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Haciendo verde en el planeta rojo: ¿Cómo podemos construir una economía en Marte?

Haciendo verde en el planeta rojo: ¿Cómo podemos construir una economía en Marte?



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En las próximas décadas, las agencias espaciales y las empresas privadas quieren comenzar a enviar humanos a Marte. Algunas de estas organizaciones están planificando activamente el establecimiento del primer asentamiento humano allí.

Con toda esta planificación, es justo decir que la idea de colonizar Marte puede estar pasando del reino de la ciencia ficción al reino de las verdaderas posibilidades. Sin embargo, esto también plantea todo tipo de problemas, que van mucho más allá de los obstáculos técnicos habituales y las evaluaciones de costos.

También hay preguntas válidas sobre si los humanos podrían sobrevivir en Marte a largo plazo. Y existen cuestiones éticas sobre cómo los humanos podrían transformar el entorno de Marte, no solo a través de la terraformación a gran escala, sino a través de todas y cada una de las alteraciones del paisaje marciano.

Teniendo todo eso en consideración, también existe la pregunta totalmente válida de si una colonia en Marte sería económicamente viable a largo plazo. Las propuestas más serias para crear un asentamiento marciano hacen hincapié en abordar la cuestión de la autosuficiencia en términos de recursos.

Por lo tanto, es importante considerar si podemos o no construir una economía funcional en Marte que acompañe a un asentamiento humano. ¿Qué desafíos deben superarse para hacer eso y (sobre todo) vale la pena tanto alboroto?

Marte como la "nueva frontera"

Para los entusiastas de la colonización marciana, a menudo se plantea la esperanza de una "nueva frontera" comparable a la exploración y colonización de América del Norte. Dejando a un lado los muchos aspectos desagradables de esa fase de nuestra historia (es decir, la conquista, el genocidio y la esclavitud), que en cualquier caso no es probable que se repitan en Marte, este enfoque tiene una lógica clara.

Al presentar el paisaje marciano como una nueva frontera, los defensores de la colonización marciana apelan al sentido de la aventura de la gente. Vivir en un entorno así sería un gran desafío, pero eso es precisamente lo que lo hace atractivo para muchas personas.

Al viajar a Marte y ser los primeros en vivir en el Planeta Rojo, los colonos marcianos serían efectivamente "pioneros". Y hay algo que decir sobre cómo las tareas difíciles sacan lo mejor de las personas. Como dijo el presidente John F. Kennedy en su famoso discurso de 1963 en la Universidad Rice:

"Elegimos ir a la luna. Elegimos ir a la luna en esta década y hacer las otras cosas, no porque sean fáciles, sino porque son difíciles, porque ese objetivo servirá para organizar y medir lo mejor de nuestras energías y habilidades, porque ese desafío es uno que estamos dispuestos a aceptar, uno que no estamos dispuestos a posponer y uno que tenemos la intención de ganar, y los demás también ".

Riqueza natural en Marte

Otro aspecto atractivo que suele acompañar a esta charla sobre la "frontera" es la idea de que Marte es rico en recursos. Con su abundante riqueza mineral, hay quienes creen que los colonos que viajan a Marte participarán en otra "fiebre del oro" o en algún otro boom económico impulsado por los minerales.

A primera vista, este argumento tiene cierto mérito. En términos de su estructura y composición, Marte es muy "parecido a la Tierra". Está compuesto principalmente por metales y minerales de silicato que se diferencian entre un núcleo metálico y un manto y corteza de silicato.

Además, existe evidencia de la existencia de abundantes metales en Marte que podrían ser útiles para aplicaciones industriales. La evidencia de la presencia de estos minerales incluye estudios de meteoritos marcianos, así como evidencia recopilada por módulos de aterrizaje robóticos y rovers que operan en la superficie.

Misiones de la NASA como la Vikingo yo y II aterrizadores, así como Mars Pathfinder, Espíritu y Oportunidad rovers, han identificado aluminio, hierro, magnesio y titanio mientras examinaban muestras de suelo marciano. Los científicos también han encontrado evidencia de trazas de otros minerales, como cromo, litio, cobalto, níquel, cobre, zinc, tungsteno y oro.

además, el Oportunidad El rover encontró pequeñas estructuras esféricas (conocidas como "arándanos") en la superficie. Estos estaban hechos de hematita, una forma común de óxido de hierro. Ambos Espíritu y Oportunidad También han encontrado meteoritos compuestos de hierro-níquel asentados en la superficie. Todos estos podrían ser recolectados y recolectados por colonos.

Verificación de la realidad

Por supuesto, hay una otra cara de esa moneda. En resumen, Marte tiene muy poco en común con las "fronteras" de la Tierra. Para empezar, el medio ambiente es completamente hostil a la vida tal como la conocemos y tiene condiciones que hacen que incluso los entornos más duros de la Tierra parezcan agradables en comparación.

La atmósfera de Marte es increíblemente delgada, desde un mínimo de 30 Pa en Olympus Mons a un máximo de 1,155 Pa (1,155 kPa) en Hellas Planitia (uno de los cráteres de impacto más grandes de Marte). En promedio, la presión atmosférica es aproximadamente 0,636 kPa en la superficie, que es menos de 1% de lo que tenemos en la Tierra (101,325 kPa).

Además de ser increíblemente delgada, la atmósfera marciana también es tóxica para los humanos y los mamíferos. Mientras que la atmósfera de la Tierra está formada por 78% nitrógeno y sobre 21% gas oxígeno, la atmósfera de Marte se compone de 96% dióxido de carbono y trazas de argón, nitrógeno y vapor de agua.

Marte también está muy seco, hasta el punto de que los desiertos de la Tierra parecen húmedos en comparación. En promedio, el vapor de agua constituye una fracción de un porcentaje de la atmósfera (0.0210%). En la Tierra, esto varía, pero el vapor de agua en nuestra atmósfera todavía promedia alrededor de 1%. De hecho, la gran mayoría del agua del planeta está encerrada en los polos como hielo.

Los cambios de temperatura también son muy extremos en Marte, que van desde 20 ° C (70 ° F) al mediodía alrededor del ecuador hasta un mínimo de -153 ° C (-225 ° F) alrededor de los polos. Y como la atmósfera es tan fina, el calor del Sol escapa fácilmente. Para ilustrarlo, una persona parada alrededor del ecuador en Marte al mediodía tendría los pies calientes (24 ° C; 75 ° F) pero la cabeza muy fría (0 ° C; 32 ° F).

Debido a las variaciones estacionales de temperatura, Marte a menudo experimenta tormentas de polvo que pueden volverse lo suficientemente fuertes como para cubrir todo el planeta. Estos pueden durar meses y pueden volverse tan intensos que impiden que la luz solar llegue a la superficie, lo que lleva a meses de oscuridad y frío extremo. Una de esas tormentas, que tuvo lugar en 2018, provocó la Oportunidad rover para detener las operaciones.

La radiación es otro peligro importante en la superficie de Marte. En las naciones desarrolladas, la gente de la Tierra está expuesta a un promedio de 0,62 rads (6.2 mSv) de radiación por año. Debido a la delgada atmósfera de Marte y al hecho de que no tiene magnetosfera protectora, la superficie recibe alrededor 24,45 rads (244,5 mSv) por año.

La situación se vuelve aún más extrema durante los eventos de protones solares (también conocidos como erupciones solares). La exposición prolongada a este nivel de radiación aumentaría drásticamente el riesgo de enfermedad aguda por radiación, cáncer, daño genético e incluso la muerte.

Entonces tienes la gravedad en Marte, que es aproximadamente 38% de lo que experimentamos aquí en la Tierra (o 0.3794 gramo). Si bien se desconoce cuál podría ser la exposición a largo plazo a este nivel de gravedad, se han realizado numerosos estudios sobre los efectos a largo plazo de la exposición a la microgravedad y los resultados no son alentadores.

El conocido comunicador científico Bill Nye (el científico) abordó estos desafíos durante una de sus muchas charlas sobre el tema. Como él lo expresó:

"¿Conoces el lema del estado de California? ¡Eureka! (La gente descubrió) el salmón que sale del río Sacramento así (extiende los brazos). Esta proteína simplemente nada en tu regazo. Y, finalmente, descubrieron que sus rocas están hecho de oro ... Por eso (el lema de su estado es) Eureka. Está bien. Chicos. Si van a Marte, no es así ... Abres la puerta de la nave espacial (hace un sonido jadeante), está 20 grados bajo centígrados, al menos ... Si realmente crees que es genial ir a Marte, ser un pionero o colono, montar un campamento y vivir de la tierra, sólo tienes que ir a la Antártida ... Lleva todos los tanques de buceo que necesites durante dos años y ve si crees que eso es realmente para ti ".

Sin embargo, quizás el argumento más convincente contra la instalación en Marte (o en la Luna o en el Cinturón de Asteroides, para el caso) es la distancia involucrada. Cuando Marte y la Tierra están en el punto más cercano de sus órbitas, están (en promedio) sobre 54,6 millones de km (33,9 millones de millas) entre sí.

Esto se conoce como una "oposición", que se refiere al hecho de que durante estos períodos, el Sol y Marte están en lados opuestos del cielo (como se observa desde la Tierra). Esto ocurre aproximadamente una vez cada dos años. En otras ocasiones, Marte está más allá del Sol (en relación con nosotros) y aparece en la misma sección del cielo.

En estas ocasiones, conocidas como "conjunción", la Tierra y Marte pueden ser tanto como 401 millones de km (249 millones de millas) de distancia. Este es un camino muy largo por recorrer para recoger mineral (u otro metal precioso) y transportarlo de regreso a la Tierra.

Además de eso, el precio por establecer una colonia para apoyar estas actividades mineras sería astronómico. Según las propias estimaciones de Elon Musk (uno de los principales defensores de la colonización marciana), ¡podría costar hasta 10 billones de dólares!

Dadas las circunstancias, tiene mucho más sentido económico quedarse aquí y seguir extrayendo materias primas de la Tierra.

Pero, ¿puede hacerse?

Dicho todo esto, todavía hay formas en que podríamos construir una colonia en Marte, así como una economía a su alrededor. En términos de metales preciosos y minerales, existen varios métodos que permitirían a los colonos estudiar, extraer y refinar los minerales marcianos.

Y cuando se trata de los mayores desafíos, la logística y el transporte, también existen soluciones. Empecemos por la logística y el transporte. Para todas las misiones sin tripulación que se han lanzado hacia Marte, el tiempo que les ha llevado llegar allí suele ser 150 a 300 dias.

Sin embargo, estos fueron sin tripulación misiones, lo que significa que tienen una masa significativamente menor que una nave espacial tripulada y podrían viajar mucho más rápido. Para resolver este problema, la humanidad necesitaría desarrollar nuevos conceptos de propulsión como la propulsión nuclear-térmica y nuclear-eléctrica (NTP / NEP).

Realizada adecuadamente, las naves espaciales equipadas con motores nucleares podrían hacer el viaje a Marte en solo 100 días. Todavía no es lo suficientemente rápido como para hacer rentable la minería de Mars u otras empresas similares, pero es una mejora de todos modos.

Otra medida de reducción de costos sería procesar los minerales en el sitio y que esto lo realicen robots. En un estudio reciente, el científico planetario Gary Stewart describió cómo se podría establecer una instalación automatizada en un cráter rico en metales en Marte que sería responsable de inspeccionar, extraer y refinar metales para crear materiales y productos terminados.

La base aprovecharía las granjas de paneles solares, los depósitos locales de hielo y sal, y la utilización de recursos in situ (ISRU) para ser autosuficiente. Una vez que los mineros robóticos extraigan los minerales, se llevarían a fundiciones automatizadas que se basarían en técnicas de impresión 3D para crear productos de aleación de hierro.

Del mismo modo, los metales preciosos como el oro se pueden convertir en lingotes, componentes electrónicos e incluso productos de joyería. Según las estimaciones de Stewart, una producción diaria de oro "de sólo 0,001 m³ puede traducirse en ingresos anuales multimillonarios de todos los productos de metales preciosos ".

Con el tiempo, esta instalación no solo se amortizaría por sí misma, sino que también permitiría establecer más instalaciones mineras automatizadas. Estos podrían, a su vez, facilitar la creación de un asentamiento marciano al establecer las bases de una economía de exportación antes de tiempo.

Hablando de establecer una colonia marciana, fue por esta misma razón (además de revitalizar la exploración espacial) que Elon Musk fundó la empresa aeroespacial privada conocida como SpaceX en 2002. Intrínseco a esto es el desarrollo de etapas de cohetes reutilizables, que SpaceX ha logrado con su Halcón 9 y Halcón pesado lanzadores.

Entre 1970 y 2000, el costo por kilogramo para lanzar cargas útiles o tripulaciones al espacio se mantuvo relativamente estable, promediando $18,500 por kilo ($ 8,390 por libra). Para el Halcón 9 y Halcón pesado, el costo de enviar cargas útiles a la órbita terrestre baja (LEO) es solo $2,720 por kg ($ 1,236 por libra) y aproximadamente $1400 ($ 640 por libra), respectivamente.

Con el desarrollo de la Nave estelar y Super pesado vehículo de lanzamiento, un sistema completamente reutilizable, SpaceX se está acercando al punto en el que podrá brindar servicios de lanzamiento tripulados a la órbita, la Luna y Marte. Como afirman en su sitio web, el cronograma de la misión comenzará con una misión exploratoria en 2022:

"Los objetivos de la primera misión serán confirmar los recursos hídricos, identificar peligros y poner en marcha la infraestructura inicial de energía, minería y soporte vital. Una segunda misión, con carga y tripulación, está prevista para 2024, con los objetivos principales de construyendo un depósito de propulsores y preparándose para futuros vuelos de la tripulación. Las naves de estas misiones iniciales también servirán como el comienzo de la primera base de Marte, desde la cual podemos construir una ciudad próspera y eventualmente una civilización autosostenible en Marte ".

En los últimos años, Musk ha indicado que esta primera base (Mars Base Alpha) podría ensamblarse ya en 2028. De acuerdo con la visión de Musk, la ciudad tomaría aproximadamente 20 años para construir implicarían 1000 Naves estelares. Para el 2050, Musk espera haber presidido la creación de una ciudad marciana en toda regla con una población de un millón de habitantes.

En cuanto a la economía de esta ciudad, Musk también ha pensado en eso. Está de acuerdo en que la minería y la economía de exportación no serían viables en el futuro inmediato. Como tal, una economía marciana se basaría principalmente en la compra de bienes raíces.

La clave de esto es hacer que el traslado a Marte sea atractivo. Como dijo Musk durante su famoso discurso, "Hacer de los humanos una especie multiplanetaria", que pronunció en el Congreso Astronáutico Internacional de 2016

"Si podemos hacer que el costo de mudarse a Marte sea el costo del precio medio de una vivienda en los EE. UU., Que es de alrededor de $ 200,000, entonces creo que la probabilidad de establecer una civilización autosuficiente es muy alta ... Casi todos, si ahorraron y ese era su objetivo, finalmente podrían ahorrar suficiente dinero y comprar un boleto y mudarse a Marte, y Marte tendría escasez de mano de obra durante mucho tiempo para que los trabajos no fueran escasos ".

Estos sentimientos hacen eco de lo que el famoso ingeniero aeroespacial y autor Robert Zubrin dijo sobre la construcción de una economía marciana. Como resumió en un estudio sobre el tema, los servicios de lanzamiento cada vez más baratos permitirían la emigración a Marte una vez que se establezca una colonia autosuficiente.

"Sus motivos para hacerlo serán paralelos en muchos sentidos a los motivos históricos de los europeos y otros para venir a Estados Unidos, incluidas tasas de pago más altas en una economía de escasez de mano de obra, escapar de la tradición y la opresión, así como la libertad de ejercer su impulso para crear en un mundo indómito e indefinido. En condiciones de inmigración a gran escala, la venta de bienes raíces agregará una fuente significativa de ingresos a la economía del planeta ".

Otro aspecto de la economía marciana, según Zubin, se reduciría a la innovación y las ideas. Esencialmente, el desafío de vivir en Marte, combinado con la libertad de oportunidades, convertiría a una colonia marciana en "una olla a presión para la invención".

Las licencias para estos inventos proporcionarían una fuente constante de ingresos para los asentamientos marcianos (permitiendo la construcción de asentamientos adicionales) y contribuirían a un mejor nivel de vida tanto en la Tierra como en Marte.

¡Olvídate del modelo de colonia!

Por otra parte, quizás la idea de una economía marciana sea una clavija redonda que estamos tratando de introducir en un agujero cuadrado. En lugar de intentar construir una economía en torno a la recolección y la exportación de recursos, quizás deberíamos buscar construir una economía "desde cero".

Esa es la idea propuesta en un estudio de 2018 de Matthew Weinzierl, profesor de Harvard Business School. Con el título "Espacio, la última frontera económica", Weinzierl abordó el surgimiento de la industria espacial comercial (también conocida como New Space) y el proceso de descentralización en su núcleo.

Una vez que se complete el proceso de construcción de la infraestructura que asegurará la supervivencia, los colonos podrán construir una economía local y sistemas políticos / sociales desde cero. Como argumenta Weinzierl:

"Si tales visiones de la economía espacial se realizan aunque sea parcialmente, las implicaciones para la sociedad y los economistas serán enormes. Después de todo, será nuestra mejor oportunidad en la historia de la humanidad para crear y estudiar sociedades económicas desde una (casi) pizarra en blanco. Aunque los economistas deberían tratar la perspectiva de una economía espacial desarrollada con saludable escepticismo, sería irresponsable tratarla como ciencia ficción ".

Mientras tanto

Por desgracia, todavía hay mucho por hacer antes de que se pueda construir una colonia marciana autosuficiente y una economía viable a su alrededor. Como ya se mencionó, el costo total de enviar misiones hacia y desde Marte debe reducirse considerablemente.

Y aunque los cohetes reutilizables son un buen comienzo, también existe la cuestión de establecer una infraestructura entre la Tierra y Marte que hará que los viajes de ida y vuelta sean menos costosos. Para ello, bastará con nada menos que los hábitats que orbitan la Luna y Marte (así como las estaciones de repostaje en ambos).

Una flota de naves espaciales reutilizables como la de Elon Musk Nave estelar o planeado por la NASATransporte de espacio profundo también es necesario. Con el tiempo y un medio rentable de llevar a la gente hacia y desde Marte, una colonia podría surgir con el tiempo.

Suponiendo que esta colonia prospere y que su gente sea capaz de extraer una cantidad considerable de "oro rojo" del planeta rojo, tal vez podrían comenzar las exportaciones. ¡Esto, a su vez, probablemente conduciría al desarrollo de una verdadera economía interplanetaria y al fin de la escasez como la conocemos!

  • SpaceX - Haciendo la vida multiplanetaria
  • Forbes - ¿Se puede hacer una fortuna en Marte?
  • Marketplace: la economía de colonizar Marte
  • Explore Mars - Informe de los humanos a Marte 2019
  • Reuters - Marte muestra al hombre la última frontera de la economía circular
  • ESA - Desafíos de los futuros asentamientos urbanos en la Luna y Marte
  • Harvard - El espacio, la última frontera económica - Matthew C. Weinzierl
  • Planete Mars: un modelo económico para una colonia marciana de mil personas
  • Astronáutica Lockheed Martin - "La viabilidad económica de la colonización de Marte" - Robert Zubrin
  • "Oro rojo: métodos prácticos para el estudio de metales preciosos, la minería a cielo abierto y el refinado al aire libre en Marte". - Gary Stewart (2019)


Ver el vídeo: IMAGENS DE MARTE HD: Imagens da Curiosity Rover. Nasa (Septiembre 2022).