Con la NASA apuntando a llevar humanos a Marte para 2030, la idea de un asentamiento a largo plazo en el Planeta Rojo se está acercando a la realidad y los científicos están trabajando en formas innovadoras de alimentar estos hábitats.
Investigadores en los Países Bajos proponen el uso de cometas masivas para aprovechar los fuertes vientos marcianos que se transformarían en energía para los colonos.
La cometa está sujeta por cable a un eje. A medida que la cometa navega más alto, el cable se desenrolla, girando el eje y generando energía.
Se están desarrollando cometas similares para aprovechar la energía eólica en la Tierra, pero serían mucho más grandes, con una superficie de 530 pies cuadrados.
Las turbinas eólicas y las baterías son demasiado pesadas para llevarlas a Marte a través de un cohete, y el planeta no recibe suficiente luz solar para considerar la energía solar.
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Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft proponen usar una cometa gigante (en la foto) para aprovechar los fuertes vientos de Marte. La cometa estaría unida por cable a un eje, y la rotación del eje generaría energía para los astronautas en un campamento base.
Enviar combustible fósil a Marte sería prohibitivo y el planeta recibe menos de la mitad de la luz solar de la Tierra, lo que hace que la energía solar sea ineficaz.
En respuesta a una competencia organizada por la Agencia Espacial Europea (ESA), los investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos diseñaron una cometa gigante y liviana que podría aprovechar los vientos marcianos como fuente de energía.
«Generar energía renovable en Marte es un desafío tecnológico», escribieron en una propuesta publicada en la revista en línea de código abierto arXiv.
«En primer lugar, porque en comparación con la Tierra, los recursos energéticos clave, como la solar y el viento, son débiles como resultado de una presión atmosférica muy baja y una irradiación solar baja».
Los vientos superficiales se mueven más rápido en Marte, alrededor de 10 a 20 millas por hora en promedio, aunque los Viking Landers midieron velocidades de hasta 70 millas por hora durante las tormentas de polvo. En la imagen: el rover Sojourner de la NASA explorando la superficie de Marte en 1997
«En segundo lugar, debido a las duras condiciones ambientales, el alto grado de automatización requerido y el esfuerzo y los costos excepcionales para transportar material al planeta», agregaron.
La cometa estaría unida a un cable enrollado alrededor de un eje; a medida que el sistema robótico lanzara la cometa cada vez más alto, la rotación del eje generaría energía.
Se gastaría algo de energía enrollando la cometa y lanzándola de nuevo, Científico nuevo informó, pero el resultado final sería una ganancia neta de energía.
Para abordar las fluctuaciones de energía y equilibrar los cambios estacionales, la energía adicional provendría de 750 pies cuadrados de células solares, junto con baterías de litio-azufre y liberando gas comprimido extraído de la atmósfera de Marte.
El suministro de energía total sería lo suficientemente confiable para el uso diario durante todo el año marciano, afirma el equipo, generando unos 127 megavatios-hora de energía al año, lo que equivale aproximadamente a 75 barriles de petróleo.
Puede que no parezca mucho, pero un campamento base en Marte es solo del tamaño de una casa, o ‘cuatro o cinco astronautas con un laboratorio pequeño’, dijo a New Scientist Roland Schmehl, profesor de ingeniería de la universidad.
Enviar combustible fósil a Marte sería prohibitivo y el planeta recibe menos de la mitad de la luz solar de la Tierra, lo que hace que la energía solar sea mucho menos efectiva.
El sistema propuesto suministraría energía a unos 20 hogares en los Países Bajos, dijo Schmehl, o alrededor de cinco hogares en los EE. UU.
Los vientos superficiales se mueven más rápido en Marte que en la Tierra, alrededor de 10 a 20 millas por hora en promedio, aunque los Viking Landers midieron velocidades de hasta 70 millas por hora durante las tormentas de polvo.
En la Tierra, eso se consideraría una ‘amenaza extrema para la vida y la propiedad’ según el Servicio Meteorológico Nacional.
«Las velocidades del viento más altas y la densidad más baja se equilibran hasta cierto punto, pero no completamente, por lo que también necesitamos aumentar la superficie de la cometa de manera bastante drástica», dijo Schmehl.
«Hemos visto algo similar con el helicóptero Ingenuity que ahora está volando en Marte; este helicóptero tiene palas de rotor mucho más grandes que los pequeños drones que se ven aquí en la Tierra».
La superficie de la cometa, o ‘ala de membrana’ sería de aproximadamente 540 pies cuadrados y el peso de todo el sistema, incluida la unidad de control y la estación de tierra, es de 640 libras.
El equipo predice que el costo del sistema, excluyendo el transporte, sería de aproximadamente 8,95 millones de euros, o aproximadamente $ 10,87 millones.
Pero usar cometas para aprovechar la energía eólica no es algo seguro: en 2020, Alphabet, la empresa matriz de Google, cerró el trabajo en Makani, su proyecto experimental para generar energía utilizando turbinas eólicas conectadas a cometas.
Makani desarrolló con éxito un modelo prototipo capaz de generar 600 kilovatios en 2019, The Verge informó.
Pero ese mismo año, la división Alphabets «Other Bets», de la que Makani formaba parte, perdió 4.800 millones de dólares.
El CEO de Makani, Fort Felker, lamentó que «el camino hacia la comercialización es más largo y arriesgado de lo esperado».
