar no cuesta nada.
“A fin de cuentas, el objetivo es llegar al espacio real. Las misiones analógicas tienen por objeto servir a las misiones espaciales, y quisiera que el centro de conocimiento que se cree se convierta en un ecosistema de emprendedores, investigadores, nuevas empresas, y que sus proyectos comiencen aquí y que con nuestra ayuda avancen hacia el espacio”, subraya Levy. “Si se hiciera aquí una investigación importante, no tengo ninguna duda de que ello supondrá asimismo el boleto de entrada para que más astronautas israelíes viajen al espacio. Espero que eso suceda aun antes de que nuestro centro espacial se convierta en un lugar de entrenamiento internacional para astronautas y para turistas espaciales,”
¿Será Alon Tenzer el representante israelí en la misión analógica, también el próximo israelí que viaje al espacio? “La mayoría de los niños sueñan con ser astronautas, pero en mi caso el sueño surgió siendo ya maduro, en mi contacto con la ciencia, el deseo de entender cosas y la posibilidad de combinar el interés científico con otros desafíos”, indica Tenzer. “Siempre he querido viajar lo más lejos posible, pero no pensé en el espacio. Y espero poder hacerlo, o al menos estar involucrado en el desarrollo de tecnologías que lleguen al espacio. Entretanto me complace portar la bandera israelí, y estoy orgulloso de representar a mi país en un proyecto que nos impulsará hacia adelante en el campo importante de las simulaciones espaciales”.
*Itai Nevo dirige el sitio web del Instituto Davidson para la Educación Científica.
