¿De qué material se construiría una base en Marte?
El clima marciano es particularmente hostil. La atmósfera del planeta rojo tiene menos de una centésima parte de la densidad de la de la Tierra, lo que lo hace muy frío y muy polvoriento. Una atmósfera más fina no puede retener tanto calor, lo que implica oscilaciones de temperatura enormes: durante el día pueden alcanzarse unos agradables 20 °C, pero durante la noche la temperatura puede descender hasta los -60 °C. «Si pudiéramos vivir sin trajes espaciales, sentiríamos incluso la diferencia de temperatura dentro de nuestro cuerpo: la cabeza estaría mucho más fría que los pies», afirma Anyszka. Es también la razón por la que unas tormentas de polvo colosales frecuentemente recorren el planeta y lo rodean por completo cada pocos años. Este polvo es muy abrasivo, ya que no se erosiona como el suelo de la Tierra. «Puede pegarse a los materiales, y luego no es tan fácil quitarlo», añade Anyszka. Otra pequeña complicación para los futuros habitantes: se cree que el polvo es tóxico. Enviar materiales de construcción desde la Tierra sería prohibitivamente costoso, por lo que una base marciana tendría que utilizar materiales de origen local. Para hacer una estructura fuerte que mantenga el calor adentro y el polvo afuera, el hormigón sería una buena opción. Pero para fabricar hormigón normal se necesita mucha agua como aglutinante, algo que, a día de hoy, no parece abundar en Marte. Una alternativa prometedora es el hormigón que utiliza azufre en lugar de agua como agente aglutinante, y ofrece mejor resistencia al polvo abrasivo. El regolito de Marte –el polvo y las rocas que cubren la superficie– contiene una variedad de sulfatos que podrían extraerse. Para que funcione como agente aglutinante, este azufre debe estabilizarse con carbono, que podría extraerse de la fina atmósfera de Marte. Otros investigadores han sugerido utilizar polilactida como aglutinante, un compuesto que proviene de las plantas. «En Marte, las plantas podrían ser nuestros reactores, para obtener sustratos con los que fabricar otros materiales», explica Anyszka. «Las plantas también pueden proporcionarnos fibras de celulosa, que podrían utilizarse como refuerzos, rellenos o cables». Las plantas también podrían ser modificadas genéticamente para producir grandes cantidades de limoneno, un compuesto estabilizador del azufre que se encuentra de forma natural en los frutos cítricos. Luego, con un montón de relleno inorgánico del regolito marciano, tendríamos hormigón marciano.
Rodar por carreteras marcianas
En el proyecto RED 4 MARS, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana), Anyszka y sus colegas desarrollaron un caucho personalizado que puede resistir el clima hostil de Marte. Las oscilaciones de temperatura, en particular, suponen un reto para los neumáticos y las pistas de rodadura de los vehículos exploradores del planeta, especialmente bajo cargas pesadas. Los investigadores diseñaron un caucho con una mezcla de caucho de silicona y caucho de butadieno, cuyas pruebas demostraron que puede conservar la elasticidad a temperaturas muy bajas. Se ha lanzado un nuevo proyecto de doctorado para aprovechar los resultados exitosos del proyecto. Y el caucho en sí mismo puede ser un componente vital para una futura base marciana, para permitir la entrada y salida de los astronautas. «Si necesitamos un techo dinámico, como las puertas, un techo que se abre y se cierra muchas veces, entonces sí que hace falta un buen sellado, y el caucho es el mejor material», señala Anyszka. Anyszka y su equipo se están embarcando ahora en un nuevo proyecto con la Agencia Espacial Europea para diseñar materiales flexibles que se puedan utilizar en estructuras estilo origami en el espacio y en otros planetas. Estos podrían usarse, por ejemplo, para desplegarse cuando una nave espacial entra en la atmósfera y aumentar la superficie utilizada para frenar durante el descenso. «Entonces podríamos aterrizar en atmósferas más finas, como en Marte, o hacer descender elementos más grandes, como las últimas etapas de los cohetes Ariane», dice Anyszka. Lea más sobre la investigación de Rafał Anyszka: El caucho personalizado capaz de pisar la carretera marciana