{"id":20365,"date":"2022-04-29T00:37:47","date_gmt":"2022-04-29T05:37:47","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=20365"},"modified":"2022-04-29T00:37:48","modified_gmt":"2022-04-29T05:37:48","slug":"los-paneles-solares-son-suficientes-para-alimentar-los-asentamientos-humanos-en-marte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2022\/04\/29\/los-paneles-solares-son-suficientes-para-alimentar-los-asentamientos-humanos-en-marte\/","title":{"rendered":"Los paneles solares son suficientes para alimentar los asentamientos humanos en Marte"},"content":{"rendered":"\n

Construir un asentamiento funcional en Marte que pueda albergar de manera segura y satisfacer las necesidades de un peque\u00f1o grupo de personas durante largos per\u00edodos de tiempo es mucho m\u00e1s desafiante que cualquier cosa que la industria espacial haya emprendido hasta ahora. Uno de los mayores desaf\u00edos es c\u00f3mo alimentar todos los sistemas de soporte vital, los instrumentos cient\u00edficos y las instalaciones de fabricaci\u00f3n de alimentos y combustibles all\u00ed. Durante mucho tiempo, la elecci\u00f3n obvia parec\u00eda ser la energ\u00eda nuclear, pero un nuevo estudio analiz\u00f3 varios escenarios de suministro de energ\u00eda y descubri\u00f3 que los paneles solares son una mejor opci\u00f3n, a pesar del implacable entorno marciano.<\/p>\n\n\n\n

Si desea mantener viva a una tripulaci\u00f3n en Marte durante m\u00e1s de un a\u00f1o, la confiabilidad es clave. La energ\u00eda nuclear ofrece una fuente estable de energ\u00eda las 24 horas del d\u00eda, los 7 d\u00edas de la semana, y los reactores modernos se pueden miniaturizar espec\u00edficamente para que tales misiones quepan dentro de una nave espacial. La naturaleza voluble de la energ\u00eda solar, que no funciona de noche y se ve obstaculizada f\u00e1cilmente por el abundante polvo rojo que cubre la superficie oxidada de Marte, no la hace muy atractiva.<\/p>\n\n\n\n

Pero la NASA tiene experiencia con la energ\u00eda solar en Marte. El m\u00f3dulo de aterrizaje InSight que actualmente opera en el Planeta Rojo y tiene la tarea de estudiar el interior de Marte funciona con paneles solares, al igual que los rovers gemelos Spirit y Opportunity a principios de este siglo. Pero los rovers Curiosity y Perseverance m\u00e1s recientes funcionan con plutonio, en un sistema llamado generador termoel\u00e9ctrico de radiois\u00f3topos de m\u00faltiples misiones (MMRTG). Sin embargo, el MMRTG no es un reactor nuclear, sino un generador inteligente que convierte el calor emitido por la descomposici\u00f3n del plutonio en 110 vatios de potencia, aproximadamente la misma que utiliza una bombilla incandescente.<\/p>\n\n\n\n

A pesar de las ventajas de la energ\u00eda nuclear, no est\u00e1 claro de inmediato si es la mejor opci\u00f3n para una misi\u00f3n tripulada extendida a Marte a la luz de los fenomenales avances recientes en la energ\u00eda solar. Los paneles solares se han vuelto altamente eficientes, livianos y flexibles, justo el tipo de caracter\u00edsticas que desea ver en una misi\u00f3n espacial.<\/p>\n\n\n\n

En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Berkeley crearon modelos inform\u00e1ticos que enfrentaron un sistema nuclear de kilopotencia relativamente peque\u00f1o contra una matriz fotovoltaica con tres configuraciones de almacenamiento de energ\u00eda: bater\u00edas de iones de litio para almacenamiento directo y dos m\u00e9todos diferentes para generar combustible de hidr\u00f3geno a partir de energ\u00eda solar, energ\u00eda para ser utilizada m\u00e1s tarde. El hidr\u00f3geno podr\u00eda fabricarse dividiendo las mol\u00e9culas de agua utilizando el exceso de electricidad generado por los paneles solares durante el d\u00eda y luego “quemado” por las celdas de combustible para alimentar el asentamiento durante la noche, por ejemplo.<\/p>\n\n\n\n

El suministro de energ\u00eda que cualquiera de los dos m\u00e9todos necesitar\u00eda para producir se proyect\u00f3 mediante la estimaci\u00f3n de los requisitos de energ\u00eda de los procesos de biofabricaci\u00f3n y otras instalaciones esenciales que son fundamentales para una misi\u00f3n de seis personas durante 480 d\u00edas. El criterio principal fue el peso. Una nave espacial que transporta tripulaci\u00f3n y carga a Marte podr\u00eda transportar una carga \u00fatil de unas 100 toneladas, sin considerar la masa del combustible para un viaje de ida y vuelta, en el que cada trayecto dura 210 d\u00edas. Un sistema de reacci\u00f3n nuclear de kilopotencia tiene un peso estimado de 9,5 toneladas, mientras que un conjunto de paneles solares y el almacenamiento de hidr\u00f3geno que lo acompa\u00f1a solo pesan 8,3 toneladas. Este an\u00e1lisis encontr\u00f3 que para los posibles sitios de asentamiento en casi la mitad de la superficie de Marte, la energ\u00eda solar es comparable o superior a la nuclear, en t\u00e9rminos de peso y eficiencia.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/
La ilustraci\u00f3n de un reactor de energ\u00eda nuclear de kilopotencia propuesto en la luna. Cr\u00e9dito: NASA.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\u201cLa generaci\u00f3n de energ\u00eda fotovoltaica acoplada a ciertas configuraciones de almacenamiento de energ\u00eda en hidr\u00f3geno molecular supera a los reactores de fusi\u00f3n nuclear en m\u00e1s del 50% de la superficie del planeta, principalmente en aquellas regiones alrededor de la banda ecuatorial, lo que contrasta bastante con lo que se ha propuesto una y otra vez en la literatura, que es que ser\u00e1 energ\u00eda nuclear\u201d, dijo Aaron Berliner, estudiante de doctorado en bioingenier\u00eda de la UC Berkeley.<\/p>\n\n\n\n

Los paneles solares considerados en este an\u00e1lisis no son paneles de silicio para techos comunes y corrientes, sino paneles de \u00faltima generaci\u00f3n: altamente eficientes y muy livianos. Esto significa que puede empacar bastantes paneles solares de respaldo que se pueden usar en caso de que algunos de los paneles desplegados no funcionen correctamente. Si falla la planta de energ\u00eda nuclear miniaturizada, esto podr\u00eda significar un desastre, ya que las opciones de respaldo pueden ser insuficientes para satisfacer todas las necesidades del asentamiento.<\/p>\n\n\n\n

“Este documento tiene una visi\u00f3n global de qu\u00e9 tecnolog\u00edas de energ\u00eda est\u00e1n disponibles y c\u00f3mo podr\u00edamos implementarlas, cu\u00e1les son los mejores casos de uso para ellas y d\u00f3nde se quedan cortas”, dijo el coautor principal Anthony Abel, estudiante graduado en el Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Biomolecular. \u201cSi la humanidad decide colectivamente que queremos ir a Marte, este tipo de enfoque a nivel de sistemas es necesario para lograrlo de manera segura y minimizar el costo de una manera que sea \u00e9tica. Queremos tener una comparaci\u00f3n clara entre las opciones, ya sea que estemos decidiendo qu\u00e9 tecnolog\u00edas usar, a qu\u00e9 lugares ir en Marte, c\u00f3mo ir y a qui\u00e9n llevar\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Los hallazgos aparecieron en la revista Frontiers in Astronomy and Space Sciences<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: ZME Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Construir un asentamiento funcional en Marte que pueda albergar de manera segura y satisfacer las necesidades de un peque\u00f1o grupo de personas durante largos per\u00edodos de tiempo es mucho m\u00e1s desafiante que cualquier cosa que la industria espacial haya emprendido hasta ahora. Uno de los mayores desaf\u00edos es c\u00f3mo alimentar todos los sistemas de soporte […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[],"class_list":["post-20365","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-astronautica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20365","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20365"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20365\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":20374,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20365\/revisions\/20374"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20365"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20365"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20365"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}