Os humanos podem viver em Marte? A tecnologia que pode fazer acontecer

A colonização humana de Marte é um tema popular na ficção científica há décadas. Mas, nos últimos anos, a possibilidade de enviar humanos para viver em Marte se tornou muito real.

Com várias empresas privadas e agências governamentais trabalhando neste espaço, poderíamos ver pessoas sendo enviadas para Marte em um futuro próximo. Mas que tecnologia precisa estar disponível para que isso aconteça?

Neste artigo, daremos uma olhada em algumas das tecnologias que permitirão aos humanos viver em Marte.

Propulsão Nuclear

O primeiro passo é conseguir chegar a Marte. A distância média da Terra a Marte é de cerca de 140 milhões de milhas e a viagem atualmente leva entre seis e oito meses para ser concluída. O transporte para Marte teria que sustentar um grupo pequeno a médio de pessoas durante esse período, durante o tempo em que estiverem em Marte e na viagem de volta.

Quanto mais longa for a viagem, mais cara, difícil e perigosa será. Combustível, sistemas de suporte de vida e alimentos devem durar essa duração. Portanto, para tornar a viagem mais rápida, a NASA está trabalhando em sistemas de propulsão mais eficazes - que usam propulsão térmica nuclear.

A propulsão térmica nuclear fornece o dobro da eficiência da tecnologia atual. Um propelente como o hidrogênio líquido é aquecido por meio de um reator nuclear. À medida que o hidrogênio é convertido em gás, ele fornece impulso por meio de um bico, impulsionando a espaçonave.

Escudos térmicos infláveis

Como uma espaçonave terá que ser muito grande para apoiar as pessoas na viagem a Marte, pousar será extremamente difícil. Isso é especialmente verdadeiro por causa das diferenças na atmosfera marciana em comparação com a da Terra. Por ser mais fina, uma espaçonave descerá muito mais rápido do que na Terra e uma tecnologia típica como o pára-quedas não funcionará para retardar a descida.

Atualmente, os escudos térmicos são estruturas metálicas rígidas que recebem o maior impacto do calor durante a reentrada na atmosfera. Como a velocidade é tão alta, o atrito faz com que temperaturas imensas se acumulem na frente da espaçonave. Um escudo térmico irradia calor para longe da espaçonave e protege a espaçonave subjacente. Este tipo de escudo térmico é simplesmente muito volumoso para ser aplicável a uma espaçonave do tamanho necessário para o transporte humano a Marte.

É aqui que entram os escudos térmicos infláveis. Um escudo térmico inflável, como o que a NASA está desenvolvendo, poderia melhorar drasticamente esse processo. Chamado de Teste de Voo de Órbita Terrestre Baixa de um Desacelerador Inflável (LOFTID), este escudo térmico inflável tem seis metros de largura, feito de fibras sintéticas 15 vezes mais forte do que o aço e é projetado para se desdobrar e inflar quando a espaçonave entra em Marte atmosfera. Ocupando menos espaço do que um escudo térmico tradicional, embora sendo maior na inflação, nos permitirá pousar em Marte com segurança.

Proteção da atmosfera marciana

A paisagem marciana é inóspita para os humanos. A ficção científica forneceu muitas soluções para este problema. Mas como seria na vida real?

A atmosfera marciana é mais fina e muito mais fria, composta por mais de 95% de dióxido de carbono, com apenas 0,13% de oxigênio. E, existem níveis muito mais elevados de radiação. Isso significa que as pessoas terão que viver em habitats autossustentáveis.

Em primeiro lugar, os habitats terão de ser capazes de criar e reciclar as proporções corretas de gases para os humanos respirarem. O principal método sugerido é reciclar o nitrogênio e argônio que estão presentes na atmosfera marciana e adicionar oxigênio a eles. A proporção pode ser de 40% de nitrogênio, 40% de argônio e 20% de oxigênio.

Mas para obter esses gases da atmosfera, o dióxido de carbono terá que ser “esfregado” (removido) do ar. Além disso, o oxigênio precisa ser produzido removendo-o da água que já existe em Marte ou trazendo-o da Terra.

Finalmente, com a radiação solar adicionada em Marte, será necessário algum tipo de proteção contra radiação para os habitantes de Marte. Dois métodos sugeridos são um escudo de radiação (que é pesado e difícil de transportar da Terra para Marte) ou viver no subsolo em cavernas ou tubos de lava marcianos. Uma “porta” inflável está sendo desenvolvida para fornecer uma seção hermética de sistemas subterrâneos precisamente por esse motivo.

Ficar aquecido e manter a forma

A temperatura média em Marte é de -80 graus Fahrenheit, ou -62,2 graus Celsius. E as temperaturas podem oscilar drasticamente; enquanto pode ser -100ºF (-73ºC) à noite, as temperaturas diurnas podem chegar a + 70ºC (c.21ºC). Isso significa que o controle da temperatura será um dos maiores desafios de um habitat marciano.

A gravidade em Marte é bastante fraca (apenas 38% da Terra). A gravidade mais fraca significa que as pessoas que vivem em Marte têm uma chance maior de perder densidade óssea, o que aumenta drasticamente a chance de fraturas. E isso sem incluir os meses passados ​​em gravidade zero na viagem a Marte.

Para sobreviver a longos períodos na microgravidade, os astronautas precisam se exercitar de forma consistente. A NASA está explorando trajes espaciais com resistência adicional para neutralizar isso. Enquanto isso, astronautas dos EUA e da Rússia estão passando por estudos de um ano na estação espacial para que possamos entender melhor os efeitos da menor gravidade no corpo humano, e se podemos nos adaptar.

Produção de água, alimentos e combustível

Água existe em Marte, embora grande parte dela seja salina. Isso significa que a dessalinização será necessária para tornar a água segura para beber. Toda a água seria hipoteticamente reciclada, pois isso é mais eficiente em termos de energia do que coletar e dessalinizar mais água. Mas e as plantas?

A superfície de Marte possui todos os componentes necessários para o cultivo de plantas. Possui água e compostos orgânicos de que as plantas precisam para sobreviver. Mas não possui um ambiente hospitaleiro. Estufas que produzam com eficiência uma atmosfera adequada às plantas serão uma prioridade, pois essa será a única maneira de gerar alimentos em Marte.

Tudo o que mencionamos requer combustível para produzir energia. O método mais provável para a produção de combustível será, mais uma vez, utilizando a água que já está em Marte. A água pode ser dividida em hidrogênio e oxigênio. O oxigênio pode ser utilizado na criação de uma atmosfera hospitaleira, enquanto o hidrogênio é um propelente eficaz. Portanto, antes de enviar pessoas, será necessário preparar uma planta automatizada de processamento de hidrogênio para garantir que o combustível esteja disponível.

Então, podem os humanos viver em Marte?

A resposta é sim - mas não facilmente. Existem muitos obstáculos desafiadores no caminho. Ir e vir de Marte, sobreviver ao ambiente hostil e produzir alimentos, água e combustível são os principais desafios.

Mesmo que isso pareça intransponível, os cientistas estão otimistas. Na verdade, Elon Musk afirmou que SpaceX pode enviar astronautas a Marte logo em 2024. E embora as primeiras missões provavelmente envolvam apenas viver em Marte por um curto período, isso ainda é uma façanha incrível!

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Parece um meme. Aparentemente, não é.

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