Un análisis del plan de Elon Musk para crear una colonia en Marte con un millón de personas y una reflexión sobre los esfuerzos de México para convertirse en un actor importante en el sector espacial.
Conferencia impartida dentro del ciclo de videoconferencias internacionales de formación prospectiva "Los desafíos del futuro" organizado por Dra. Guillermina Baena Paz de la Facultad de Ciencias Políticas y Sociales de la UNAM.
ACERTIJO SOPA DE LETRAS OLÍMPICA. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
La cuarta revolución tecnológica o todos a Marte en 2050
1. LA CUARTA REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA O TODOS A MARTE EN 2050
CARLOS DUARTE
@KARLOZDUARTE
30 DE OCTUBRE DE 2020
1
VIDOCONFERENCIAS INTERNACIONALES DE FORMACIÓN
PROSPECTIVA 2020
LOS DESAFÍOS DEL FUTURO
2. OBJETIVO DE LA PLÁTICA
COMENTAR LA VISIÓN DE ELON MUSK DE COLONIZAR MARTE EN
2050
BOSQUEJAR LOS PLANES DE MÉXICO PARA EXPLORAR EL ESPACIO
EXPLORAR LA IMPORTANCIA DEL ESPACIO EN NUESTRAS VIDAS Y EL
FUTURO DE LA HUMANIDAD
2
3. AGENDA
• VISIÓN DE ELÓN MUSK
• RETOS DEL VIAJE A MARTE
• ETAPAS DE LA COLONIZACIÓN
• ¿REALMENTE PODRÁ LOGRARLO?
• ¿QUÉ ESTÁ HACIENDO MÉXICO PARA IMPULSAR
EL DESARROLLO ESPACIAL?
• CONCLUSIONES
3
4. VISIÓN DE ELON MUSK
• HACER DE LOS HUMANOS UNA ESPECIE
INTERPLANETARIA QUE EVENTUALMENTE
SE ASIENTE EN DIVERSOS CUERPOS DEL
SISTEMA SOLAR
• MOTIVACIÓN
• PRESERVAR A LA ESPECIE HUMANA
ANTE UN EVENTO CATASTRÓFICO EN
LA TIERRA
4
5. ¿POR QUÉ MARTE?
• MARTE ESTÁ MUY LEJOS DE LA TIERRA, PERO ES
ACCESIBLE
• RECIBE UNA CANTIDAD APROPIADA DE LUZ. SOLAR
• HACE FRÍO, PERO PODEMOS CALENTARLO
• SU ATMÓSFERA ES PRINCIPALMENTE CO2
• .LA GRAVEDAD EN MARTE ES APROXIMADAMENTE EL
38% DE LA TIERRA
• SU DÍA SE ACERCA NOTABLEMENTE AL DE LA TIERRA.
5
6. 6
ESTACIONES COMO EN LA TIERRA
CONTIENE AGUA
CARBONO PARA ALIMENTOS , COMBUSTIBLE Y
POLÍMEROS
NITRÓGENO, NUTRIENTES PARA ALIMENTOS
ATMÓSFERA, REPONER FUGAS DE AIRE, ENFRIAR
MATERIAS PRIMAS, SI, FE, AL, SIO, O2,
¿POR QUÉ MARTE?
MARTE HACE 4,000 MILLONES DE AÑOS
7. VISIÓN DE ELON MUSK
• LOGRAR QUE LOS VIAJES AL ESPACIO
SEAN COMO VIAJAR EN AVIÓN
• TRANSPORTAR HUMANOS Y ADAPTAR
EL AMBIENTE MARCIANO PARA QUE EN
2050 EXISTA EN MARTE UNA CIUDAD
AUTOSUSTENTABLE DE 1 MILLÓN DE
PERSONAS
• HACER ACCESIBLE EL COSTO PARA QUE
LOS PASAJEROS PAGUEN SU VIAJE
7
8. LO PRIMERO ES LLEGAR A MARTE
8
LOS INTENTOS POR LLEGAR A MARTE
COMIENZAN DESDE 1960
HA HABIDO DECENAS DE MISIONES
EXITOSAS POR PARTE DE VARIOS
PAÍSES, PERO NINGUNA TRIPULADA
SOLO ESTADOS UNIDOS HA
LOGRADO POSAR UN OBJETO
SUAVEMENTE SOBRE LA SUPERFICIE
MARCIANA
9. ACTUALMENTE HAY MISIONES ACTIVAS EN MARTE
• INSIGHT (2018), NASA)
• MANGALAYAN (ISRO)
• CURIOSITY (LANZAMIENTO 2011, NASA)
• MARS ODYSSEY (LANZAMIENTO EN 2001, NASA)
• EXOMARS TRACE GAS ORBITER (LANZAMIENTO EN 2016, ESA)
• MAVEN (LANZAMIENTO EN 2013, NASA)
• MISIÓN MARS ORBITER (LANZAMIENTO EN 2013, ISRO)
• MARS RECONNAISSANCE ORBITER (LANZAMIENTO 2005, NASA)
• MARS EXPLORATION ROVER OPPORTUNITY (LANZAMIENTO 2003,
NASA)
• MARS EXPRESS Y BEAGLE 2 (LANZAMIENTO 2003, NASA)
9
10. Y TRES VAN EN CAMINO
NASA
CHINA
EMIRATOS ÁRABES
UNIDOS
10
11. 11
RETOS DE UN VIAJE TRIPULADO A MARTE
LA TIRANÍA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE
MECÁNICA ORBITAL
AMARTIZAR
SATISFACER LAS NECESIDADES BÁSICAS DE LOS
HUMANOS
INGRAVIDEZ
RADIACIÓN
IMPACTO DE METEORITOS
ACCIDENTES
ESTRÉS
12. LA TIRANÍA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE
• UN COHETE LLEGARÁ MÁS LEJOS EN LA
MEDIDA QUE EL GAS QUE LO IMPULSA
SALGA MÁS RÁPIDO Y UN MAYOR
PORCENTAJE DE SU MASA TOTAL INICIAL
SEA PROPELENTE
• LA NATURALEZA LOGARÍTMICA DE LA
ECUACIÓN DEL COHETE HACE QUE CADA
AUMENTO MARGINAL EN LA CARGA ÚTIL
REQUIERE UNA CANTIDAD
EXPONENCIALMENTE MAYOR DE
COMBUSTIBLE QUE EL ANTERIOR.
• .
•
12
13. MECÁNICA ORBITAL
• LA TIERRA Y MARTE ORBITAN EL SOL
Y SIEMPRE SE ESTÁN MOVIENDO
• POR RAZONES DE AHORRO DE
COMBUSTIBLE, EXISTEN PERIODOS
MÁS FAVORABLES PARA VIAJAR
ENTRE LOS DOS PLANETAS,
LLAMADOS “VENTANAS DE
LANZAMIENTO” QUE OCURREN CADA
26 MESES
• PARA HACER EL VIAJE EN CUALQUIER
SENTIDO, HAY QUE ESPERAR A LA
VENTANA DE LANZAMIENTO
13
15. AMARTIZAR ES UN RETO ENORME
15
LA DENSIDAD DE LA ATMÓSFERA
DE MARTE ES SOLO 1% DE LA DE LA
TIERRA
SOLO EL 53% DE LAS MISIONES A
LA SUPERFICIE DE MARTE HAN
SIDO EXITOSAS
CURIOSITY, SOLO PESABA 1
TONELADA
16. SATISFACCIÓN DE LAS NECESIDADES BÁSICAS
PARA MANTENER A LA TRIPULACIÓN EN UN VIAJE A
MARTE HABRÁ QUE LLEVAR SUMINISTROS COMO
• ALIMENTACIÓN
• AGUA
• MEDICINAS
• HERRAMIENTAS
• REFACCIONES
• INSTRUMENTOS
• ROPA, ETC.
• QUE GARANTICEN LA SUPERVIVENCIA DE LOS
PASAJEROS DURANTE EL TIEMPO QUE DURE EL VIAJE.
16
17. EFECTOS DE LA EXPOSICIÓN INGRAVIDEZ
POR TIEMPOS PROLONGADOS
• ATROFIA MUSCULAR
• DETERIORO DEL ESQUELETO
• DISMINUCIÓN DE LAS FUNCIONES
DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR
• DISMINUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN
DE GLÓBULOS ROJOS
17
CON GRAVEDAD SIN GRAVEDAD
• TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO
• CAMBIOS DE VISIÓN
• DEBILITAMIENTO DEL SISTEMA
INMUNOLÓGICO.
• PÉRDIDA DE MASA CORPORAL
• ALTERACIÓN DEL SUEÑO
18. CÓMO CONTRARRESNATAR LA FALTA
DE GRAVEDAD
GIRAR LA NAVE ESPACIAL PARA CREAR
GRAVEDAD ARTIFICIAL.
18
19. https://en.wikipedia.org/wiki/Health_threat_from_cos
mic_rays
19
EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN EN
EL ESPACIO
• SEGÚN LOS CÁLCULOS DE LA
EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN
DURANTE UN VIAJE DE IDA Y
VUELTA DE 3 AÑOS A MARTE,
HASTA EL 5% DE LOS
ASTRONAUTAS PUEDEN MORIR
A CAUSA DE LA RADIACIÓN.
• LOS EFECTOS NEGATIVOS
INCLUYEN CÁNCER,
CATARATAS, DAÑO CEREBRAL
Y MUERTE.
20. ENFOQUE DE ELON MUSK
20
http://www.space.com/34210-elon-
musk-unveils-spacex-mars-colony-
ship.html
Future SpaceX ITS rocket
REDUCIR EL TIEMPO DE TRÁNSITO A MARTE,
POR EJEMPLO, A 2 O 3 MESES PARA MITIGAR
LOS EFECTOS DE LA RADIACIÓN Y LA FALTA
DE GRAVEDAD
ESTO SE PUEDE LOGRAR CON NAVES MÁS
POTENTES.
21. Y ENTONCES NACE SPACEX
• LA RAPIDEZ DE INNOVACIÓN DE
SPACEX ES ASOMBROSA.
• DE NO SABER NADA DE COHETES EN
2002, HA LOGRADO QUE EL FALCON9
SEA REUTILIZABLE PARCIALMENTE,
INTRODUJO EL LANZADOR FALCON
HEAVY Y LA CÁPSULA CREW DRAGON ,
ASÍ COMO UNA CONSTELACIÓN DE
SATÉLITES Y ESTÁ EN DESARROLLO EL
STARSHIP
•
21
22. STARSHIP
• STARSHIP
• IMPULSOR SUPERPESADO
AMBOS REUTILIZABLES
• 100 PASAJEROS O MÁS DE 100 TONELADAS
MÉTRICAS A LA ÓRBITA TERRESTRE.
• DOBLE DEL EMPUJE DE DESPEGUE DE UN
SATURNOV
• APROXIMADAMENTE LA MISMA CARGA ÚTIL
22
25. PLAN DE ELON MUSK
OBJETIVO: 1 MILLÓN EN PERSONAS EN MARTE EN 2050
25
CÓMO LO PIENSA LOGRAR:
• CONSTRUIR 1,000 STARSHIPS EN UN LAPSO DE 10
AÑOS
• LLEVAR 100 PASAJEROS POR VIAJE
• TRANSPORTAR A MARTE UN MÍNIMO DE 1 MILLÓN
DE TONELADAS DE CARGA
• REALIZAR (EN PROMEDIO) 3 LANZAMIENTOS AL DÍA
28. 28
2021 VUELO ORBITAL DEL
STARSHIP, REABASTECIMIENTO
EN ÓRBITA BAJA
2022 MISIÓN NO TRIPULADA A
MARTE
2024 PRMERA MISIÓN
TRIPULADA A MARTE
• PERMANECER 9 MESES
• EXPLORAR Y CONSTRUIR
INFRAESTRUCTURA
• Y SI TODO SALE
BIEN….¡VÁMONOS!
PLAN DE ELON MUSK
29. UN DESCANSO, EN LA LUNA
• SPACEX FORMA PARTE DEL PLAN DE
NASA PARA QUE DÉ SERVICIO DE
TRANSPORTE HACIA LO QUE HA
LLAMADO EL LUNAR GATEWAY DEL
PROYECTO ARTEMIS
• ELON MUSK TIENE PLANEADO UN
VIAJE ALREDEDOR DE LA LUNA EN
2023 EN EL QUE IRÁ EL MILLONARIO
JAPONÉS YUSAKU MAEZAWA
29
30. RETOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN MARTE
• PRESERVAR LA SALUD
HUMANA
• ALIMENTACIÓN
• ENERGÍA
30
31. RETOS PARA LA SALUD HUMANA EN MARTE
31
• AMBIENTE MARCIANO
• GRAVEDAD
• RADIACIÓN
32. AMBIENTE DE MARTE
•EL AMBIENTE DE MARTE ES LETAL:
TEMPERATURAS HELADAS, ATMÓSFERA
IRRESPIRABLE, RAYOS CÓSMICOS EN
LA SUPERFICIE, SIN RÍOS, SIN COMIDA.
•SIN CAMPO MAGNÉTICO Y UNA
ATMÓSFERA MUY TENUE, ES
IMPACTADO POR RADIACIONES DE
TODO TIPO.
•SUELO TÓXICO, AUNQUE HAY LA
ESPERANZA A LARGO PLAZO DE
TERRAFORMAR LA SUPERFICIE. 32
34. EL PROBLEMA DE LA RADIACIÓN EN MARTE
¿CÓMO PERMITIR LA VIDA EN LA SUPERFICIE DE MARTE?
ATMÓSFERA MÁS GRUESA
34
AURORA: PARTÍCULAS
DE ALTA ENERGÍA
BLOQUEADAS POR LA
ATMÓSFERA DE LA
TIERRA ANTES DE QUE
LLEGUEN A LA
SUPERFICIE.
35. PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
- EN LA SUPERFICIE
UTILIZANDO INVERNADEROS
PRESURIZADOS CON AIRE RESPIRABLE
RAYOS
CÓSMICOS
35
36. LA PRODUCCIÓN EN SUBTERRÁNEOS PROTEGERÍA A LAS PLANTAS Y LA GENTE DE
LA RADIACIÓN.
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
-EN SUBTERRÁNEOS
https://www.fastcoexist.com/3051209/this-london-underground-farm-grows-salad-in-a-wwii-
bomb-shelter/3
36
http://www.ibtimes.co.uk/inside-uks-first-underground-farm-photos-old-air-raid-shelter-now-used-sustainable-growing-1588187
37. NECESARIO TRATAR EL SUELO MARCIANO PARA REMOVER LOS
PERCLORATOS TÓXICOS.
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
37
https://www.researchgate.net/publication/242525435_Perchlorate_on_Mars_A_chemical_hazard_and_a_reso
urce_for_humans
38. INTERIORES EN CONDICIONES DE
PRESIÓN Y TEMPERATURA
ADECUADAS PARA LAS PLANTAS Y
LAS PERSONAS
SE NECESITARÁ LIMPIAR
PERIÓDICAMENTE EL POLVO
MARCIANO DE LOS VIDRIOS Y
REFLECTORES.
CULTIVOS DE SEMILLAS BAJO TIERRA
PARA EVITAR LA ACUMULACIÓN DE
DAÑO GENÉTICO DE LOS RAYOS
38
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
39. TERRAFORMACIÓN
CALENTAR EL
PLANETA A TRAVÉS
DE ENFOCAR LA
LUZ DEL SOL
39
REFLECTOR EN EL PUNTO DE
LAGRANGE L1.
TRAER MATERIALES DE LAS LUNAS
DE MARTE
OTRO REFLECTOR SE PODRÍA
PONER “DETRÁS DEL PLANETA EN
L2.
LUZ
SOLAR
40. FUENTES DE ENERGÍA EN MARTE
UNA TORMENTA DE POLVO
PLANETARIA PUEDE DURAR
DESDE VARIAS SEMANAS A
MESES
40
• ENERGÍA SOLAR
• ENERGÍA GEOTÉRMICA
• ENERGÍA NUCLEAR
• PRODUCCIÓN DE
METANO E HIDRÓGENO
42. 42
DÓNDE CONSTRUIR EL ASENTAMIENTO
HELLAS PLANITIA
(12 MBAR,
DÍAMETRO: 2,300
KM, 7 KM DE
PROFUNDIDAD)
UTOPIA PLANITIA
(6 MBAR)
OLYMPUS MONS (0.3 MBAR) 42
43. CONDICIONES PARA EL ÉXITO DEL PROYECTO
• REUTILIZACIÓN DE LA
STARSHIP COMPLETA
• REABASTECIMIENTO EN
ÓRBITA
• PRODUCCIÓN DE
PROPELENTE EN MARTE
• INNOVACIÓN ACELERADA
43
PERO SOBRE TODO….
47. BUENO, ES QUE EN EL PASADO ALGUIEN
YA HA TENIDO SUS DUDAS
“LAS MÁQUINAS VOLADORAS MÁS PESADAS
QUE EL AIRE SON IMPOSIBLES”
LORD KELVIN, PRESIDENTE DE LA ROYAL SOCIETY, 1895 .
48. PERO HAY MUY BUENAS PROBABILIDADES DE QUE LO LOGRE
RECORDEMOS QUE EN 1903, LOS
HERMANOS WRICHT VOLARON
POR PRIMERA VEZ
…66 AÑOS DESPUÉS EL HOMBRE
ESTABA PISANDO LA LUNA
48
49. EL CAMBIO TECNOLÓGICO SIGUE UN CRECIMIENTO
EXPONENCIAL
FALTAN 30 AÑOS PARA 2050
30 AÑOS SON 20 CICLOS DE
MOORE, LO QUE REPRESENTA UN
MILLÓN DE VECES DE MEJORA EN
TECNOLOGÍAS DE LA
INFORMACIÓN.
49
TECNOLOGÍA DE 1990
51. EL DESARROLLO ESPACIAL
TAMBIÉN SIGUE UN
CRECIMIENTO ACELERADO
• CONVERGENCIA DE TIC´S Y
ESPACIO
• HERRAMIENTAS DE DISEÑO
Y SIMULACIÓN MÁS
PODEROSAS
• MINIATURIZACIÓN DE
COMPONENTES
• COMERCIALIZACIÓN DE LA
ÓRBITA BAJA
52. ADEMÁS, SPACEX NO ESTÁ SOLO
52
NASA
JEFF BEZOS
THE MARS SOCIETY
LOS EMIRATOS ÁRABES UNIDOS (EAU)
54. UNA VEZ QUE SE DEMUESTRE QUE SE PUEDEN
TRANSPORTAR GRANDES CARGAMENTOS A MARTE, SE
VAN A DESARROLLAR MUCHAS TECNOLOGÍAS
• COMUNICACIONES ESPACIALES
• RECICLADO DE AGUA Y OTROS
MATERIALES
• FUENTES DE ENERGÍA MÁS EFICIENTES
• INVERNADEROS AUTOMÁTICOS
• Y MUCHAS OTRAS MÁS…
54
55. EL EVENTUAL ÉXITO DE SPACEX CREARÁ
UN CIRCULO VIRTUOSO QUE CONDUCIRÁ
A UNA RÁPIDA MEJORA DE LOS VUELOS
ESPACIALES Y CREARÁ NUEVAS
TECNOLOGÍAS QUE, EN ÚLTIMA
INSTANCIA, NOS PERMITIRÁN IR A
OTROS PLANETAS
PERO TAMBIÉN NOS AYUDARÁN AQUÍ
EN LA TIERRA
55
57. HISTORIA DE LAS ACTIVIDADES ESPACIALES EN
MÉXICO
1980S Y 1990S
SISTEMA DE
SATÉLITES
MORELOS Y
SOLIDARIDAD
1957 LANZAMIENTO
DE COHETE FÍSICA I,
DE LA UASLP
1960S COMISIÓN
NACIONAL DE
ESPACIO EXTERIOR
2010S
SISTEMA DE
SATÉLITES
MEXSAT
1970S
SOCIEDAD
UNIVERSITARIA
DE COHETES
EXPERIMENTALES
58. AGENCIA ESPACIAL MEXICANA
• CREADA EN 2010
• COMIENZA
OPERACIONES EN 2013
• MISIÓN: DESARROLLAR
EL SECTOR ESPACIAL EN
MÉXICO
58
VISION 2030
MÉXICO REALIZA CONTRIBUCIONES
SIGNIFICATIVAS A LA CYT ESPACIAL
PLANEACIÓN
Y
FINANCIAMIENTO
DESARROLLO INDUSTRIAL Y
COMPETITIVIDAD
ASUNTOS
INTERNACIONALES
Y
SEGURIDAD
DESARROLLO CIENTÍFICO Y
TECNOLÓGICO
DESARROLLO DE CAPITAL
HUMANO EN EL CAMPO
ESPACIAL
59. PROYECTO AZTECHSAT1
59
• CONVENIO CON NASA
• REALIZADO POR ALUMNOS DE LA UPAEP
• CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA TERMINÓ A MEDIADOS
DE 2019
• FUE LANZADO A LA EEI EL 5 DE DICIEMBRE DE
2019
• FUE LIBERADO AL ESPACIO EL 19 DE FEBRERO
2020
• SU VIDA ÚTIL TERMINARÁ EN MAYO DE 2021
62. 62
• COLABORACIÓN CON
UP, MIT Y JPL
• REALIZADO POR
ALUMNOS DE LA UP
• MISIÓN: MEDIR LA
DENSIDAD DE LAS
ÚLTIMAS CAPAS DE LA
ATMÓSFERA
MISIÓN COLIBRÍ
63. MÉXICO HACIA LA LUNA63
DESARROLLO DE LA
UNAM
MISIÓN DE
RECONOCIMIENTO
LUNAR
FINACIAMIENTO
PARCIAL DE LA AEM Y EL
CONACYT
LANZAMIENTO:
MEDIADOS DE 2021
MISIÓN COLMENA
67. VISION (2030)
CONVERTIR A MÉXICO EN UN ACTOR
IMPORTANTE EN DESARROLLO ESPACIAL
• DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURA PROPIA
• CAPITAL HUMANO CALIFICADO
• INDUSTRIA ESPACIAL ENFOCADA A NICHOS
• CONTRIBUCIÓN A LA EXPLORACIÓN ESPACIAL
68. RETOS
• AUMENTAR EL FINANCIAMENTO
• AUMENTAR LA PARTICIPACIÓN
DE LA INDUSTRIA EN PROYECTOS
DE I+D
• PROPICIAR LA INTERACCIÓN
ENTRE LA INDUSTRIA Y LA
ACADEMIA
• ENFOQUE A PROBLEMAS
GLOBALES COMO CAMBIO
CLIMÁTICO, SEGURIDAD,
CONECTIVIDAD
69. OPORTUNIDADES
• DEMANDA DE APLICACIONES
ESPACIALES
• POSICIÓN GEOGRÁFICA
• BASE CIENTÍFICA ESTABLECIDA
• ALIANZAS CON OTRAS AGENCIAS
ESPACIALES
70. CONCLUSIONES
LA INDUSTRIA ESPACIAL ES CRUCIAL
PARA EL DESARROLLO DE LA
HUMANIDAD
EL MUNDO SERÁ MUY DISTINTO EN
2050
ESTE ES EL MOMENTO DE DETONAR
NUESTRO POTENCIAL ESPACIAL