Presentación PROYECTO CIENTÍFICO

Cuando hablamos de las futuras misiones a Marte, las cuales algunos ya piensan en ellas para dentro de 10 años, y pensamos en los problemas que nos encontraremos para vivir allí, quizá lo primero que nos venga a la cabeza sea la forma de conseguir agua, energía o aire para respirar. Pero hay una amenaza “invisible” que dificulta nuestra llegada al planeta rojo y es la RADIACIÓN..

Existen 2 tipos de radiación que sufriremos en Marte, la producida por el sol y los rayos cósmicos.

La producida por el sol, puede ser

Radiación ionizante en forma de luz ultravioleta, rayos X y rayos gamma

o

Viento Solar

Y dentro del viento solar, hablamos de protones y partículas alfa generalmente de baja energía y fáciles de parar, y de los SPE (Solar Particle Event) o como se conoce normalmente, TORMENTAS SOLARES.

Las fulguraciones solares liberan una cascada enorme de partículas de alta energía conocida como tormenta de protones. Los protones pueden atravesar el cuerpo humano, provocando daño bioquímico, es decir, CÁNCER.

Marte recibe el 15% de la radiación que emite el Sol. Sin embargo y a pesar de que esta cantidad es inferior a la que recibe la Tierra, la radiación en Marte es peligrosa debido a que en Marte no hay una magnetosfera tan fuerte como la de la Tierra, ni una atmósfera gruesa que proteja a las personas.

En Hawai, se encuentra el Centro de Exploración Analógica y Simulación (HI-SEAS) donde simulan las condiciones de vida en Marte. Bill Wiecking es jefe de soporte técnico para las misiones y nos cuenta en este vídeo (foto del video en la presentación) que las fulguraciones solares podrían ser detectadas desde la tierra y enviar una señal de aviso a la estación en marte para que pudiesen ponerse a cubierto.

En este centro de investigación y simulación, ensayan con ocultarse en las cavidades o cuevas que puedan encontrarse en la zona en que se haya establecido la base marciana.
¿Cuanto duran estos periodos de radiación y cuánto tardan en llegar.?

Las fulguraciones duran entre 1 y 24 minutos terrestres. Las fulguraciones tardan 8 minutos en llegar a la Tierra. Por lo tanto (mediante una regla de tres en función de los km de distancia entre los planetas y el Sol), tardan unos 12 minutos en llegar a Marte.

Como nos ha contado Daniel Sors Raurell – Ingeniero aeroespacial en la agencia espacial europea (ESA) – y que trabaja en el Ministerio de Defensa y del Espacio Exterior del Reino Unido).

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“la radiación es un factor muy importante a tener en cuenta en Marte difícil de mitigar, pero no imposible. Se sabe que materiales como el plomo o el agua por ejemplo son buenos aislantes de la radiación, pero también está la opción de evitarla pasivamente yendo bajo tierra:

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Por tanto, como ya están ensayando en Hawai y nos confirma Daniel Sors, una de las opciones que se manejan actualmente para evitar la radiación debida a las fulguraciones solares, es protegerse bajo tierra.

Pero, ¿qué ocurriría si nos encontráramos en una actividad de exploración en marte, lejos de nuestra base y recibiéramos un aviso de radiación por fulguraciones solares?

Pudiera ser que nos encontrásemos en una zona con cuevas o cavidades en las que refugiarse o pudiera ser que no.

En este caso, ¿como lo solucionamos?

Este es el problema que hemos elegido resolver, cómo protegernos de los episodios de fulguraciones solares, durante una exploración o actividad extravehicular en marte donde quizas no puedas encontrar refugio.

Hemos investigado qué soluciones presenta la nasa actualmente, (foto del pdf)

pero estas soluciones están pensadas principalmente para protegerse de los SPE durante los viajes espaciales.

Hemos pensado que LA SOLUCIÓN que pueda  proteger durante la exploración marciana,  debería tener una serie de características, que serían:

  • que proteja de la radiación debido a las tormentas solares
  • fácil de montar y desmontar (reutilizable)
  • fácil de transportar en un vehículo de exploración marciana
  • posibilidad de anclaje al suelo
  • tamaño suficiente para albergar a 3 o 4 personas e incluso al vehículo.

PRESENTACIÓN Y PRIMERAS CONCLUSIONES FALLIDAS Y PORQUE:

Las primeras soluciones que pensamos fueron algo parecido a un paraguas que cubriera completamente a los astronautas que fuese fácil de montar y desmontar para aislar de la radiación o una cápsula.

Estas opciones presentaban varios inconvenientes por lo que volvimos al principio y consultamos con el arquitecto David Jorge quien nos sugirió que quizá la mejor opción fuese la de una cúpula.

Investigando, hemos descubierto el domo geodésico. El cual puede ser formado a base de triángulos equiláteros.

Está bien, ya tenemos la forma de nuestra solución al problema de las fulguraciones solares en marte, pero ¿y de que material deberá estar hecha?

Está claro que deberá ser un material que bloquee la radiación. Podríamos pensar en plomo, pero lógicamente es muy pesado, o en otros materiales usados en la tierra, pero creemos no es suficiente.

Para encontrar un material que nos de una mejor solución, hemos consultado a    Alberto Canals Pou, Ingeniero de Materiales y que trabajó para la ESA y en el proyecto  Lava Hive, un concepto para fabricar espacios habitables en marte usando tierra marciana fundida.

En la videollamada que mantuvimos con él, Alberto nos habla de un polímero que la NASA está evaluando para estos casos. Se trata de la POLIANILINA. Polímeros nanoestructurados de polianilina, que combinan una protección pasiva debido a su alto contenido en hidrógeno y  una protección activa como escudo electromagnético.

Este será el material del que estará hecha nuestra cúpula geodésica.

En resumen, esta cúpula transportable y escudo de las radiaciones es nuestra solución a la radiación que consecuencia de las fulguraciones solares, se encontrará el ser humano cuando colonice Marte.

Para dar a conocer nuestro proyecto, hemos visitado al alcalde de Portugalete en el ayuntamiento y la noticia de esta visita saldrá en el periódico local de este mes.

También hemos estado en la radio, en Onda Vasca.

Hemos compartido, tanto el proyecto como nuestro robot, con otros equipos FLL. Hemos tenido videollamadas con

  • IDB-Tehc-No-Logic de Verona, Italia ( A los que conocimos el año pasado)
  • JAPEN DC equipo de Tarragona y con
  • White Raven JdA de Barcelona.

Muy interesante poder compartir con otros equipos.

Hemos hecho la presentación ante algunos profesores de nuestro colegio, principalmente eran profesores que tenían relación con la ciencia y la tecnología.

Y por último, hemos grabado nuestra presentación en video y la hemos compartido con los expertos que nos han atendido y resuelto dudas.

NUESTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN HAN SIDO ESTAS:

https://www.nasa.gov/pdf/709702main_ignatiev_update.pdf

https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/mars_radiation_environment_nac_july_2017_final.pdf

https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080013522.pdf

https://science.nasa.gov/missions-page?field_division_tid=5&field_phase_tid=29

https://www.nasa.gov/pdf/284273main_Radiation_HS_Mod1.pdf

https://www.nasa.gov/sites/default/files/np-2014-03-001-jsc-orion_radiation_handout.pdf

EXPERTOS

Alberto Canals Pou
Ingeniero de materiales. Trabajó en la ESA.

Daniel Sors Raurell
Ingeniero Aeroespacial – ha trabajado en la Agencia Espacial Europea y ahora en Open Cosmos. También trabaja en el Ministerio de Defensa y Espacio Exterior del Reino Unido

David Jorge: arquitecto. Trabaja en Trión Arquitectura y Urbanismo, con sede en la localidad Vizcaína de Getxo. Dirigió la obra de la ALHÓNDIGA DE BILBO.

Mark Ciotola
Entrepreneur In Residence
Singularity University

Enrique Blanco Henríquez: forma parte del equipo de Ideas Locas en el área CDO de Telefónica. Es Licenciado en Ciencias Físicas y Máster en Astrofísica, y cuenta con 4 años de experiencia en proyectos internacionales enmarcados en diversos campos como Data Science en Smart Energy Grids e Ingeniería de Sistemas dentro del Sector Aeroespacial. Actualmente está involucrado en proyectos de investigación dentro del área CDO, así como en la divulgación de contenido relacionado con Inteligencia Artificial a través del blog de la empresa LUCA de Big Data y Business Intelligence.

FLYER-FOLLETO