Colonizacion de Marte

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Una presentación sobre porque debemos viajar a Marte y que sería necesario para mudarnos permanentemente y eventualmente terraformar el Planeta Rojo.

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Colonizacion de Marte

  1. 1. Colonización de Marte Dr. Ramón López Alemán Depto. De Ciencias Físicas UPR – Río Piedras
  2. 2. Mudarnos a Marte 1. La Tierra y Marte 2. ¿Para qué mudarnos a Marte? 3. Cuan difícil sería vivir en Marte 4. Que vamos a necesitar y donde conseguirlo 5. Salud & Ejercicios 6. Terraformar planetas
  3. 3. Crisis de recursos en la TierraPronto la población excederá los 7 billones.Petróleo: pico extracción máxima se estima para2030Agua potable: Para 2080 la mitad del mundo notendrá agua limpia para beberDeforestación y pérdida de diversidad ecológica:ONU estima que usamos cada año 130% de loque la Tierra es capaz de regenerar. Para 2050se estima en sobre 200%
  4. 4. ¿Por qué querríamos mudarnos a Marte?Sobrevivir como especie.Explorar el espacio.Desarrollar nuevastecnologías.Fomentar una visión deunidad planetaria.Porque es un desafío y unaaventuraPorque estamos tarde ya
  5. 5. ¿Y los demás planetas? Marte es la decisión más práctica y fácil Cerca de la Tierra y los asteroides Más luz y calor que la competencia Día dura casi lo mismo Tiene estaciones Hay atmósfera, agua y metales Potencial para terraformar
  6. 6. Tierra vs Marte Deimos Luna PhobosRadius: 12746km 6805kmGravity: 1g 0.38g
  7. 7. Tierra vs Marte Tierra MarteDistancia del Sol 150Gm (1AU) 228Gm (1.5AU)Atmósfera 101.3kPa 0.6kPa 78% N2 95% CO2 21% O2 3% N2 1% Ar 2% ArTemperatura 185 – 331K 133 – 293K Mean: 287K (14°C) Mean: 210K (-63°C)Duración del día 24h 1 sol = 24h 40mDuración del año 365.25d 668.6 sols (1.88y = 687d)Inclinación axial 23.4° 25.2° Marte recibe solo un 43% de la luz solar que la Tierra, y carece de una magnetósfera o capa de ozono para bloquear la radiación UV.
  8. 8. ¿Cuánto tarda un viaje a Marte?Depende de donde esténambos planetas y cuantocombustible uno quieragastar.Lo menos son unos 130días, pero es muy caro.La trayectoria más baratadura unos 260 días y sepuede hacer cada 2 añosUn viaje ida y vueltabarato duraría por lomenos 18 meses.
  9. 9. Los problemas de mudarse a MarteEstá bien fríoAtmósfera finita y tóxicaAgua está congeladaNo hay protección contra laradiaciónGravedad bajaQueda lejos de la TierraNo hay tiendas ni importación
  10. 10. ¿Qué vamos a necesitar para vivir allá?Necesidades vitales: Tecnologías: Agua Electricidad Aire Materiales Comida Herramientas Calefacción Computadoras y Luz solar comunicaciones Ropa Vehículos y combustible Edificios Robots
  11. 11. AguaHay mucha agua subterránea y englaciares.Pero el hielo tan frío es bien duro y difícilde excavarSolución: Calentar el suelo para que sesublime y condensar el vaporSe debe también reciclar lo más posible.
  12. 12. AireTierra: 20% O2, 80% N2Se puede producir este tipode aire con lo que hay alláN2 de la atmósferamarcianaO2 de: CO2 H2O Fe2O3, SiO2, etc.Reciclar el aire en lacolonia con plantas(fotosíntesis)
  13. 13. Alimentos El suelo de Marte no sirve para sembrar (todavía) Habrá que usar granjas bajo techo cerradas (greenhouses) Hidropónica – cultivar plantas en agua sin usar tierra Aquapónica – granjas de peces combinada con hidropónica. Gallinas y huevos son factibles.
  14. 14. Crear suelo fértilProcesar las capas desuelo para removerelementos tóxicos.Añadir nutrientesReciclar sobras decomida y excrementos(humanos y pollos)Usar gusanos de tierra(buena comida parapollos y peces)
  15. 15. RopaCannabis (marihuana) – plantamuy útil y versátil Ropa Canvas para zapatos, bolsas, etc. Soga Lubricantes, pintura, base para polímeros plásticos Aceites– suplemento nutricional, crema para la pielLuego: algodón, fibras sintéticasEventualmente: ovejas & vacas
  16. 16. Construcción de EdificiosBaja gravedad y poca presiónimplica menos materialesMayor problema es laradiaciónEstructuras en superficie– tirarmucha tierra en el techoBajo tierra – protección contraradiación y más caliente (perohay que excavar y eso cuesta)Domos – Vidrio o plástico, hayplanes hasta de hacerlosinflables.
  17. 17. Materiales Hierro y Acero Necesario para muchas cosas: edificios, herramientas, cocinar, muebles, vehículos, robots, etc. Marte está cubierto de hierro (óxidos) Se puede hacer acero con carbono de la atmósfera. Hay varios otros metales en Marte y los asteroides. Se pueden hacer ladrillos, concreto, vidrio y plásticos de recursos marcianos.
  18. 18. ElectricidadNuclear: problemática en laTierra, aún peor en Marte.Habría que buscar uranio.Solar: posible, pero muchamenos luz solar en Marte.Viento: Mucho viento enMarte. Atmósfera fina y debaja presión pero vientos degran velocidad.
  19. 19. Vehículos & Combustible ¿Qué tipos de vehículos? Rovers presurizados ATVs (motoras four-track) Aviones y globos Cohetes y naves espaciales Robots con patas (Star Wars)• Combustibles: Metano (CH4) & oxígeno (O2) – fáciles de producir de hielos y atmósfera marciana.
  20. 20. RobotsVan a ser bien necesarios entodo el proceso.Para excavar, minería,construcción, exploración, ytransportación.Problema principal: Loscomponentes electrónicosdeben ser importados de laTierra.Cuerpos se pueden construiren Marte de acero y otrosmetales.Software – de la Tierra oMarte.
  21. 21. ¿Qué tenemos que traer de la Tierra? Equipo para soporte vital Electrónica, computadoras y equipos de comunicaciones Maquinaria, motores, y herramientas Paneles solares y molinos de viento Semillas y animales Implementos para cocinar Juegos, libros, música y películas
  22. 22. Salud y EjerciciosBaja gravedad implicapérdida de huesos ymúsculos Mucho ejercicio diario fuerte.Riesgo de cáncer ymutaciones por radiación. Estar bien pendiente a erupciones solares.El aire, agua y comida seránmejores que los de la Tierra.Construir parques con luzsolar artificial
  23. 23. Terraformando MarteA largo plazo cambiar la atmósfera y latemperatura para acomodar la vidaVer documental de National Geographictitulado “LIVING ON MARS” en YouTube
  24. 24. Como calentar a MarteSomos expertos en calentarplanetas. Usando PFCs(perfluorocarbonos) – ungas de invernadero muchomás eficiente que el CO2.Usar espejos en órbita paraconcentrar más luz solar.Calentar un poco más aMarte hará que los polos deCO2 se sublimen,añadiendo atmósfera y máscalentamiento planetario –feedback positivo.
  25. 25. Hay que buscar NitrógenoPara tener una presión atmosférica similara la de la Tierra hace falta un montón denitrógeno. El que hay en Marte no dá...Se puede traer N2 de Venus o Titán. Venusestá más cerca, pero en Titán es más fácil. Venus: Titan: 96.5% CO2 98.4% N2 3.5% N2 1.6% CH4
  26. 26. Importando vidaUna vez esté más caliente y haya agualíquida afuera, la vida puede reproducirse.La biósfera afectará el clima y debe haberdesde regiones tropicales hasta capaspolares fríasPosibilidad de ingeniería genética
  27. 27. Construcción de la Biósfera 1. Empezar con microbios resistentes al frío y a la radiación. 2. Cuando se formen los lagos añadir algas– éstas bombean oxígeno a la atmósfera. El agua las protege de la radiación UV. 3. Peces y animales acuáticos. 4. Según suban los niveles de oxígeno se forma ozono (O3) que provee protección UV en tierra seca. 5. Helechos, plantas y luego animales. 6. Eventualmente los humanos podrán caminar afuera sin trajes espaciales.
  28. 28. Agricultores Robot Los robots deben estar mucho más avanzados en unos 100 años Ellos buscarán y construirán los mejores sitios para plantar, y cuidarán de las cosechas y animales.
  29. 29. ¿Quienes están trabajando en esto? Mars Society – estudios de recursos, investigación, promover misiones a Marte ( www.marssociety.org.au) Mars Homestead – diseño de colonias marcianas. (www.marshome.org) 4 Frontiers – compañía privada estudiando viabilidad de construcción en Marte. ( www.4frontierscorp.com) Red Colony – website para ideas sobre colonización y terraformar. (www.redcolony.com)
  30. 30. ¿Quieres mudarte a Marte?Si eres joven necesitarás: Destrezas, educación, y experiencia. Saber de ciencias. Tener buena salud y ser fuerte. Llevarse bien con otros. Muchos intereses diversos.Buenas carreras a estudiar: Ingeniería, Física, Computadoras, Medicina IT, Electrónica, Matematicas, Robótica Metalurgia, Mecánica Música, Idiomas, Cineastas
  31. 31. Visiten mi blog para más información Ciencia e Independenciahttp://cienciaeindependencia.blogspot.com

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