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LA CUARTA REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA O TODOS A MARTE EN 2050
CARLOS DUARTE
@KARLOZDUARTE
30 DE OCTUBRE DE 2020
1
VIDOCONFERENCIAS INTERNACIONALES DE FORMACIÓN
PROSPECTIVA 2020
LOS DESAFÍOS DEL FUTURO
OBJETIVO DE LA PLÁTICA
COMENTAR LA VISIÓN DE ELON MUSK DE COLONIZAR MARTE EN
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BOSQUEJAR LOS PLANES DE MÉXICO PARA EXPLORAR EL ESPACIO
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2
AGENDA
• VISIÓN DE ELÓN MUSK
• RETOS DEL VIAJE A MARTE
• ETAPAS DE LA COLONIZACIÓN
• ¿REALMENTE PODRÁ LOGRARLO?
• ¿QUÉ ESTÁ HACIENDO MÉXICO PARA IMPULSAR
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• CONCLUSIONES
3
VISIÓN DE ELON MUSK
• HACER DE LOS HUMANOS UNA ESPECIE
INTERPLANETARIA QUE EVENTUALMENTE
SE ASIENTE EN DIVERSOS CUERPOS DEL
SISTEMA SOLAR
• MOTIVACIÓN
• PRESERVAR A LA ESPECIE HUMANA
ANTE UN EVENTO CATASTRÓFICO EN
LA TIERRA
4
¿POR QUÉ MARTE?
• MARTE ESTÁ MUY LEJOS DE LA TIERRA, PERO ES
ACCESIBLE
• RECIBE UNA CANTIDAD APROPIADA DE LUZ. SOLAR
• HACE FRÍO, PERO PODEMOS CALENTARLO
• SU ATMÓSFERA ES PRINCIPALMENTE CO2
• .LA GRAVEDAD EN MARTE ES APROXIMADAMENTE EL
38% DE LA TIERRA
• SU DÍA SE ACERCA NOTABLEMENTE AL DE LA TIERRA.
5
6
ESTACIONES COMO EN LA TIERRA
CONTIENE AGUA
CARBONO PARA ALIMENTOS , COMBUSTIBLE Y
POLÍMEROS
NITRÓGENO, NUTRIENTES PARA ALIMENTOS
ATMÓSFERA, REPONER FUGAS DE AIRE, ENFRIAR
MATERIAS PRIMAS, SI, FE, AL, SIO, O2,
¿POR QUÉ MARTE?
MARTE HACE 4,000 MILLONES DE AÑOS
VISIÓN DE ELON MUSK
• LOGRAR QUE LOS VIAJES AL ESPACIO
SEAN COMO VIAJAR EN AVIÓN
• TRANSPORTAR HUMANOS Y ADAPTAR
EL AMBIENTE MARCIANO PARA QUE EN
2050 EXISTA EN MARTE UNA CIUDAD
AUTOSUSTENTABLE DE 1 MILLÓN DE
PERSONAS
• HACER ACCESIBLE EL COSTO PARA QUE
LOS PASAJEROS PAGUEN SU VIAJE
7
LO PRIMERO ES LLEGAR A MARTE
8
LOS INTENTOS POR LLEGAR A MARTE
COMIENZAN DESDE 1960
HA HABIDO DECENAS DE MISIONES
EXITOSAS POR PARTE DE VARIOS
PAÍSES, PERO NINGUNA TRIPULADA
SOLO ESTADOS UNIDOS HA
LOGRADO POSAR UN OBJETO
SUAVEMENTE SOBRE LA SUPERFICIE
MARCIANA
ACTUALMENTE HAY MISIONES ACTIVAS EN MARTE
• INSIGHT (2018), NASA)
• MANGALAYAN (ISRO)
• CURIOSITY (LANZAMIENTO 2011, NASA)
• MARS ODYSSEY (LANZAMIENTO EN 2001, NASA)
• EXOMARS TRACE GAS ORBITER (LANZAMIENTO EN 2016, ESA)
• MAVEN (LANZAMIENTO EN 2013, NASA)
• MISIÓN MARS ORBITER (LANZAMIENTO EN 2013, ISRO)
• MARS RECONNAISSANCE ORBITER (LANZAMIENTO 2005, NASA)
• MARS EXPLORATION ROVER OPPORTUNITY (LANZAMIENTO 2003,
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9
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NASA
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EMIRATOS ÁRABES
UNIDOS
10
11
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LA TIRANÍA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE
MECÁNICA ORBITAL
AMARTIZAR
SATISFACER LAS NECESIDADES BÁSICAS DE LOS
HUMANOS
INGRAVIDEZ
RADIACIÓN
IMPACTO DE METEORITOS
ACCIDENTES
ESTRÉS
LA TIRANÍA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE
• UN COHETE LLEGARÁ MÁS LEJOS EN LA
MEDIDA QUE EL GAS QUE LO IMPULSA
SALGA MÁS RÁPIDO Y UN MAYOR
PORCENTAJE DE SU MASA TOTAL INICIAL
SEA PROPELENTE
• LA NATURALEZA LOGARÍTMICA DE LA
ECUACIÓN DEL COHETE HACE QUE CADA
AUMENTO MARGINAL EN LA CARGA ÚTIL
REQUIERE UNA CANTIDAD
EXPONENCIALMENTE MAYOR DE
COMBUSTIBLE QUE EL ANTERIOR.
• .
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12
MECÁNICA ORBITAL
• LA TIERRA Y MARTE ORBITAN EL SOL
Y SIEMPRE SE ESTÁN MOVIENDO
• POR RAZONES DE AHORRO DE
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ENTRE LOS DOS PLANETAS,
LLAMADOS “VENTANAS DE
LANZAMIENTO” QUE OCURREN CADA
26 MESES
• PARA HACER EL VIAJE EN CUALQUIER
SENTIDO, HAY QUE ESPERAR A LA
VENTANA DE LANZAMIENTO
13
14
TRAYECTORIA A MARTE
AMARTIZAR ES UN RETO ENORME
15
LA DENSIDAD DE LA ATMÓSFERA
DE MARTE ES SOLO 1% DE LA DE LA
TIERRA
SOLO EL 53% DE LAS MISIONES A
LA SUPERFICIE DE MARTE HAN
SIDO EXITOSAS
CURIOSITY, SOLO PESABA 1
TONELADA
SATISFACCIÓN DE LAS NECESIDADES BÁSICAS
PARA MANTENER A LA TRIPULACIÓN EN UN VIAJE A
MARTE HABRÁ QUE LLEVAR SUMINISTROS COMO
• ALIMENTACIÓN
• AGUA
• MEDICINAS
• HERRAMIENTAS
• REFACCIONES
• INSTRUMENTOS
• ROPA, ETC.
• QUE GARANTICEN LA SUPERVIVENCIA DE LOS
PASAJEROS DURANTE EL TIEMPO QUE DURE EL VIAJE.
16
EFECTOS DE LA EXPOSICIÓN INGRAVIDEZ
POR TIEMPOS PROLONGADOS
• ATROFIA MUSCULAR
• DETERIORO DEL ESQUELETO
• DISMINUCIÓN DE LAS FUNCIONES
DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR
• DISMINUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN
DE GLÓBULOS ROJOS
17
CON GRAVEDAD SIN GRAVEDAD
• TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO
• CAMBIOS DE VISIÓN
• DEBILITAMIENTO DEL SISTEMA
INMUNOLÓGICO.
• PÉRDIDA DE MASA CORPORAL
• ALTERACIÓN DEL SUEÑO
CÓMO CONTRARRESNATAR LA FALTA
DE GRAVEDAD
GIRAR LA NAVE ESPACIAL PARA CREAR
GRAVEDAD ARTIFICIAL.
18
https://en.wikipedia.org/wiki/Health_threat_from_cos
mic_rays
19
EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN EN
EL ESPACIO
• SEGÚN LOS CÁLCULOS DE LA
EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN
DURANTE UN VIAJE DE IDA Y
VUELTA DE 3 AÑOS A MARTE,
HASTA EL 5% DE LOS
ASTRONAUTAS PUEDEN MORIR
A CAUSA DE LA RADIACIÓN.
• LOS EFECTOS NEGATIVOS
INCLUYEN CÁNCER,
CATARATAS, DAÑO CEREBRAL
Y MUERTE.
ENFOQUE DE ELON MUSK
20
http://www.space.com/34210-elon-
musk-unveils-spacex-mars-colony-
ship.html
Future SpaceX ITS rocket
REDUCIR EL TIEMPO DE TRÁNSITO A MARTE,
POR EJEMPLO, A 2 O 3 MESES PARA MITIGAR
LOS EFECTOS DE LA RADIACIÓN Y LA FALTA
DE GRAVEDAD
ESTO SE PUEDE LOGRAR CON NAVES MÁS
POTENTES.
Y ENTONCES NACE SPACEX
• LA RAPIDEZ DE INNOVACIÓN DE
SPACEX ES ASOMBROSA.
• DE NO SABER NADA DE COHETES EN
2002, HA LOGRADO QUE EL FALCON9
SEA REUTILIZABLE PARCIALMENTE,
INTRODUJO EL LANZADOR FALCON
HEAVY Y LA CÁPSULA CREW DRAGON ,
ASÍ COMO UNA CONSTELACIÓN DE
SATÉLITES Y ESTÁ EN DESARROLLO EL
STARSHIP
•
21
STARSHIP
• STARSHIP
• IMPULSOR SUPERPESADO
AMBOS REUTILIZABLES
• 100 PASAJEROS O MÁS DE 100 TONELADAS
MÉTRICAS A LA ÓRBITA TERRESTRE.
• DOBLE DEL EMPUJE DE DESPEGUE DE UN
SATURNOV
• APROXIMADAMENTE LA MISMA CARGA ÚTIL
22
STARSHIP HACIA MARTE
23
24
STARSHIP TIERRA A TIERRA
PLAN DE ELON MUSK
OBJETIVO: 1 MILLÓN EN PERSONAS EN MARTE EN 2050
25
CÓMO LO PIENSA LOGRAR:
• CONSTRUIR 1,000 STARSHIPS EN UN LAPSO DE 10
AÑOS
• LLEVAR 100 PASAJEROS POR VIAJE
• TRANSPORTAR A MARTE UN MÍNIMO DE 1 MILLÓN
DE TONELADAS DE CARGA
• REALIZAR (EN PROMEDIO) 3 LANZAMIENTOS AL DÍA
FLOTILA DE STARSHIPS RUMBO A MARTE
26
REABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE DEL STARSHIP EN ÓRBITA
BAJA
27
PLAN DE ELON MUSK
28
2021 VUELO ORBITAL DEL
STARSHIP, REABASTECIMIENTO
EN ÓRBITA BAJA
2022 MISIÓN NO TRIPULADA A
MARTE
2024 PRMERA MISIÓN
TRIPULADA A MARTE
• PERMANECER 9 MESES
• EXPLORAR Y CONSTRUIR
INFRAESTRUCTURA
• Y SI TODO SALE
BIEN….¡VÁMONOS!
PLAN DE ELON MUSK
UN DESCANSO, EN LA LUNA
• SPACEX FORMA PARTE DEL PLAN DE
NASA PARA QUE DÉ SERVICIO DE
TRANSPORTE HACIA LO QUE HA
LLAMADO EL LUNAR GATEWAY DEL
PROYECTO ARTEMIS
• ELON MUSK TIENE PLANEADO UN
VIAJE ALREDEDOR DE LA LUNA EN
2023 EN EL QUE IRÁ EL MILLONARIO
JAPONÉS YUSAKU MAEZAWA
29
RETOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN MARTE
• PRESERVAR LA SALUD
HUMANA
• ALIMENTACIÓN
• ENERGÍA
30
RETOS PARA LA SALUD HUMANA EN MARTE
31
• AMBIENTE MARCIANO
• GRAVEDAD
• RADIACIÓN
AMBIENTE DE MARTE
•EL AMBIENTE DE MARTE ES LETAL:
TEMPERATURAS HELADAS, ATMÓSFERA
IRRESPIRABLE, RAYOS CÓSMICOS EN
LA SUPERFICIE, SIN RÍOS, SIN COMIDA.
•SIN CAMPO MAGNÉTICO Y UNA
ATMÓSFERA MUY TENUE, ES
IMPACTADO POR RADIACIONES DE
TODO TIPO.
•SUELO TÓXICO, AUNQUE HAY LA
ESPERANZA A LARGO PLAZO DE
TERRAFORMAR LA SUPERFICIE. 32
33
UNA VENTAJA: PRODUCCIÓN DE OXÍGENO Y METANO
Agua Subterránea
EL PROBLEMA DE LA RADIACIÓN EN MARTE
¿CÓMO PERMITIR LA VIDA EN LA SUPERFICIE DE MARTE?
ATMÓSFERA MÁS GRUESA
34
AURORA: PARTÍCULAS
DE ALTA ENERGÍA
BLOQUEADAS POR LA
ATMÓSFERA DE LA
TIERRA ANTES DE QUE
LLEGUEN A LA
SUPERFICIE.
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
- EN LA SUPERFICIE
UTILIZANDO INVERNADEROS
PRESURIZADOS CON AIRE RESPIRABLE
RAYOS
CÓSMICOS
35
LA PRODUCCIÓN EN SUBTERRÁNEOS PROTEGERÍA A LAS PLANTAS Y LA GENTE DE
LA RADIACIÓN.
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
-EN SUBTERRÁNEOS
https://www.fastcoexist.com/3051209/this-london-underground-farm-grows-salad-in-a-wwii-
bomb-shelter/3
36
http://www.ibtimes.co.uk/inside-uks-first-underground-farm-photos-old-air-raid-shelter-now-used-sustainable-growing-1588187
NECESARIO TRATAR EL SUELO MARCIANO PARA REMOVER LOS
PERCLORATOS TÓXICOS.
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
37
https://www.researchgate.net/publication/242525435_Perchlorate_on_Mars_A_chemical_hazard_and_a_reso
urce_for_humans
INTERIORES EN CONDICIONES DE
PRESIÓN Y TEMPERATURA
ADECUADAS PARA LAS PLANTAS Y
LAS PERSONAS
SE NECESITARÁ LIMPIAR
PERIÓDICAMENTE EL POLVO
MARCIANO DE LOS VIDRIOS Y
REFLECTORES.
CULTIVOS DE SEMILLAS BAJO TIERRA
PARA EVITAR LA ACUMULACIÓN DE
DAÑO GENÉTICO DE LOS RAYOS
38
PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
TERRAFORMACIÓN
CALENTAR EL
PLANETA A TRAVÉS
DE ENFOCAR LA
LUZ DEL SOL
39
REFLECTOR EN EL PUNTO DE
LAGRANGE L1.
TRAER MATERIALES DE LAS LUNAS
DE MARTE
OTRO REFLECTOR SE PODRÍA
PONER “DETRÁS DEL PLANETA EN
L2.
LUZ
SOLAR
FUENTES DE ENERGÍA EN MARTE
UNA TORMENTA DE POLVO
PLANETARIA PUEDE DURAR
DESDE VARIAS SEMANAS A
MESES
40
• ENERGÍA SOLAR
• ENERGÍA GEOTÉRMICA
• ENERGÍA NUCLEAR
• PRODUCCIÓN DE
METANO E HIDRÓGENO
CARACTERÍSTICAS DESEABLES
• CERCA DE FUENTES DE AGUA
• NO MUY FRÍO
• PLANICIE BAJA
41
DÓNDE CONSTRUIR EL ASENTAMIENTO
42
DÓNDE CONSTRUIR EL ASENTAMIENTO
HELLAS PLANITIA
(12 MBAR,
DÍAMETRO: 2,300
KM, 7 KM DE
PROFUNDIDAD)
UTOPIA PLANITIA
(6 MBAR)
OLYMPUS MONS (0.3 MBAR) 42
CONDICIONES PARA EL ÉXITO DEL PROYECTO
• REUTILIZACIÓN DE LA
STARSHIP COMPLETA
• REABASTECIMIENTO EN
ÓRBITA
• PRODUCCIÓN DE
PROPELENTE EN MARTE
• INNOVACIÓN ACELERADA
43
PERO SOBRE TODO….
DISPOSICIÓN DE LA GENTE PARA IR Y
PAGAR SU VIAJE
44
Y LA PREGUNTA ES:
¿LOGRARÁ ELON
MUSK HACER
REALIDAD SU
VISIÓN?
Y LA RESPUESTA ES…
45
LO MÁS PROBABLE ES….. ¿QUIÉN SABE?
46
BUENO, ES QUE EN EL PASADO ALGUIEN
YA HA TENIDO SUS DUDAS
“LAS MÁQUINAS VOLADORAS MÁS PESADAS
QUE EL AIRE SON IMPOSIBLES”
LORD KELVIN, PRESIDENTE DE LA ROYAL SOCIETY, 1895 .
PERO HAY MUY BUENAS PROBABILIDADES DE QUE LO LOGRE
RECORDEMOS QUE EN 1903, LOS
HERMANOS WRICHT VOLARON
POR PRIMERA VEZ
…66 AÑOS DESPUÉS EL HOMBRE
ESTABA PISANDO LA LUNA
48
EL CAMBIO TECNOLÓGICO SIGUE UN CRECIMIENTO
EXPONENCIAL
FALTAN 30 AÑOS PARA 2050
30 AÑOS SON 20 CICLOS DE
MOORE, LO QUE REPRESENTA UN
MILLÓN DE VECES DE MEJORA EN
TECNOLOGÍAS DE LA
INFORMACIÓN.
49
TECNOLOGÍA DE 1990
50
EVOLUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE CÓMPUTO/COSTO
EL DESARROLLO ESPACIAL
TAMBIÉN SIGUE UN
CRECIMIENTO ACELERADO
• CONVERGENCIA DE TIC´S Y
ESPACIO
• HERRAMIENTAS DE DISEÑO
Y SIMULACIÓN MÁS
PODEROSAS
• MINIATURIZACIÓN DE
COMPONENTES
• COMERCIALIZACIÓN DE LA
ÓRBITA BAJA
ADEMÁS, SPACEX NO ESTÁ SOLO
52
NASA
JEFF BEZOS
THE MARS SOCIETY
LOS EMIRATOS ÁRABES UNIDOS (EAU)
ASÍ, QUE….
53
UNA VEZ QUE SE DEMUESTRE QUE SE PUEDEN
TRANSPORTAR GRANDES CARGAMENTOS A MARTE, SE
VAN A DESARROLLAR MUCHAS TECNOLOGÍAS
• COMUNICACIONES ESPACIALES
• RECICLADO DE AGUA Y OTROS
MATERIALES
• FUENTES DE ENERGÍA MÁS EFICIENTES
• INVERNADEROS AUTOMÁTICOS
• Y MUCHAS OTRAS MÁS…
54
EL EVENTUAL ÉXITO DE SPACEX CREARÁ
UN CIRCULO VIRTUOSO QUE CONDUCIRÁ
A UNA RÁPIDA MEJORA DE LOS VUELOS
ESPACIALES Y CREARÁ NUEVAS
TECNOLOGÍAS QUE, EN ÚLTIMA
INSTANCIA, NOS PERMITIRÁN IR A
OTROS PLANETAS
PERO TAMBIÉN NOS AYUDARÁN AQUÍ
EN LA TIERRA
55
¿Y QUE ESTAMOS HACIENDO EN MÉXICO?
56
HISTORIA DE LAS ACTIVIDADES ESPACIALES EN
MÉXICO
1980S Y 1990S
SISTEMA DE
SATÉLITES
MORELOS Y
SOLIDARIDAD
1957 LANZAMIENTO
DE COHETE FÍSICA I,
DE LA UASLP
1960S COMISIÓN
NACIONAL DE
ESPACIO EXTERIOR
2010S
SISTEMA DE
SATÉLITES
MEXSAT
1970S
SOCIEDAD
UNIVERSITARIA
DE COHETES
EXPERIMENTALES
AGENCIA ESPACIAL MEXICANA
• CREADA EN 2010
• COMIENZA
OPERACIONES EN 2013
• MISIÓN: DESARROLLAR
EL SECTOR ESPACIAL EN
MÉXICO
58
VISION 2030
MÉXICO REALIZA CONTRIBUCIONES
SIGNIFICATIVAS A LA CYT ESPACIAL
PLANEACIÓN
Y
FINANCIAMIENTO
DESARROLLO INDUSTRIAL Y
COMPETITIVIDAD
ASUNTOS
INTERNACIONALES
Y
SEGURIDAD
DESARROLLO CIENTÍFICO Y
TECNOLÓGICO
DESARROLLO DE CAPITAL
HUMANO EN EL CAMPO
ESPACIAL
PROYECTO AZTECHSAT1
59
• CONVENIO CON NASA
• REALIZADO POR ALUMNOS DE LA UPAEP
• CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA TERMINÓ A MEDIADOS
DE 2019
• FUE LANZADO A LA EEI EL 5 DE DICIEMBRE DE
2019
• FUE LIBERADO AL ESPACIO EL 19 DE FEBRERO
2020
• SU VIDA ÚTIL TERMINARÁ EN MAYO DE 2021
CONSTELACIÓN AZTECHSAT
• COLABORACIÓN CON NASA
• PARTICIPAN 7 UNIVERSIDADES
LANZAMIENTO DE UN MÍNIMO
DE 4 SATÉLITES
• LANZAMIENTO EN 2023
60
MÉXICO EN LA LUNA
61
62
• COLABORACIÓN CON
UP, MIT Y JPL
• REALIZADO POR
ALUMNOS DE LA UP
• MISIÓN: MEDIR LA
DENSIDAD DE LAS
ÚLTIMAS CAPAS DE LA
ATMÓSFERA
MISIÓN COLIBRÍ
MÉXICO HACIA LA LUNA63
DESARROLLO DE LA
UNAM
MISIÓN DE
RECONOCIMIENTO
LUNAR
FINACIAMIENTO
PARCIAL DE LA AEM Y EL
CONACYT
LANZAMIENTO:
MEDIADOS DE 2021
MISIÓN COLMENA
CENTRO REGIONAL DE
DESARROLLO
ESPACIAL DEL ESTADO
DE MÉXICO
64
CENTRO REGIONAL DE
DESARROLLO
ESPACIAL DE
ZACATECAS
65
66
VISION (2030)
CONVERTIR A MÉXICO EN UN ACTOR
IMPORTANTE EN DESARROLLO ESPACIAL
• DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURA PROPIA
• CAPITAL HUMANO CALIFICADO
• INDUSTRIA ESPACIAL ENFOCADA A NICHOS
• CONTRIBUCIÓN A LA EXPLORACIÓN ESPACIAL
RETOS
• AUMENTAR EL FINANCIAMENTO
• AUMENTAR LA PARTICIPACIÓN
DE LA INDUSTRIA EN PROYECTOS
DE I+D
• PROPICIAR LA INTERACCIÓN
ENTRE LA INDUSTRIA Y LA
ACADEMIA
• ENFOQUE A PROBLEMAS
GLOBALES COMO CAMBIO
CLIMÁTICO, SEGURIDAD,
CONECTIVIDAD
OPORTUNIDADES
• DEMANDA DE APLICACIONES
ESPACIALES
• POSICIÓN GEOGRÁFICA
• BASE CIENTÍFICA ESTABLECIDA
• ALIANZAS CON OTRAS AGENCIAS
ESPACIALES
CONCLUSIONES
LA INDUSTRIA ESPACIAL ES CRUCIAL
PARA EL DESARROLLO DE LA
HUMANIDAD
EL MUNDO SERÁ MUY DISTINTO EN
2050
ESTE ES EL MOMENTO DE DETONAR
NUESTRO POTENCIAL ESPACIAL
71
.
LO QUE NO SE INICIA HOY
NUNCA SE TERMINA MAÑANA
WOLFANG VON GOETHE
72
¡Muchas gracias!
duarte.carlos@aem.gob.mx
www.aem.gob.mx
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La cuarta revolución tecnológica o todos a Marte en 2050

  • 1. LA CUARTA REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA O TODOS A MARTE EN 2050 CARLOS DUARTE @KARLOZDUARTE 30 DE OCTUBRE DE 2020 1 VIDOCONFERENCIAS INTERNACIONALES DE FORMACIÓN PROSPECTIVA 2020 LOS DESAFÍOS DEL FUTURO
  • 2. OBJETIVO DE LA PLÁTICA COMENTAR LA VISIÓN DE ELON MUSK DE COLONIZAR MARTE EN 2050 BOSQUEJAR LOS PLANES DE MÉXICO PARA EXPLORAR EL ESPACIO EXPLORAR LA IMPORTANCIA DEL ESPACIO EN NUESTRAS VIDAS Y EL FUTURO DE LA HUMANIDAD 2
  • 3. AGENDA • VISIÓN DE ELÓN MUSK • RETOS DEL VIAJE A MARTE • ETAPAS DE LA COLONIZACIÓN • ¿REALMENTE PODRÁ LOGRARLO? • ¿QUÉ ESTÁ HACIENDO MÉXICO PARA IMPULSAR EL DESARROLLO ESPACIAL? • CONCLUSIONES 3
  • 4. VISIÓN DE ELON MUSK • HACER DE LOS HUMANOS UNA ESPECIE INTERPLANETARIA QUE EVENTUALMENTE SE ASIENTE EN DIVERSOS CUERPOS DEL SISTEMA SOLAR • MOTIVACIÓN • PRESERVAR A LA ESPECIE HUMANA ANTE UN EVENTO CATASTRÓFICO EN LA TIERRA 4
  • 5. ¿POR QUÉ MARTE? • MARTE ESTÁ MUY LEJOS DE LA TIERRA, PERO ES ACCESIBLE • RECIBE UNA CANTIDAD APROPIADA DE LUZ. SOLAR • HACE FRÍO, PERO PODEMOS CALENTARLO • SU ATMÓSFERA ES PRINCIPALMENTE CO2 • .LA GRAVEDAD EN MARTE ES APROXIMADAMENTE EL 38% DE LA TIERRA • SU DÍA SE ACERCA NOTABLEMENTE AL DE LA TIERRA. 5
  • 6. 6 ESTACIONES COMO EN LA TIERRA CONTIENE AGUA CARBONO PARA ALIMENTOS , COMBUSTIBLE Y POLÍMEROS NITRÓGENO, NUTRIENTES PARA ALIMENTOS ATMÓSFERA, REPONER FUGAS DE AIRE, ENFRIAR MATERIAS PRIMAS, SI, FE, AL, SIO, O2, ¿POR QUÉ MARTE? MARTE HACE 4,000 MILLONES DE AÑOS
  • 7. VISIÓN DE ELON MUSK • LOGRAR QUE LOS VIAJES AL ESPACIO SEAN COMO VIAJAR EN AVIÓN • TRANSPORTAR HUMANOS Y ADAPTAR EL AMBIENTE MARCIANO PARA QUE EN 2050 EXISTA EN MARTE UNA CIUDAD AUTOSUSTENTABLE DE 1 MILLÓN DE PERSONAS • HACER ACCESIBLE EL COSTO PARA QUE LOS PASAJEROS PAGUEN SU VIAJE 7
  • 8. LO PRIMERO ES LLEGAR A MARTE 8 LOS INTENTOS POR LLEGAR A MARTE COMIENZAN DESDE 1960 HA HABIDO DECENAS DE MISIONES EXITOSAS POR PARTE DE VARIOS PAÍSES, PERO NINGUNA TRIPULADA SOLO ESTADOS UNIDOS HA LOGRADO POSAR UN OBJETO SUAVEMENTE SOBRE LA SUPERFICIE MARCIANA
  • 9. ACTUALMENTE HAY MISIONES ACTIVAS EN MARTE • INSIGHT (2018), NASA) • MANGALAYAN (ISRO) • CURIOSITY (LANZAMIENTO 2011, NASA) • MARS ODYSSEY (LANZAMIENTO EN 2001, NASA) • EXOMARS TRACE GAS ORBITER (LANZAMIENTO EN 2016, ESA) • MAVEN (LANZAMIENTO EN 2013, NASA) • MISIÓN MARS ORBITER (LANZAMIENTO EN 2013, ISRO) • MARS RECONNAISSANCE ORBITER (LANZAMIENTO 2005, NASA) • MARS EXPLORATION ROVER OPPORTUNITY (LANZAMIENTO 2003, NASA) • MARS EXPRESS Y BEAGLE 2 (LANZAMIENTO 2003, NASA) 9
  • 10. Y TRES VAN EN CAMINO NASA CHINA EMIRATOS ÁRABES UNIDOS 10
  • 11. 11 RETOS DE UN VIAJE TRIPULADO A MARTE LA TIRANÍA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE MECÁNICA ORBITAL AMARTIZAR SATISFACER LAS NECESIDADES BÁSICAS DE LOS HUMANOS INGRAVIDEZ RADIACIÓN IMPACTO DE METEORITOS ACCIDENTES ESTRÉS
  • 12. LA TIRANÍA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE • UN COHETE LLEGARÁ MÁS LEJOS EN LA MEDIDA QUE EL GAS QUE LO IMPULSA SALGA MÁS RÁPIDO Y UN MAYOR PORCENTAJE DE SU MASA TOTAL INICIAL SEA PROPELENTE • LA NATURALEZA LOGARÍTMICA DE LA ECUACIÓN DEL COHETE HACE QUE CADA AUMENTO MARGINAL EN LA CARGA ÚTIL REQUIERE UNA CANTIDAD EXPONENCIALMENTE MAYOR DE COMBUSTIBLE QUE EL ANTERIOR. • . • 12
  • 13. MECÁNICA ORBITAL • LA TIERRA Y MARTE ORBITAN EL SOL Y SIEMPRE SE ESTÁN MOVIENDO • POR RAZONES DE AHORRO DE COMBUSTIBLE, EXISTEN PERIODOS MÁS FAVORABLES PARA VIAJAR ENTRE LOS DOS PLANETAS, LLAMADOS “VENTANAS DE LANZAMIENTO” QUE OCURREN CADA 26 MESES • PARA HACER EL VIAJE EN CUALQUIER SENTIDO, HAY QUE ESPERAR A LA VENTANA DE LANZAMIENTO 13
  • 15. AMARTIZAR ES UN RETO ENORME 15 LA DENSIDAD DE LA ATMÓSFERA DE MARTE ES SOLO 1% DE LA DE LA TIERRA SOLO EL 53% DE LAS MISIONES A LA SUPERFICIE DE MARTE HAN SIDO EXITOSAS CURIOSITY, SOLO PESABA 1 TONELADA
  • 16. SATISFACCIÓN DE LAS NECESIDADES BÁSICAS PARA MANTENER A LA TRIPULACIÓN EN UN VIAJE A MARTE HABRÁ QUE LLEVAR SUMINISTROS COMO • ALIMENTACIÓN • AGUA • MEDICINAS • HERRAMIENTAS • REFACCIONES • INSTRUMENTOS • ROPA, ETC. • QUE GARANTICEN LA SUPERVIVENCIA DE LOS PASAJEROS DURANTE EL TIEMPO QUE DURE EL VIAJE. 16
  • 17. EFECTOS DE LA EXPOSICIÓN INGRAVIDEZ POR TIEMPOS PROLONGADOS • ATROFIA MUSCULAR • DETERIORO DEL ESQUELETO • DISMINUCIÓN DE LAS FUNCIONES DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR • DISMINUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE GLÓBULOS ROJOS 17 CON GRAVEDAD SIN GRAVEDAD • TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO • CAMBIOS DE VISIÓN • DEBILITAMIENTO DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO. • PÉRDIDA DE MASA CORPORAL • ALTERACIÓN DEL SUEÑO
  • 18. CÓMO CONTRARRESNATAR LA FALTA DE GRAVEDAD GIRAR LA NAVE ESPACIAL PARA CREAR GRAVEDAD ARTIFICIAL. 18
  • 19. https://en.wikipedia.org/wiki/Health_threat_from_cos mic_rays 19 EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN EN EL ESPACIO • SEGÚN LOS CÁLCULOS DE LA EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN DURANTE UN VIAJE DE IDA Y VUELTA DE 3 AÑOS A MARTE, HASTA EL 5% DE LOS ASTRONAUTAS PUEDEN MORIR A CAUSA DE LA RADIACIÓN. • LOS EFECTOS NEGATIVOS INCLUYEN CÁNCER, CATARATAS, DAÑO CEREBRAL Y MUERTE.
  • 20. ENFOQUE DE ELON MUSK 20 http://www.space.com/34210-elon- musk-unveils-spacex-mars-colony- ship.html Future SpaceX ITS rocket REDUCIR EL TIEMPO DE TRÁNSITO A MARTE, POR EJEMPLO, A 2 O 3 MESES PARA MITIGAR LOS EFECTOS DE LA RADIACIÓN Y LA FALTA DE GRAVEDAD ESTO SE PUEDE LOGRAR CON NAVES MÁS POTENTES.
  • 21. Y ENTONCES NACE SPACEX • LA RAPIDEZ DE INNOVACIÓN DE SPACEX ES ASOMBROSA. • DE NO SABER NADA DE COHETES EN 2002, HA LOGRADO QUE EL FALCON9 SEA REUTILIZABLE PARCIALMENTE, INTRODUJO EL LANZADOR FALCON HEAVY Y LA CÁPSULA CREW DRAGON , ASÍ COMO UNA CONSTELACIÓN DE SATÉLITES Y ESTÁ EN DESARROLLO EL STARSHIP • 21
  • 22. STARSHIP • STARSHIP • IMPULSOR SUPERPESADO AMBOS REUTILIZABLES • 100 PASAJEROS O MÁS DE 100 TONELADAS MÉTRICAS A LA ÓRBITA TERRESTRE. • DOBLE DEL EMPUJE DE DESPEGUE DE UN SATURNOV • APROXIMADAMENTE LA MISMA CARGA ÚTIL 22
  • 25. PLAN DE ELON MUSK OBJETIVO: 1 MILLÓN EN PERSONAS EN MARTE EN 2050 25 CÓMO LO PIENSA LOGRAR: • CONSTRUIR 1,000 STARSHIPS EN UN LAPSO DE 10 AÑOS • LLEVAR 100 PASAJEROS POR VIAJE • TRANSPORTAR A MARTE UN MÍNIMO DE 1 MILLÓN DE TONELADAS DE CARGA • REALIZAR (EN PROMEDIO) 3 LANZAMIENTOS AL DÍA
  • 26. FLOTILA DE STARSHIPS RUMBO A MARTE 26
  • 27. REABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE DEL STARSHIP EN ÓRBITA BAJA 27 PLAN DE ELON MUSK
  • 28. 28 2021 VUELO ORBITAL DEL STARSHIP, REABASTECIMIENTO EN ÓRBITA BAJA 2022 MISIÓN NO TRIPULADA A MARTE 2024 PRMERA MISIÓN TRIPULADA A MARTE • PERMANECER 9 MESES • EXPLORAR Y CONSTRUIR INFRAESTRUCTURA • Y SI TODO SALE BIEN….¡VÁMONOS! PLAN DE ELON MUSK
  • 29. UN DESCANSO, EN LA LUNA • SPACEX FORMA PARTE DEL PLAN DE NASA PARA QUE DÉ SERVICIO DE TRANSPORTE HACIA LO QUE HA LLAMADO EL LUNAR GATEWAY DEL PROYECTO ARTEMIS • ELON MUSK TIENE PLANEADO UN VIAJE ALREDEDOR DE LA LUNA EN 2023 EN EL QUE IRÁ EL MILLONARIO JAPONÉS YUSAKU MAEZAWA 29
  • 30. RETOS DE LA SUSTENTABILIDAD EN MARTE • PRESERVAR LA SALUD HUMANA • ALIMENTACIÓN • ENERGÍA 30
  • 31. RETOS PARA LA SALUD HUMANA EN MARTE 31 • AMBIENTE MARCIANO • GRAVEDAD • RADIACIÓN
  • 32. AMBIENTE DE MARTE •EL AMBIENTE DE MARTE ES LETAL: TEMPERATURAS HELADAS, ATMÓSFERA IRRESPIRABLE, RAYOS CÓSMICOS EN LA SUPERFICIE, SIN RÍOS, SIN COMIDA. •SIN CAMPO MAGNÉTICO Y UNA ATMÓSFERA MUY TENUE, ES IMPACTADO POR RADIACIONES DE TODO TIPO. •SUELO TÓXICO, AUNQUE HAY LA ESPERANZA A LARGO PLAZO DE TERRAFORMAR LA SUPERFICIE. 32
  • 33. 33 UNA VENTAJA: PRODUCCIÓN DE OXÍGENO Y METANO Agua Subterránea
  • 34. EL PROBLEMA DE LA RADIACIÓN EN MARTE ¿CÓMO PERMITIR LA VIDA EN LA SUPERFICIE DE MARTE? ATMÓSFERA MÁS GRUESA 34 AURORA: PARTÍCULAS DE ALTA ENERGÍA BLOQUEADAS POR LA ATMÓSFERA DE LA TIERRA ANTES DE QUE LLEGUEN A LA SUPERFICIE.
  • 35. PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS - EN LA SUPERFICIE UTILIZANDO INVERNADEROS PRESURIZADOS CON AIRE RESPIRABLE RAYOS CÓSMICOS 35
  • 36. LA PRODUCCIÓN EN SUBTERRÁNEOS PROTEGERÍA A LAS PLANTAS Y LA GENTE DE LA RADIACIÓN. PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS -EN SUBTERRÁNEOS https://www.fastcoexist.com/3051209/this-london-underground-farm-grows-salad-in-a-wwii- bomb-shelter/3 36 http://www.ibtimes.co.uk/inside-uks-first-underground-farm-photos-old-air-raid-shelter-now-used-sustainable-growing-1588187
  • 37. NECESARIO TRATAR EL SUELO MARCIANO PARA REMOVER LOS PERCLORATOS TÓXICOS. PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS 37 https://www.researchgate.net/publication/242525435_Perchlorate_on_Mars_A_chemical_hazard_and_a_reso urce_for_humans
  • 38. INTERIORES EN CONDICIONES DE PRESIÓN Y TEMPERATURA ADECUADAS PARA LAS PLANTAS Y LAS PERSONAS SE NECESITARÁ LIMPIAR PERIÓDICAMENTE EL POLVO MARCIANO DE LOS VIDRIOS Y REFLECTORES. CULTIVOS DE SEMILLAS BAJO TIERRA PARA EVITAR LA ACUMULACIÓN DE DAÑO GENÉTICO DE LOS RAYOS 38 PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
  • 39. TERRAFORMACIÓN CALENTAR EL PLANETA A TRAVÉS DE ENFOCAR LA LUZ DEL SOL 39 REFLECTOR EN EL PUNTO DE LAGRANGE L1. TRAER MATERIALES DE LAS LUNAS DE MARTE OTRO REFLECTOR SE PODRÍA PONER “DETRÁS DEL PLANETA EN L2. LUZ SOLAR
  • 40. FUENTES DE ENERGÍA EN MARTE UNA TORMENTA DE POLVO PLANETARIA PUEDE DURAR DESDE VARIAS SEMANAS A MESES 40 • ENERGÍA SOLAR • ENERGÍA GEOTÉRMICA • ENERGÍA NUCLEAR • PRODUCCIÓN DE METANO E HIDRÓGENO
  • 41. CARACTERÍSTICAS DESEABLES • CERCA DE FUENTES DE AGUA • NO MUY FRÍO • PLANICIE BAJA 41 DÓNDE CONSTRUIR EL ASENTAMIENTO
  • 42. 42 DÓNDE CONSTRUIR EL ASENTAMIENTO HELLAS PLANITIA (12 MBAR, DÍAMETRO: 2,300 KM, 7 KM DE PROFUNDIDAD) UTOPIA PLANITIA (6 MBAR) OLYMPUS MONS (0.3 MBAR) 42
  • 43. CONDICIONES PARA EL ÉXITO DEL PROYECTO • REUTILIZACIÓN DE LA STARSHIP COMPLETA • REABASTECIMIENTO EN ÓRBITA • PRODUCCIÓN DE PROPELENTE EN MARTE • INNOVACIÓN ACELERADA 43 PERO SOBRE TODO….
  • 44. DISPOSICIÓN DE LA GENTE PARA IR Y PAGAR SU VIAJE 44
  • 45. Y LA PREGUNTA ES: ¿LOGRARÁ ELON MUSK HACER REALIDAD SU VISIÓN? Y LA RESPUESTA ES… 45
  • 46. LO MÁS PROBABLE ES….. ¿QUIÉN SABE? 46
  • 47. BUENO, ES QUE EN EL PASADO ALGUIEN YA HA TENIDO SUS DUDAS “LAS MÁQUINAS VOLADORAS MÁS PESADAS QUE EL AIRE SON IMPOSIBLES” LORD KELVIN, PRESIDENTE DE LA ROYAL SOCIETY, 1895 .
  • 48. PERO HAY MUY BUENAS PROBABILIDADES DE QUE LO LOGRE RECORDEMOS QUE EN 1903, LOS HERMANOS WRICHT VOLARON POR PRIMERA VEZ …66 AÑOS DESPUÉS EL HOMBRE ESTABA PISANDO LA LUNA 48
  • 49. EL CAMBIO TECNOLÓGICO SIGUE UN CRECIMIENTO EXPONENCIAL FALTAN 30 AÑOS PARA 2050 30 AÑOS SON 20 CICLOS DE MOORE, LO QUE REPRESENTA UN MILLÓN DE VECES DE MEJORA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN. 49 TECNOLOGÍA DE 1990
  • 50. 50 EVOLUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE CÓMPUTO/COSTO
  • 51. EL DESARROLLO ESPACIAL TAMBIÉN SIGUE UN CRECIMIENTO ACELERADO • CONVERGENCIA DE TIC´S Y ESPACIO • HERRAMIENTAS DE DISEÑO Y SIMULACIÓN MÁS PODEROSAS • MINIATURIZACIÓN DE COMPONENTES • COMERCIALIZACIÓN DE LA ÓRBITA BAJA
  • 52. ADEMÁS, SPACEX NO ESTÁ SOLO 52 NASA JEFF BEZOS THE MARS SOCIETY LOS EMIRATOS ÁRABES UNIDOS (EAU)
  • 54. UNA VEZ QUE SE DEMUESTRE QUE SE PUEDEN TRANSPORTAR GRANDES CARGAMENTOS A MARTE, SE VAN A DESARROLLAR MUCHAS TECNOLOGÍAS • COMUNICACIONES ESPACIALES • RECICLADO DE AGUA Y OTROS MATERIALES • FUENTES DE ENERGÍA MÁS EFICIENTES • INVERNADEROS AUTOMÁTICOS • Y MUCHAS OTRAS MÁS… 54
  • 55. EL EVENTUAL ÉXITO DE SPACEX CREARÁ UN CIRCULO VIRTUOSO QUE CONDUCIRÁ A UNA RÁPIDA MEJORA DE LOS VUELOS ESPACIALES Y CREARÁ NUEVAS TECNOLOGÍAS QUE, EN ÚLTIMA INSTANCIA, NOS PERMITIRÁN IR A OTROS PLANETAS PERO TAMBIÉN NOS AYUDARÁN AQUÍ EN LA TIERRA 55
  • 56. ¿Y QUE ESTAMOS HACIENDO EN MÉXICO? 56
  • 57. HISTORIA DE LAS ACTIVIDADES ESPACIALES EN MÉXICO 1980S Y 1990S SISTEMA DE SATÉLITES MORELOS Y SOLIDARIDAD 1957 LANZAMIENTO DE COHETE FÍSICA I, DE LA UASLP 1960S COMISIÓN NACIONAL DE ESPACIO EXTERIOR 2010S SISTEMA DE SATÉLITES MEXSAT 1970S SOCIEDAD UNIVERSITARIA DE COHETES EXPERIMENTALES
  • 58. AGENCIA ESPACIAL MEXICANA • CREADA EN 2010 • COMIENZA OPERACIONES EN 2013 • MISIÓN: DESARROLLAR EL SECTOR ESPACIAL EN MÉXICO 58 VISION 2030 MÉXICO REALIZA CONTRIBUCIONES SIGNIFICATIVAS A LA CYT ESPACIAL PLANEACIÓN Y FINANCIAMIENTO DESARROLLO INDUSTRIAL Y COMPETITIVIDAD ASUNTOS INTERNACIONALES Y SEGURIDAD DESARROLLO CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO DESARROLLO DE CAPITAL HUMANO EN EL CAMPO ESPACIAL
  • 59. PROYECTO AZTECHSAT1 59 • CONVENIO CON NASA • REALIZADO POR ALUMNOS DE LA UPAEP • CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA TERMINÓ A MEDIADOS DE 2019 • FUE LANZADO A LA EEI EL 5 DE DICIEMBRE DE 2019 • FUE LIBERADO AL ESPACIO EL 19 DE FEBRERO 2020 • SU VIDA ÚTIL TERMINARÁ EN MAYO DE 2021
  • 60. CONSTELACIÓN AZTECHSAT • COLABORACIÓN CON NASA • PARTICIPAN 7 UNIVERSIDADES LANZAMIENTO DE UN MÍNIMO DE 4 SATÉLITES • LANZAMIENTO EN 2023 60
  • 61. MÉXICO EN LA LUNA 61
  • 62. 62 • COLABORACIÓN CON UP, MIT Y JPL • REALIZADO POR ALUMNOS DE LA UP • MISIÓN: MEDIR LA DENSIDAD DE LAS ÚLTIMAS CAPAS DE LA ATMÓSFERA MISIÓN COLIBRÍ
  • 63. MÉXICO HACIA LA LUNA63 DESARROLLO DE LA UNAM MISIÓN DE RECONOCIMIENTO LUNAR FINACIAMIENTO PARCIAL DE LA AEM Y EL CONACYT LANZAMIENTO: MEDIADOS DE 2021 MISIÓN COLMENA
  • 64. CENTRO REGIONAL DE DESARROLLO ESPACIAL DEL ESTADO DE MÉXICO 64
  • 66. 66
  • 67. VISION (2030) CONVERTIR A MÉXICO EN UN ACTOR IMPORTANTE EN DESARROLLO ESPACIAL • DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURA PROPIA • CAPITAL HUMANO CALIFICADO • INDUSTRIA ESPACIAL ENFOCADA A NICHOS • CONTRIBUCIÓN A LA EXPLORACIÓN ESPACIAL
  • 68. RETOS • AUMENTAR EL FINANCIAMENTO • AUMENTAR LA PARTICIPACIÓN DE LA INDUSTRIA EN PROYECTOS DE I+D • PROPICIAR LA INTERACCIÓN ENTRE LA INDUSTRIA Y LA ACADEMIA • ENFOQUE A PROBLEMAS GLOBALES COMO CAMBIO CLIMÁTICO, SEGURIDAD, CONECTIVIDAD
  • 69. OPORTUNIDADES • DEMANDA DE APLICACIONES ESPACIALES • POSICIÓN GEOGRÁFICA • BASE CIENTÍFICA ESTABLECIDA • ALIANZAS CON OTRAS AGENCIAS ESPACIALES
  • 70. CONCLUSIONES LA INDUSTRIA ESPACIAL ES CRUCIAL PARA EL DESARROLLO DE LA HUMANIDAD EL MUNDO SERÁ MUY DISTINTO EN 2050 ESTE ES EL MOMENTO DE DETONAR NUESTRO POTENCIAL ESPACIAL
  • 71. 71
  • 72. . LO QUE NO SE INICIA HOY NUNCA SE TERMINA MAÑANA WOLFANG VON GOETHE 72