Construir hábitats marcianos podría ser más eficiente con bacterias

La Luna fue el objetivo de la carrera espacial de los años 60, y hoy vuelve a ser el centro de atención de la nueva carrera espacial entre EE. UU. y China. Pero, sin importar cuántas bases lunares se construyan, o incluso si se crea una infraestructura industrial completa para un proyecto espacial en el satélite de la Tierra, seguirá siendo un lugar irradiado, hostil y sin atmósfera, inhóspito para la vida humana.

En contraste, a pesar de su distancia mucho mayor y condiciones difíciles, Marte es el planeta del sistema solar con mayor probabilidad de lograr un intento exitoso de colonización. Esto se debe a que el planeta ya posee una atmósfera, se ha revelado recientemente que es rico en agua bajo tierra, y podría contener grandes reservas de CO2 que podrían usarse para densificar la atmósfera.

Mientras tanto, también parece que el planeta rojo podría haber albergado vida en el pasado distante, o incluso tener vida bacteriana bajo tierra hoy. Y algunas de las especies más resistentes de la Tierra, como musgo y líquen, podrían incluso sobrevivir allí.

Y este es realmente el núcleo del problema. Marte es hostil, pero posee los recursos y condiciones donde una ligera alteración podría hacerlo viable para la vida, un proceso llamado “terraformación”. Por ejemplo, polvo marciano de nanorrodos de hierro podría usarse para elevar la temperatura lo suficiente como para que la vida microbiana prospere.

Sin embargo, cualquier propuesta de terraformación que dependa de megaprojectos orbitales (espejos orbitales, escudo magnético artificial) o de la extracción de millones de toneladas de materiales también implicaría una población local masiva capaz de sostener tal megaprojecto, una población que, en primer lugar, luchará por sobrevivir en este entorno hostil.

Por eso, otros investigadores se están volcando a “máquinas” autorreplicantes, más conocidas como microbios, para comenzar a proporcionar a los primeros colonos los materiales necesarios antes de que la terraformación juegue un papel serio.

La organización de investigación sin fines de lucro Pioneer Labs anunció que ha creado el “primer microbio para Marte“ que podría proporcionar a la primera colonia marciana un suministro amplio de espacio habitable antes de que cualquier humano pise el planeta.

“Encontramos el mejor microbio en la Tierra y utilizamos la evolución para enseñarle a obtener todos sus nutrientes directamente de los materiales marcianos. Los primeros astronautas serán recibidos con un refugio seguro ya lleno de agua, oxígeno y combustible de cohete para el viaje de regreso.”

Pioneer Labs publicó su trabajo en un artículo científico titulado “Mars Seed: Una arquitectura de referencia para la biomanufactura de hábitats a partir de recursos marcianos“. La idea es convertir biológicamente los recursos marcianos en bioplástico de polihidroxibutirato (PHB), con el aterrizaje de solo un cohete del tamaño de Starship suficiente para proporcionar los materiales para la base marciana inicial.

Sistemas de lanzamiento de gran capacidad como los de SpaceX (SPCX ) Starship podría aumentar sustancialmente la carga disponible para futuras misiones lunares y marcianas. Sin embargo, entregar grandes cargas útiles a la superficie marciana aún requiere capacidades como reabastecimiento en el espacio, transporte interplanetario fiable y aterrizaje seguro de equipos pesados.

Una misión humana a Marte también requeriría un enfoque logístico diferente al de Apolo. El viaje lleva meses, y la infraestructura en la superficie debe apoyar a la tripulación durante su estancia. Producir agua, oxígeno, materiales de construcción y, potencialmente, combustible de retorno localmente podría reducir la cantidad que debe transportarse desde la Tierra.

Una opción es llevar a Marte todo lo que los astronautas necesitarán: refugio, producción de energía, alimentos, etc. En esa idea, como máximo, el agua y el oxígeno podrían producirse localmente, un proceso llamado “utilización de recursos in situ” (“ISRU”).

Las arquitecturas de misión existentes ya incorporan la entrega anticipada de carga y la producción local de recursos. El artículo Mars Seed discute la estrategia científica de las Academias Nacionales 2026, incluyendo su campaña 30-Cargo-300, que combina una visita corta inicial a la superficie, una misión de carga y una posterior misión tripulada de larga estancia. Tales enfoques ilustran por qué la infraestructura puede necesitar operar a través de múltiples ventanas de lanzamiento antes de apoyar una presencia humana prolongada.

Además de ser intensivos en naves/carga, estos métodos también escalarían mal, ya que cualquier misión posterior o una presencia humana mayor requeriría cada vez más naves de carga con hábitats prefabricados y otros materiales.

En lugar de maquinaria compleja, Pioneer Labs ha estado trabajando en “Mars Seed”. Como indica el nombre, la idea es que una nave inicial entregue una “semilla” biológica que luego pueda producir un suministro continuo para futuras misiones marcianas. Idealmente, tales soluciones no requerirían nutrientes suministrados desde la Tierra, y la purificación de bioproductos no necesitaría consumibles como resina, a diferencia de la mayoría de los métodos de bioproducción propuestos en el pasado.