La Estación de Investigación del Desierto de Marte ( MDRS ) es la instalación de investigación de la superficie de Marte más grande y de más larga duración y es uno de los dos hábitats análogos simulados de Marte que posee y opera la Mars Society . [1]
La estación MDRS fue construida a principios de la década de 2000 cerca de Hanksville , Utah, en el oeste de los Estados Unidos . [2] Está tripulada por pequeños equipos que realizan investigaciones científicas. [3]
El campus de MDRS incluye un hábitat de dos pisos con un invernadero , un observatorio solar y robótico, una cápsula de ingeniería y un edificio de ciencias.
La estación MDRS está situada en el San Rafael Swell del sur de Utah , [4] a 11,63 kilómetros (7,23 millas) por carretera al noroeste de Hanksville, Utah . [5] Es la segunda estación de investigación analógica de este tipo construida por la Mars Society , después de la Flashline Mars Arctic Research Station o FMARS [6] en la isla Devon en el alto Ártico de Canadá .
La Mars Society lanzó el Proyecto de la Estación de Investigación Análoga a Marte con el objetivo declarado de desarrollar el conocimiento necesario para prepararse para la exploración humana de Marte. [7] Los objetivos del proyecto son desarrollar tácticas de campo basadas en las limitaciones ambientales (es decir, la obligación de trabajar con trajes espaciales), probar las características y herramientas de diseño del hábitat y evaluar los protocolos de selección de la tripulación. [8] Aunque mucho más cálido que Marte, se seleccionó la ubicación del desierto debido a su terreno y apariencia similares a los de Marte.
El objetivo del MDRS es simular de forma realista las condiciones de vida en Marte. Durante los períodos de misión, los miembros de la tripulación deben llevar un simulador de traje espacial analógico cuando realizan tareas fuera de sus habitaciones, que es un edificio de metal con una esclusa de aire. Los simuladores de traje espacial analógico incluyen un casco, un mono, botas, polainas, guantes, un paquete de suministro de aire, un paquete de agua y una radio. Las radios portátiles montadas en los cascos de los trajes con interruptores de pulsar para hablar hacia el noreste montados externamente se utilizan para comunicarse con el Hábitat y con otros exploradores de la superficie de Marte en la misma actividad extravehicular (EVA).
Los destinos para las EVA se pueden elegir a partir de una base de datos de puntos de referencia establecida y se pueden alcanzar a pie o en un vehículo todo terreno .
MDRS es propiedad de la Mars Society , que selecciona a las tripulaciones y se encarga de la mayoría de las tareas administrativas. La Mars Society es una organización internacional sin fines de lucro que trabaja con los gobiernos para promover la exploración de Marte a través de varios proyectos, como MARS, la Mars Analogue Pressurized Rover Competition y la misión de globos aerostáticos ARCHIMEDES a Marte.
El MDRS organiza un programa de capacitación financiado por la NASA que recibe a profesores para participar en proyectos destinados a simular el entorno vital en la Luna o Marte. [9] En este programa, los participantes realizan investigaciones de campo y viven en el lugar durante varias semanas.
Cada equipo establece diferentes objetivos científicos que esperan lograr durante su tiempo en el MDRS. La mayoría de la investigación biológica involucra extremófilos . Las bacterias y algas aisladas del desierto circundante son sujetos de estudio comunes. Estos microorganismos han sido estudiados por su ADN, su diversidad y los entornos en los que prosperan. Por ejemplo, en un estudio sobre metanógenos , los investigadores estudiaron muestras de suelo y vapor de cinco entornos desérticos diferentes en Utah , Idaho y California en los Estados Unidos, Canadá y Chile. De estos, se encontró que cinco muestras de suelo y tres muestras de vapor de las cercanías del MDRS tenían signos de metanógenos viables. [10] [11]
Los equipos de MDRS suelen estudiar los endolitos que se encuentran en las rocas. [12] Estas especies de bacterias son capaces de vivir dentro de las rocas y obtener la energía que necesitan mediante la fotosíntesis de la luz que penetra en ellas. Estos organismos extremos son un tema de investigación popular en MDRS tanto para geólogos como para biólogos. [13]
Otros experimentos incluyen un estudio del efecto de la actividad extravehicular (EVA) en la frecuencia cardíaca y la presión arterial de los miembros de la tripulación, un estudio de factores humanos que examina la correlación entre la capacidad cognitiva y el estado de ánimo, y un estudio sobre cuánto inhibe un traje espacial la destreza en comparación con la ropa de calle normal.
Las tripulaciones de MDRS tradicionalmente están formadas por seis personas que se ofrecen como voluntarias para uno de los turnos de dos semanas o rotaciones de tripulación disponibles durante los meses de invierno del hemisferio norte. La temporada de campo termina en la primavera del norte debido al calor del desierto. Las tripulaciones pagan sus propios gastos de transporte desde y hacia el lugar de reunión designado desde donde son transportadas hacia y desde MDRS. Como voluntarios, las tripulaciones no reciben pago por su participación en una rotación de tripulación en la estación. Las tripulaciones generalmente están formadas por una mezcla de científicos , astrónomos , físicos , biólogos , geólogos , ingenieros y, ocasionalmente, periodistas . A cada miembro de la tripulación generalmente se le asigna un rol, como: comandante, oficial ejecutivo, oficial de salud y seguridad, biólogo de la tripulación, geólogo de la tripulación o ingeniero jefe.
Los comandantes de tripulación son responsables de toda la tripulación y de las operaciones. Sus responsabilidades incluyen mantener un flujo estructurado de información desde la tripulación hasta el apoyo de la misión, establecer la agenda para cada día (evas, mantenimiento, cocina, limpieza, etc.) y mantener reuniones matutinas y vespertinas con todos los miembros de la tripulación. El deber del oficial ejecutivo es actuar como el segundo al mando durante la misión y actuar como comandante en caso de que el comandante esté incapacitado o no esté disponible. El geólogo y el biólogo de la tripulación trabajan juntos para establecer y lograr los objetivos científicos de la misión, que incluyen el desarrollo de los objetivos geológicos y biológicos para la misión, así como la planificación de las evas de campo y el trabajo de laboratorio posterior para lograr esos objetivos. Tanto el geólogo como el biólogo de la tripulación trabajan con el equipo científico remoto (RST) durante todas las etapas de la misión. El ingeniero jefe es responsable de mantener todos los sistemas necesarios para las operaciones rutinarias de Hábitat. Estos incluyen los sistemas de energía, agua, ATV y GreenHab. [14]
A febrero de 2017 [actualizar], 175 tripulaciones han cumplido rotaciones en MDRS durante un período de dieciséis años. [15]
Tanto el FMARS como el MDRS tienen originalmente el mismo diseño básico: [16] : 104 un módulo de hábitat de dos niveles de 8 m (26 pies) de diámetro. El nivel inferior del hábitat tiene un baño, un laboratorio, dos esclusas de aire , un área de preparación de actividades extravehiculares y almacena varios equipos de ingeniería; en la parte superior, el nivel superior del hábitat tiene seis dormitorios para cada tripulación, un área común, un área de computación y una cocina . El nivel del loft sobre el dormitorio se usa para almacenamiento. [17] : 3 Más tarde, hubo diferencias drásticas entre el FMARS y el MDRS, debido a la ubicación más aislada del FMARS y al uso, mantenimiento y expansión más continuos del MDRS. [18] : 104–105
El MDRS se expande desde el hábitat de dos niveles (llamado Hab) para incluir un invernadero (GreenHab), un observatorio solar (Observatorio Musk), un edificio científico (Science Dome), una cápsula de ingeniería (RAM) y un observatorio robótico . [19] : 103 El Observatorio Musk lleva el nombre de Elon Musk, quien donó $100,000 al MDRS. [20]
A excepción del observatorio robótico, los módulos están conectados a través de túneles. En el hábitat, la cubierta inferior se utiliza para actividades científicas y de ingeniería. Al igual que el FMARS, tiene una ducha y un inodoro, un laboratorio de biología y geología, dos esclusas de aire simuladas, un área de preparación de actividades extravehiculares y espacio de almacenamiento. La cubierta superior se utiliza para actividades sociales, comidas y comunicaciones, y tiene siete cuartos separados para la tripulación. En el área del loft, un tanque almacena agua dulce y una escotilla se utiliza para mantener la antena y los instrumentos meteorológicos . El agua para tirar de la cadena del inodoro es proporcionada por el invernadero, y la electricidad es proporcionada por baterías debajo del hábitat. [19] : 103–104
El hábitat análogo del módulo de aterrizaje en Marte es un cilindro de dos pisos que mide unos 10 metros (33 pies) de diámetro y es el hogar y lugar de trabajo combinados de la tripulación durante una simulación de exploración de la superficie de Marte. En el primer piso, hay dos esclusas de aire simuladas , una ducha y un inodoro, una sala de preparación de EVA para el almacenamiento y mantenimiento de los trajes espaciales simulados y su equipo asociado, y un laboratorio científico combinado y un área de trabajo de ingeniería. El laboratorio es compartido entre el geólogo y el biólogo de la tripulación e incluye un autoclave , una balanza analítica , un microscopio y un stock de productos químicos y reactivos para realizar pruebas bioquímicas.
En el segundo piso hay seis camarotes privados muy pequeños para la tripulación con literas y un pequeño escritorio de lectura, un área común de comedor y entretenimiento, una estación de comunicaciones dedicada y una cocina equipada con una estufa de gas, refrigerador, microondas, horno y un fregadero para preparar las comidas. Por encima de los seis camarotes de la tripulación hay un loft que contiene el tanque interno de almacenamiento de agua dulce y el espacio para guardar el equipo. En la cima del techo en forma de cúpula del HAB hay una escotilla de acceso para permitir el acceso de mantenimiento a la antena satelital y los instrumentos de monitoreo meteorológico. [ cita requerida ]
La energía se suministra mediante 12 baterías recargables de 24 voltios ubicadas debajo del Hab, que pueden proporcionar energía eléctrica durante hasta doce horas. Además de las baterías, hay dos generadores de electricidad de 5 kilovatios (6,7 hp). La energía de los generadores se canaliza a través de un inversor, que envía la energía a los bancos de baterías para recargarlos o, a través de un panel con 19 disyuntores, al sistema de distribución eléctrica del HAB.
El agua se suministra al Hab a través de un tanque de agua potable ubicado a 100 pies (30 m) de distancia en el Área de Equipos de Apoyo de Ingeniería. El tanque es un contenedor de almacenamiento de plástico con una capacidad de 450 galones estadounidenses (1700 L; 370 imp gal) (agua para 8 días a 6 galones estadounidenses (23 L; 5,0 imp gal) por persona por día). El agua debe transportarse manualmente o bombearse a través de una manguera desde el tanque de agua potable hasta el tanque interno del HAB, que tiene una capacidad de aproximadamente 60 galones estadounidenses (230 L; 50 imp gal). Luego, el agua se alimenta por gravedad a una bomba de presión que distribuye el agua dulce al resto del HAB, incluido un calentador de agua. El agua que se usa para descargar los inodoros es agua gris . Se trata de aguas residuales que han corrido por los desagües del lavabo y la ducha en el HAB y luego a través del sistema de aguas grises fuera del GreenHab. El agua se raciona y se controla para minimizar la ineficiencia y el desperdicio en el sistema.
El Hab también está equipado con una conexión a Internet y varias cámaras web para que el público pueda ver la misión en curso. [21]
El GreenHab es un invernadero que se utiliza para el cultivo de cosechas y la investigación de plantas. El GreenHab original de Gary Fisher, que en 2009 pasó de ser un centro de reciclaje de agua de circuito cerrado a un invernadero funcional, fue destruido por un incendio en diciembre de 2014 [22] y reemplazado en septiembre de 2015 después de que una campaña de Indiegogo recaudara 12 540 dólares para reconstruirlo.
Originalmente, el GreenHab reconstruido se planeó como una cúpula geodésica; sin embargo, una vez que se colocaron la plataforma y el armazón, no se pudo hacer que fuera hermético al viento y al invierno, por lo que se terminó como el nuevo Science Dome. El nuevo GreenHab es un edificio transparente de 3,6 x 7,3 metros que cuenta con control de clima y luz. Las plantas que se cultivan en el GreenHab son principalmente hierbas, verduras, rábanos, tomates y otras hortalizas.
El Observatorio Musk del Desierto de Marte alberga un telescopio Schmidt-Cassegrain de 28 centímetros (11 pulgadas) , donado por Celestron . [ cita requerida ] El telescopio puede operarse de forma remota y es accesible para astrónomos aficionados y profesionales a través de Internet . Otros patrocinadores del observatorio incluyen Le Sueur Manufacturing Inc., que proporcionó el Astro-Pier en el que está montado el telescopio; Software Bisque, que proporcionó el software TheSky; Vince Lanzetta de East Coast Observatories; Adirondack Video Astronomy; High Point Scientific; Technical Innovations; y la Asociación Astronómica Amateur de Lehigh Valley.
La incorporación del Observatorio Musk del Desierto de Marte ofrece oportunidades de investigación que antes no estaban disponibles para la tripulación y los profesores y estudiantes locales. Se invita a los estudiantes y profesores a interactuar con la tripulación y a utilizar el observatorio como herramienta de aprendizaje.
Las tareas de ingeniería se realizan en el módulo de reparación y montaje, un compartimento de combustible para helicópteros Chinook reacondicionado y diseñado para el almacenamiento de herramientas, y espacios de trabajo para proyectos de ingeniería y reparación de instrumentos de la estación. Se trasladó al campus en octubre de 2017 y entró en pleno funcionamiento en noviembre de 2018. [ cita requerida ]
Al norte de GreenHab se encuentra el tanque séptico subterráneo y su campo de desagüe. Esta área es una "Zona prohibida al tránsito vehicular, solo para peatones", ya que no hay registros de dónde está enterrado exactamente el tanque séptico . Al este de GreenHab se encuentra un radiotelescopio joviano omnidireccional .
MDRS es el sitio del University Rover Challenge anual , [23] el primero de los cuales se celebró el 2 de junio de 2007.
La bandera de Marte aparece en un par de edificios, al igual que la bandera de los Estados Unidos .
Los organizadores del MDRS intentan hacer que la experiencia sea lo más realista posible y utilizan estas sesiones como una forma de probar la dimensión psicológica de estar aislado en Marte durante períodos prolongados con personas relativamente desconocidas.
38°24′23.25″N 110°47′30.85″O / 38.4064583, -110.7919028
