Un hábitat analógico de Marte es una de varias estaciones de investigación históricas, existentes o propuestas diseñadas para simular el entorno físico y psicológico de una misión de exploración marciana. Estos hábitats se utilizan para estudiar los equipos y técnicas que se utilizarán para analizar la superficie de Marte durante una futura misión tripulada, y el aislamiento simulado de los habitantes voluntarios permite a los científicos estudiar los efectos médicos y psicosociales de las misiones espaciales de larga duración . A menudo se construyen para soportar una gran cantidad de análogos de Marte (consulte la Lista de análogos de Marte ). Sin embargo, a veces los lugares naturales existentes también se valoran como análogos de Marte . Los hábitats tripulados de Marte aparecen en la mayoría de las misiones humanas a Marte; una alternativa puede ser la terraformación o la telepresencia.
La ISS también ha sido descrita como predecesora de la expedición a Marte. En relación con el hábitat de Marte, se observó que ambos son sistemas esencialmente cerrados. [1]
Los hábitats analógicos de Marte se establecen para preparar a los astronautas, ingenieros e investigadores para los desafíos futuros de enviar una misión tripulada a Marte. Estos análogos están habitados por pequeños equipos de voluntarios y pueden operar en condiciones "similares a las de Marte" desde unos pocos días hasta más de un año. Los hábitats suelen estar ubicados en áreas que de alguna forma se parecen al entorno de Marte, como los desiertos polares . Mientras viven en los hábitats, los miembros de la tripulación están en su mayoría aislados del mundo exterior, sobreviven con una dieta de alimentos liofilizados y pueden realizar experimentos de campo mientras usan trajes espaciales protectores. Mientras tanto, los investigadores analizan las condiciones médicas y psicológicas de los miembros de la tripulación y estudian la dinámica social y de trabajo en equipo de la tripulación.
La Estación de Investigación Flashline Mars Arctic (FMARS) se estableció en 2000 en el territorio de Nunavut, Canadá . [2] Esta estación es el primer análogo de Marte creado por la Mars Society , un grupo de defensa del espacio establecido en agosto de 1998. Desde el comienzo de las operaciones de campo en abril de 2001, doce tripulaciones separadas (compuestas por 6 a 7 personas, cada una) han habitado la estación. Si bien la mayoría de las misiones duraron menos de un mes, FMARS Crew 11 permaneció en la simulación marciana durante 100 días.
FMARS se guía por tres objetivos establecidos por la Mars Society: servir como banco de pruebas para la exploración humana de Marte, servir como una instalación de investigación útil en un sitio análogo de Marte y generar apoyo público para enviar humanos a Marte. [3] Las investigaciones realizadas por miembros de la tripulación mientras vivían en el hábitat incluyen un análisis de las técnicas de detección de agua subterránea. Los miembros de la tripulación instalaron sensores sísmicos a lo largo del cráter Haughton mientras usaban prototipos de trajes espaciales, luego probaron cómo reaccionaban los sensores a mini-terremotos (producidos por un mazo) para producir un mapa tridimensional del subsuelo. [4]
Experimentos adicionales examinaron qué tan bien los miembros de la tripulación del FMARS podrían trabajar con un equipo científico remoto "basado en la Tierra". En un ejemplo, el equipo científico remoto utilizó imágenes aéreas para seleccionar diez regiones de interés científico para que la tripulación FMARS las explorara y analizara. [5] Este experimento ayudó a los investigadores a determinar métodos más eficientes para explorar e investigar lugares de interés bajo las limitaciones de comunicaciones de una misión tripulada a Marte. Un estudio realizado con la tripulación FMARS en julio de 2009 examinó las dificultades psicológicas que enfrentan los miembros de la tripulación (especialmente los efectos del aislamiento de la familia, los conflictos entre los miembros de la tripulación y la dieta), así como los efectos positivos de la resolución de problemas y la exploración. [6]
La Mars Desert Research Station (MDRS) es el segundo hábitat análogo de Marte establecido por la Mars Society. Ubicado en San Rafael Swell en Utah , el MDRS ha estado habitado por 130 equipos individuales (de aproximadamente 6 miembros cada uno) entre la primera temporada de campo en diciembre de 2001 y la duodécima temporada de campo que finalizó en mayo de 2013. [7] Cada equipo normalmente permanece en el hábitat durante una o dos semanas. MDRS se centra menos en los aspectos psicosociales de la exploración espacial que FMARS. En cambio, los miembros de la tripulación del MDRS se centran en realizar investigaciones de campo en condiciones marcianas simuladas.
De los experimentos MDRS han surgido varios resultados de investigación importantes. Los miembros de la tripulación pudieron detectar metano en suelos secos desérticos y desarrollaron técnicas que podrían detectar metano (una importante firma biológica ) en el suelo de Marte. [8] También se encontró que las muestras de suelo y vapor del hábitat MDRS contenían cantidades significativas de metanógenos , que anteriormente no se sospechaba que prosperaran en un ambiente desértico. [9] Esta investigación apoyó la posibilidad de vida microbiana en Marte y demostró que los miembros de la tripulación podían detectar tales signos de vida durante un EVA.
La misión Mars-500 fue una serie de experimentos realizados entre 2007 y 2011 y patrocinados por Rusia , la Agencia Espacial Europea y China . El objetivo principal de estos experimentos era estudiar los efectos del aislamiento prolongado en una tripulación pequeña, de modo que se pudieran comprender mejor las dificultades psicológicas de un viaje a Marte y una estancia prolongada en su superficie. [10] Se realizaron tres misiones separadas: un aislamiento de 14 días en noviembre de 2007, un aislamiento de 105 días completado en julio de 2009 y un aislamiento de 520 días desde abril de 2010 hasta octubre de 2011. A diferencia de otras misiones Mars Analog, Mars-500 No tuvo lugar en un entorno similar a Marte, sino en un instituto de investigación de Moscú.
Un foco importante de la investigación de Mars-500 ha sido el diagnóstico temprano de "dinámicas personales adversas" que afectarían la cooperación entre la tripulación, así como el desarrollo de métodos para superar tales problemas. [11] Los investigadores decidieron que cualquier tipo de apoyo psicológico en futuras misiones tendría que adaptarse a cada miembro individual de la tripulación, no sólo al grupo en su conjunto o a subgrupos pertenecientes a diferentes agencias espaciales. Mars-500 también descubrió que la mayoría de los problemas psicológicos se veían exacerbados por el aislamiento y la falta de estímulos, enfatizando la necesidad de prevenir la privación sensorial y el aburrimiento.
Si bien la bióloga rusa Marina Tugusheva participó en el experimento de 2007, las mujeres fueron supuestamente excluidas de las misiones de 2009 y 2011 para prevenir problemas causados por la tensión sexual. [ cita necesaria ] Sin embargo, dada la naturaleza multinacional de la tripulación, se hicieron esfuerzos especiales para promover la interacción eficiente entre una tripulación multicultural. [12]
El programa de simulación y analogía de exploración espacial de Hawaii ( HI-SEAS ) es una serie de misiones organizadas por la Universidad de Cornell y la Universidad de Hawai'i en Mānoa . [13] El hábitat está ubicado a 2.400 metros (8.000 pies) sobre el nivel del mar en Mauna Loa en la Isla Grande de Hawaii . La primera misión HI-SEAS se desarrolló entre abril y agosto de 2013, y le siguieron una serie de misiones posteriores. [14]
Al igual que otras misiones, HI-SEAS evalúa el estado social y psicológico de los miembros de la tripulación mientras viven aislados y realizan trabajos de campo en entornos y condiciones similares a las de Marte. Las primeras misiones se centraron en la dieta y nutrición de los miembros de su tripulación. En particular, HI-SEAS estudió cómo “la ingesta de alimentos en un entorno confinado y aislado similar a lo que experimentaría un astronauta durante una misión” afecta el estado de ánimo de los miembros de la tripulación y sus interacciones entre sí. [15] Los miembros de la tripulación preparan sus propias comidas utilizando combinaciones de ingredientes no perecederos y comidas preenvasadas y con frecuencia completan encuestas para determinar su estado de ánimo, salud y satisfacción con la comida. Las misiones más recientes se han centrado en la composición y la comunicación de la tripulación, con especial atención en la interacción de la tripulación durante la misión y la técnica de información de la misión. [dieciséis]
HI-SEAS también acepta propuestas de investigación presentadas por investigadores externos. Como parte de este esfuerzo, HI-SEAS está probando un software que monitorea el bienestar psicológico mediante el análisis de la comunicación basada en texto, de modo que el acceso limitado de los futuros astronautas a la ayuda psiquiátrica sea un problema menor. Además, HI-SEAS está probando la durabilidad de la ropa antimicrobiana que utilizan diariamente los miembros de la tripulación.
El hábitat CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) en el Centro Espacial Johnson de la NASA emprenderá una serie de misiones analógicas que simularán estancias de un año en la superficie de Marte. Cada misión estará compuesta por cuatro miembros de la tripulación que vivirán en Mars Dune Alpha, un hábitat aislado de 1.700 pies cuadrados.
La Misión CHAPEA 1 comenzó el 25 de junio de 2023, con los miembros de la tripulación Kelly Haston, Ph.D (comandante), Ross Brockwell (ingeniero de vuelo), Nathan Jones, MD (oficial médico) y Anca Selariu, Ph.D (oficial científica) . [17]
Las misiones Flashline Mars Arctic Research Station, Mars Desert Research Station y HI-SEAS están en curso. FMARS lanzará una misión de un año (Mars Arctic 365) en agosto de 2014. [18] Al igual que en misiones anteriores, Mars Arctic 365 estará formada por seis voluntarios con habilidades en campos como geología, bioquímica, microbiología e ingeniería, todos de los cuales realizarán investigaciones de campo en condiciones similares a las de Marte mientras están en contacto con equipos de soporte remoto. MDRS ha programado misiones adicionales a corto plazo hasta mayo de 2014. [19] La Mars Society ha planeado establecer dos hábitats más en lugares desérticos similares a Marte: la Estación Europea de Investigación Análoga a Marte en Islandia y la Estación de Investigación Análoga a Marte de Australia en el Desierto australiano . [20] Si bien estas estaciones debían construirse en 2003, ninguna ha pasado de las etapas de planificación y el futuro de las misiones no está claro.