Los exploradores tripulados de Marte (también llamados exploradores tripulados de Marte [2] ) son exploradores de Marte destinados al transporte de personas en el planeta Marte, y han sido conceptualizados como parte de misiones humanas a ese planeta. [3] [4]
Existen dos tipos de vehículos exploradores tripulados: los despresurizados, para los que la tripulación debe llevar trajes espaciales, y los presurizados, para los que la tripulación debe trabajar sin traje espacial. Los vehículos exploradores presurizados se han concebido para viajes cortos desde una base en Marte, o pueden estar equipados como base móvil o laboratorio. [4]
Los exploradores tripulados son un componente de muchos diseños para una misión humana al planeta Marte . Por ejemplo, la propuesta de Misiones Humanas Austeras a Marte incluía dos exploradores en su módulo de aterrizaje de carga logística y de energía no tripulado. Cada explorador podría albergar una tripulación de dos personas en un entorno presurizado, con energía proveniente de un generador de radioisótopos Stirling . [3]
En la década de 1960, el diseño posterior al Mariner 4 para un Módulo de Excursión a Marte , por parte del Centro Marshall de Vuelos Espaciales , incluía una versión de carga que transportaba un Laboratorio Móvil presurizado para Marte, llamado MOLAB. [5] Una de las ideas para Molab era que aterrizara sobre sus ruedas, lo que se denominó un concepto de "rover primero". [4] MOLAB tenía un cilindro presurizado para que las tripulaciones operaran en un entorno de mangas de camisa incluso en una superficie extraterrestre. [4]
Mars One , un plan de colonización de Marte que pretendía ser financiado por un programa de televisión, planeaba un rover tripulado sin presurización capaz de viajar 80 km (50 millas). [6] Astrobotic Technology fue anunciado como un posible proveedor.
El Rover de exploración tripulado de Marte (MMER) ganó un premio de diseño en 2010. Algunas de sus características incluían capacidad para vivir a bordo, un cabrestante, una esclusa de aire y seis ruedas con núcleo de espuma. Presentaba una construcción modular para que pudiera ensamblarse a partir de piezas más pequeñas, y la fuente de energía sugerida eran baterías de radioisótopos. [7] Un ejemplo del uso de RTG es la nave espacial Cassini-Huygens , con un sistema de energía de radioisótopos que producía varios cientos de vatios de energía eléctrica. Produce esta cantidad de energía de forma continua con una disminución lenta a lo largo de décadas, y parte del calor emitido por la desintegración radiactiva se destina a la producción de electricidad y una cantidad mayor se irradia como residuo. [8]
En 2017, Park Brother's Concepts presentó su diseño Mars Rover, que presentaba un diseño de seis ruedas, una cabina cerrada y un concepto de laboratorio móvil. [9] El concepto de rover es un diseño que no es de la NASA, pero debutó en el Verano de Marte del Centro Espacial Kennedy y está respaldado por el objetivo de la agencia de llevar humanos a Marte a principios de la década de 2030. [9] La revista Car and Driver informó sobre este evento, apodando al rover un "Mars Car" y destacando los diseñadores y varias especificaciones del vehículo, como su tamaño. [2]
Un ejemplo de un diseño interno de la NASA para un rover es la versión con ruedas del Vehículo de Exploración Espacial , que tiene una versión para el espacio exterior. [9] [10] Una versión temprana del rover SEV fue probada en 2008 por la NASA en el desierto. [10] El SEV para misiones espaciales o itinerantes fue diseñado para soportar dos humanos durante 14 días, e incluiría un inodoro, logística para dormir y una versión tiene puertos para trajes para soportar EVAs. [10] [11] Otro concepto es una ventana que permite mirar objetos muy cerca del frente del rover pero en la superficie (hacia abajo y hacia el frente). [10]
Las opciones para realizar un seguimiento de la ubicación a medida que el rover se mueve alrededor de Marte incluyen: [12]
La navegación en Marte es un tema importante para las misiones humanas al planeta. La navegación astronómica, utilizada durante más de 500 años en la Tierra, puede proporcionar una forma de localizar la superficie de Marte con una precisión de unos 100 metros (109 yardas). [12] La navegación es especialmente relevante para los exploradores, porque necesitan saber al menos aproximadamente dónde están y a dónde van a llegar a un destino. La navegación por estima fue el método utilizado por el explorador Sojourner de Mars Pathfinder para la navegación. [13]
Una red de satélites GPS para Marte implicaría una constelación de satélites en órbita alrededor de Marte, [14] pero una alternativa sería una red de pseudosatélites en la superficie. [13] Estos dispositivos tendrían que ser colocados con alta precisión, a menos que fueran autocalibrables. [13]
Un ejemplo de criterios para un rover tripulado de superficie de Marte fue expresado por la NASA en la variante de superficie del SEV antes mencionado, en desarrollo durante la década de 2010. [15] El diseño "Case for Mars" de la década de 1980 sugiere un rover de mediano alcance con dos compartimentos, uno que podría despresurizarse y abrirse a la atmósfera de Marte, y un compartimento de conducción que podría permanecer presurizado durante este tiempo. [16] El mismo estudio también sugirió un rover más grande y de larga duración con orugas y brazos robóticos, además de otros tipos en ese concepto de misión tripulada a Marte. [17] El diseño de esclusas de aire, especialmente para EVA, es un área de estudio para rovers presurizados. [15]
Ideas de diseño para vehículos exploradores tripulados y/o presurizados: [15]
Posibles tecnologías adicionales:
En las misiones tripuladas a Marte, los exploradores a veces se agrupan bajo el término "elementos de la superficie de Marte". [18]
Los vehículos exploradores marcianos sin presión requerirían que la tripulación usara trajes espaciales debido a su falta de aire, siendo funcionalmente similares al vehículo explorador lunar . Hay varias ventajas de tener un vehículo explorador sin presión en comparación con una variante presurizada, como un peso reducido. Un vehículo explorador presurizado pesaría más, lo que aumentaría los costos de combustible tanto en su lanzamiento a Marte como en el mayor uso de electricidad de un vehículo más grande. Los vehículos exploradores sin presión también podrían usarse para transportar carga hacia y desde una base o para transportar astronautas a un vehículo explorador presurizado más grande. [19]
