Este documento resume los desafíos y oportunidades asociados con la colonización de Marte. Explica que debido a la sobrepoblación y escasez de recursos en la Tierra, colonizar Marte podría ayudar a la supervivencia de la especie humana. Detalla los desafíos de vivir en Marte como el clima frío, la baja gravedad y la falta de atmósfera y agua, y propone soluciones como la construcción de viviendas protegidas y el uso de la agricultura hidropónica y acuapón

1. Colonización de
Marte
Dr. Ramón López Alemán
Depto. De Ciencias Físicas
UPR – Río Piedras

2. Mudarnos a Marte
1. La Tierra y Marte
2. ¿Para qué mudarnos a
Marte?
3. Cuan difícil sería vivir
en Marte
4. Que vamos a necesitar
y donde conseguirlo
5. Salud & Ejercicios
6. Terraformar planetas

3. Crisis de recursos en la
Tierra
Pronto la población excederá los 7 billones.
Petróleo: pico extracción máxima se estima para
2030
Agua potable: Para 2080 la mitad del mundo no
tendrá agua limpia para beber
Deforestación y pérdida de diversidad ecológica:
ONU estima que usamos cada año 130% de lo
que la Tierra es capaz de regenerar. Para 2050
se estima en sobre 200%

4. ¿Por qué querríamos
mudarnos a Marte?
Sobrevivir como especie.
Explorar el espacio.
Desarrollar nuevas
tecnologías.
Fomentar una visión de
unidad planetaria.
Porque es un desafío y una
aventura
Porque estamos tarde ya

5. ¿Y los demás
planetas?
Marte es la decisión más
práctica y fácil
Cerca de la Tierra y los
asteroides
Más luz y calor que la
competencia
Día dura casi lo mismo
Tiene estaciones
Hay atmósfera, agua y
metales
Potencial para terraformar

6. Tierra vs Marte
Deimos
Luna Phobos
Radius: 12746km 6805km
Gravity: 1g 0.38g

7. Tierra vs Marte
Tierra Marte
Distancia del Sol 150Gm (1AU) 228Gm (1.5AU)
Atmósfera 101.3kPa 0.6kPa
78% N2 95% CO2
21% O2 3% N2
1% Ar 2% Ar
Temperatura 185 – 331K 133 – 293K
Mean: 287K (14°C) Mean: 210K (-63°C)
Duración del día 24h 1 sol = 24h 40m
Duración del año 365.25d 668.6 sols (1.88y = 687d)
Inclinación axial 23.4° 25.2°
Marte recibe solo un 43% de la luz solar que la Tierra, y carece de una
magnetósfera o capa de ozono para bloquear la radiación UV.

8. ¿Cuánto tarda un viaje a
Marte?
Depende de donde estén
ambos planetas y cuanto
combustible uno quiera
gastar.
Lo menos son unos 130
días, pero es muy caro.
La trayectoria más barata
dura unos 260 días y se
puede hacer cada 2 años
Un viaje ida y vuelta
barato duraría por lo
menos 18 meses.

9. Los problemas de mudarse
a Marte
Está bien frío
Atmósfera finita y tóxica
Agua está congelada
No hay protección contra la
radiación
Gravedad baja
Queda lejos de la Tierra
No hay tiendas ni importación

10. ¿Qué vamos a necesitar
para vivir allá?
Necesidades vitales: Tecnologías:
Agua Electricidad
Aire Materiales
Comida Herramientas
Calefacción Computadoras y
Luz solar comunicaciones
Ropa Vehículos y combustible
Edificios
Robots

11. Agua
Hay mucha agua subterránea y en
glaciares.
Pero el hielo tan frío es bien duro y difícil
de excavar
Solución: Calentar el suelo para que se
sublime y condensar el vapor
Se debe también reciclar lo más posible.

12. Aire
Tierra: 20% O2, 80% N2
Se puede producir este tipo
de aire con lo que hay allá
N2 de la atmósfera
marciana
O2 de:
CO2
H2O
Fe2O3, SiO2, etc.
Reciclar el aire en la
colonia con plantas
(fotosíntesis)

13. Alimentos
El suelo de Marte no sirve
para sembrar (todavía)
Habrá que usar granjas bajo
techo cerradas (greenhouses)
Hidropónica – cultivar plantas
en agua sin usar tierra
Aquapónica – granjas de
peces combinada con
hidropónica.
Gallinas y huevos son
factibles.

14. Crear suelo fértil
Procesar las capas de
suelo para remover
elementos tóxicos.
Añadir nutrientes
Reciclar sobras de
comida y excrementos
(humanos y pollos)
Usar gusanos de tierra
(buena comida para
pollos y peces)

15. Ropa
Cannabis (marihuana) – planta
muy útil y versátil
Ropa
Canvas para zapatos, bolsas, etc.
Soga
Lubricantes, pintura, base para
polímeros plásticos
Aceites– suplemento nutricional,
crema para la piel
Luego: algodón, fibras sintéticas
Eventualmente: ovejas & vacas

16. Construcción de Edificios
Baja gravedad y poca presión
implica menos materiales
Mayor problema es la
radiación
Estructuras en superficie– tirar
mucha tierra en el techo
Bajo tierra – protección contra
radiación y más caliente (pero
hay que excavar y eso cuesta)
Domos – Vidrio o plástico, hay
planes hasta de hacerlos
inflables.

17. Materiales
Hierro y Acero
Necesario para muchas cosas:
edificios, herramientas,
cocinar, muebles, vehículos,
robots, etc.
Marte está cubierto de hierro
(óxidos)
Se puede hacer acero con
carbono de la atmósfera.
Hay varios otros metales en
Marte y los asteroides.
Se pueden hacer ladrillos,
concreto, vidrio y plásticos
de recursos marcianos.

18. Electricidad
Nuclear: problemática en la
Tierra, aún peor en Marte.
Habría que buscar uranio.
Solar: posible, pero mucha
menos luz solar en Marte.
Viento: Mucho viento en
Marte. Atmósfera fina y de
baja presión pero vientos de
gran velocidad.

19. Vehículos &
Combustible
¿Qué tipos de vehículos?
Rovers presurizados
ATVs (motoras four-track)
Aviones y globos
Cohetes y naves espaciales
Robots con patas (Star Wars)
• Combustibles: Metano (CH4) & oxígeno (O2) –
fáciles de producir de hielos y atmósfera marciana.

20. Robots
Van a ser bien necesarios en
todo el proceso.
Para excavar, minería,
construcción, exploración, y
transportación.
Problema principal: Los
componentes electrónicos
deben ser importados de la
Tierra.
Cuerpos se pueden construir
en Marte de acero y otros
metales.
Software – de la Tierra o
Marte.

21. ¿Qué tenemos que traer de
la Tierra?
Equipo para soporte vital
Electrónica, computadoras y
equipos de comunicaciones
Maquinaria, motores, y
herramientas
Paneles solares y molinos de
viento
Semillas y animales
Implementos para cocinar
Juegos, libros, música y
películas

22. Salud y Ejercicios
Baja gravedad implica
pérdida de huesos y
músculos
Mucho ejercicio diario fuerte.
Riesgo de cáncer y
mutaciones por radiación.
Estar bien pendiente a
erupciones solares.
El aire, agua y comida serán
mejores que los de la Tierra.
Construir parques con luz
solar artificial

23. Terraformando Marte
A largo plazo cambiar la atmósfera y la
temperatura para acomodar la vida
Ver documental de National Geographic
titulado “LIVING ON MARS” en YouTube

24. Como calentar a Marte
Somos expertos en calentar
planetas. Usando PFCs
(perfluorocarbonos) – un
gas de invernadero mucho
más eficiente que el CO2.
Usar espejos en órbita para
concentrar más luz solar.
Calentar un poco más a
Marte hará que los polos de
CO2 se sublimen,
añadiendo atmósfera y más
calentamiento planetario –
feedback positivo.

25. Hay que buscar Nitrógeno
Para tener una presión atmosférica similar
a la de la Tierra hace falta un montón de
nitrógeno. El que hay en Marte no dá...
Se puede traer N2 de Venus o Titán. Venus
está más cerca, pero en Titán es más fácil.
Venus: Titan:
96.5% CO2 98.4% N2
3.5% N2 1.6% CH4

26. Importando vida
Una vez esté más caliente y haya agua
líquida afuera, la vida puede reproducirse.
La biósfera afectará el clima y debe haber
desde regiones tropicales hasta capas
polares frías
Posibilidad de ingeniería genética

27. Construcción de la Biósfera
1. Empezar con microbios resistentes al frío y a
la radiación.
2. Cuando se formen los lagos añadir algas–
éstas bombean oxígeno a la atmósfera. El agua
las protege de la radiación UV.
3. Peces y animales acuáticos.
4. Según suban los niveles de oxígeno se forma
ozono (O3) que provee protección UV en tierra
seca.
5. Helechos, plantas y luego animales.
6. Eventualmente los humanos podrán caminar
afuera sin trajes espaciales.

28. Agricultores Robot
Los robots deben estar
mucho más avanzados
en unos 100 años
Ellos buscarán y
construirán los mejores
sitios para plantar, y
cuidarán de las
cosechas y animales.

29. ¿Quienes están trabajando
en esto?
Mars Society – estudios de recursos,
investigación, promover misiones a Marte (
www.marssociety.org.au)
Mars Homestead – diseño de colonias marcianas.
(www.marshome.org)
4 Frontiers – compañía privada estudiando
viabilidad de construcción en Marte. (
www.4frontierscorp.com)
Red Colony – website para ideas sobre
colonización y terraformar. (www.redcolony.com)

30. ¿Quieres mudarte a Marte?
Si eres joven necesitarás:
Destrezas, educación, y experiencia.
Saber de ciencias.
Tener buena salud y ser fuerte.
Llevarse bien con otros.
Muchos intereses diversos.
Buenas carreras a estudiar:
Ingeniería, Física, Computadoras,
Medicina
IT, Electrónica, Matematicas,
Robótica
Metalurgia, Mecánica
Música, Idiomas, Cineastas

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