Un hábitat análogo 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 el equipo y las 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 en apoyo de extensos 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 se presentan en la mayoría de las misiones humanas a Marte; una alternativa puede ser la terraformación o la telepresencia.
La Estación Espacial Internacional también ha sido descrita como predecesora de la expedición a Marte. En relación con el hábitat de Marte, se señaló que ambos son sistemas esencialmente cerrados. [1]
Los hábitats análogos 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" durante unos pocos días o más de un año. Los hábitats suelen estar ubicados en áreas que de alguna manera se asemejan 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 Ártica Flashline de Marte (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 6-7 personas cada una) han habitado la estación. Si bien la mayoría de las misiones duraron menos de un mes, la tripulación 11 de FMARS permaneció en la simulación marciana durante 100 días.
El 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 a Marte y generar apoyo público para enviar humanos a Marte. [3] La investigación realizada por los miembros de la tripulación mientras vivían en el hábitat incluye 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 vestían trajes espaciales prototipo, luego probaron cómo reaccionaban los sensores a los miniterremotos (producidos por un mazo) para producir un mapa tridimensional del subsuelo. [4]
Experimentos adicionales examinaron cómo los miembros de la tripulación del FMARS podían 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 del FMARS las explorara y analizara. [5] Este experimento ayudó a los investigadores a determinar métodos más eficientes de exploración e investigación de lugares de interés bajo las limitaciones de comunicaciones de una misión tripulada a Marte. Un estudio realizado sobre la tripulación del FMARS en julio de 2009 examinó las dificultades psicológicas que enfrentaban 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 Estación de Investigación del Desierto de Marte (MDRS, por sus siglas en inglés) es el segundo hábitat análogo a Marte establecido por la Mars Society. Ubicada en el San Rafael Swell en Utah , la MDRS ha sido habitada por 130 tripulaciones individuales (de aproximadamente 6 miembros cada una) entre la primera temporada de campo en diciembre de 2001 y la duodécima temporada de campo que finalizó en mayo de 2013. [7] Cada tripulación suele permanecer en el hábitat durante una o dos semanas. La MDRS se centra menos en los aspectos psicosociales de la exploración espacial que la FMARS. En cambio, los miembros de la tripulación de la MDRS se centran en realizar investigaciones de campo en condiciones marcianas simuladas.
Los experimentos del MDRS han dado varios resultados importantes. Los miembros de la tripulación pudieron detectar metano en suelos secos del desierto, desarrollando técnicas que podrían detectar metano (una importante biofirma ) en el suelo de Marte. [8] También se encontró que las muestras de suelo y vapor del hábitat del MDRS contenían cantidades significativas de metanógenos , que anteriormente no se sospechaba que prosperaran en un entorno desértico. [9] Esta investigación respaldó la posibilidad de vida microbiana en Marte y demostró que los miembros de la tripulación podían detectar tales signos de vida durante una 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 fue estudiar los efectos del aislamiento a largo plazo en una pequeña tripulación, de modo que se puedan comprender mejor las dificultades psicológicas de un viaje a Marte y una estadía 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 análogas a Marte, Mars-500 no se llevó a cabo en un entorno similar al de Marte, sino en un instituto de investigación de Moscú.
Un objetivo importante de la investigación de Mars-500 ha sido el diagnóstico temprano de “dinámicas personales adversas” que podrían afectar 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 estar adaptado a cada miembro de la tripulación, no solo 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 estímulo, lo que enfatiza la necesidad de prevenir la privación sensorial y el aburrimiento.
Aunque la bióloga rusa Marina Tugusheva participó en el experimento de 2007, se informó que las mujeres fueron excluidas de las misiones de 2009 y 2011 para evitar problemas causados por tensión sexual. [ cita requerida ] Sin embargo, dada la naturaleza multinacional de la tripulación, se hicieron esfuerzos especiales para promover una interacción eficiente entre una tripulación multicultural. [12]
El programa Hawaii Space Exploration Analog and Simulation ( HI-SEAS ) es una serie de misiones organizadas por la Universidad de Cornell y la Universidad de Hawái en Mānoa . [13] El hábitat está ubicado a 2400 metros (8000 pies) sobre el nivel del mar en Mauna Loa en la Gran Isla de Hawái . 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 trabajo de campo en entornos y condiciones similares a los de Marte. Las primeras misiones se centraron en la dieta y la nutrición de sus tripulantes. En particular, HI-SEAS estudió cómo la “ingesta de alimentos en un entorno confinado y aislado similar al que experimentaría un astronauta durante una misión” afecta el estado de ánimo de los miembros de la tripulación y sus interacciones entre ellos. [15] Los miembros de la tripulación preparan sus propias comidas utilizando combinaciones de ingredientes estables 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 a la interacción de la tripulación en la misión y la técnica de informe posterior a la misión. [16]
HI-SEAS también se encarga de las 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 usan diariamente los miembros de la tripulación.
El hábitat CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) en el Centro Espacial Johnson de la NASA llevará a cabo una serie de misiones analógicas que simularán estancias de un año en la superficie de Marte. Cada misión constará de cuatro miembros de la tripulación que vivirán en Mars Dune Alpha, un hábitat aislado de 1.700 pies cuadrados.
La misión 1 de CHAPEA 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 la geología, la bioquímica, la microbiología y la ingeniería, todos los cuales realizarán investigaciones de campo en condiciones similares a las de Marte mientras están en contacto con equipos de apoyo remotos. MDRS ha programado misiones adicionales de corto plazo hasta mayo de 2014. [19] La Mars Society ha planeado establecer dos hábitats más en lugares desérticos similares a Marte: la estación de investigación análoga a Marte europea en Islandia y la estación de investigación análoga a Marte australiana en el interior de Australia . [20] Si bien estas estaciones se iban a construir en 2003, ninguna ha pasado de las etapas de planificación y el futuro de las misiones no está claro.