La vida dentro de la nave espacial Starship de SpaceX

Hasta ahora, nuestra única concepción real de una nave espacial ha sido principalmente una serie de cápsulas tripuladas como el Apolo, el Soyuz y el Dragón, más parecidas a una pequeña caja puntiaguda atada a un motor de cohete que a una nave real.

Estas cosas no son precisamente el pináculo de la comodidad, incluso la última nave espacial Orión es tan pequeña que una persona no puede estar de pie dentro del módulo de comando.

El transbordador espacial antiguo hasta ahora ha demostrado ser nuestro ejemplo más alto en términos de un vehículo legítimo para la exploración interestelar, aunque tampoco es exactamente espacioso, pero tampoco es la pesadilla claustrofóbica de sus compañeros.

Pero ahora tenemos la promesa de Starship, un gigante de 9 metros de diámetro, una auténtica nave espacial para llevar a miles de personas en un viaje de seis meses desde la Tierra a una colonia en Marte, lo cual es una idea fantástica en teoría, pero seis meses es un tiempo muy largo para pasar en una caja de metal que se desplaza por el inmenso vacío del espacio interplanetario, incluso si es una caja de metal muy grande.

Por lo tanto, tenemos algunas expectativas bastante altas sobre el ambiente dentro de ese Starship y esto es lo que creemos que podría ser.

Tamaño de la tripulación

Lo primero que debemos considerar es el tamaño de la tripulación ideal para un vuelo en Starship. Esto es importante por un par de razones.

En primer lugar, cada persona requerirá una cantidad significativa de recursos como alimentos y agua para mantenerse con vida, por lo que si sabemos que nuestra capacidad de carga máxima para la Starship es de 100 toneladas métricas, entonces debemos ser conscientes de la verdadera masa de un solo miembro de la tripulación.

En segundo lugar, sabemos que la salud mental y el bienestar de la tripulación serán un factor importante para estas misiones interplanetarias de larga duración. Si hay demasiadas personas a bordo y no hay suficiente espacio personal, es posible que los miembros de la tripulación comiencen a entrar en pánico a mitad de camino a Marte.

Pero si hay muy pocos miembros de la tripulación, es posible que se cansen unos de otros muy rápido, y probablemente veríamos el primer delito violento cometido fuera de la Tierra.

La mayoría de los expertos parecen estar de acuerdo en que una tripulación de 10 personas es el punto ideal para una misión de Starship a Marte.

Elon Musk ha hablado de enviar a cien personas a la vez, pero todo apunta a que es una idea realmente mala.

Tamaño y disposición de la Starship

La Starship actual tiene una longitud de 50 metros y un diámetro de 9 metros, que se va estrechando hacia la punta de la nariz.

Según se informa, Elon insistió en que la nariz fuera más puntiaguda después de ver la película “El Dictador” de Sasha Baron Cohen, lo que reduce un poco el volumen interior porque a Elon le pareció divertido. Afortunadamente, todavía hay mucho espacio con qué trabajar.

La parte inferior de la Starship estará ocupada por las cosas típicas de un cohete, como al menos seis motores Raptor que podrían actualizarse a nueve para el primer vuelo tripulado a Marte, tres motores de nivel del mar para la maniobra de aterrizaje y seis motores de vacío para impulsarse desde la órbita terrestre baja y establecer rumbo hacia las estrellas.

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Por encima de eso, habrá tanques de propulsante masivos necesarios para hacer esto posible, y esa sección estará rematada por algo llamado cúpula común.

Por encima de eso es donde comienza la sección de carga y tripulación. Estimamos que habrá unos 17 metros de longitud en esta sección superior y tendría sentido dividir eso en seis niveles verticales, dependiendo de cómo se distribuya la altura en cada nivel.

Probablemente querrías techos más altos en la bodega de carga y más bajos en la sección de tripulación. Habrá alrededor de dos metros y medio de piso a techo, más o menos, lo que debería ser suficiente para moverte cómodamente sin golpearte la cabeza demasiado a menudo.

Niveles y divisiones de la Starship de SpaceX

Dado que esta nave tendrá que hacer un aterrizaje vertical en Marte, tiene sentido mantener el centro de gravedad lo más bajo posible. Por lo tanto, imaginamos que el primer piso estará dedicado a la bodega de carga.

Una vez que estas personas lleguen a Marte, necesitarán recursos e infraestructura para continuar su supervivencia, como rovers y robots y otras cosas, así que asumimos que todo eso se guarda en el nivel más bajo junto con todos los sistemas de soporte vital de la nave, el generador de energía y el ascensor para la superficie de Marte.

La Starship es realmente alta, por lo que, para entrar y salir, necesitará un sistema de ascensores en el nivel 2. Es probable que almacenemos alimentos y suministros esenciales aquí, tal vez incluso algún tipo de jardín hidropónico para cultivar pequeñas cantidades de vegetales frescos como hortalizas de hoja.

En el tercer nivel, se ubicarían el gimnasio y las instalaciones del baño. La condición física es fundamental para estancias de larga duración en microgravedad. Los astronautas en la Estación Espacial Internacional tienen que pasar varias horas al día haciendo ejercicios combinando cardio y entrenamiento de resistencia.

En la ISS hay una cinta de correr anclada y una bicicleta estática, indispensables para la salud cardiovascular y el mantenimiento del sistema circulatorio. El levantamiento de pesas es igualmente importante para mantener la masa muscular y la densidad ósea. Obviamente, las barras y mancuernas no funcionan en gravedad cero, pero la ISS tiene una máquina de resistencia que permite a la tripulación hacer sentadillas y peso muerto con hasta 600 libras de resistencia.

Desafortunadamente, no habrá duchas después de hacer ejercicio. No solo el agua es un recurso preciado, sino que tampoco fluye en gravedad cero. Los astronautas en la ISS se limpian con una toalla húmeda y usan champú seco en el pelo.Y luego, por supuesto, está el inodoro espacial. SpaceX ha estado trabajando en varias versiones de su diseño de inodoro de gravedad cero para la cápsula Dragon, por lo que deberían tener eso bien resuelto cuando vayamos a Marte.

Subiendo al cuarto nivel estarían los alojamientos de la tripulación. No será nada lujoso, pero dada el volumen de la Starship, todos deberían poder tener un compartimento de tamaño razonable, probablemente algo similar a los hoteles cápsula en Japón, aunque podría estar más orientado en vertical.

El quinto nivel sería un gran espacio común. Aquí es donde la nariz comenzará a estrecharse realmente, pero habría suficiente espacio para que las personas floten y se relajen en un espacio abierto, tal vez con una gran ventana panorámica que rodea la habitación.

Y luego, el último piso sería bastante pequeño debido a este estrechamiento y además el diseño actual de la Starship tiene el tanque de metano en la parte frontal, por lo que probablemente habría menos altura en este nivel. Por lo tanto, sería probablemente mejor como una cubierta de mando, el lugar donde todos se abrocharían con un cinturón para el lanzamiento y el aterrizaje. Obviamente, la nave volaría en su mayor parte de forma autónoma, pero es probable que todavía haya algunos controles de vuelo y cosas así.

Comunicaciones y vida a bordo

Conectando cada nivel, habría una columna central, que sería un tubo para facilitar el movimiento entre los pisos en gravedad cero, con una escalera para su uso en la Tierra y en Marte. También supondríamos que las tuberías y el cableado estarían en la columna central y también proporcionaría un elemento estructural al núcleo de la nave.

Este será el mayor desafío para quienes estén a bordo de la Starship: mantenerse en contacto con el resto de la humanidad.

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Mientras que los astronautas en la ISS están aislados físicamente en la órbita terrestre baja, aún están conectados a internet y pueden comunicarse con la Tierra en tiempo real. Pero a medida que la tripulación de la Starship viaje cada vez más lejos en el espacio interplanetario, el retardo en sus comunicaciones será cada vez más largo, hasta que haya una gran demora y ni siquiera se pueda tener una conversación bidireccional con la Tierra.

A mitad de camino, llevará unos 10 minutos que un mensaje llegue a la Tierra o a Marte, y otros 10 minutos para recibir una respuesta. Si hablamos del impacto psicológico, esto será difícil de manejar, especialmente viniendo de un mundo moderno donde todos estamos instantáneamente conectados con todos todo el tiempo. Se sentirá muy solitario ahí afuera.

Fuentes de energía

Aquí está el auténtico desafío de toda esta situación de la Starship: ¿cómo mantenemos las luces encendidas y el aire fluyendo?

Requerirá una gran cantidad de electricidad y no hay una respuesta sencilla sobre de dónde vendrá esa energía.

La energía solar es una de las primeras cosas que nos vienen a la mente; así es como se alimenta la ISS. Pero ten en cuenta que esas matrices solares son enormes: ocho alas solares principales que miden 112 pies de largo por 39 pies de ancho. Ahora trata de imaginar esa cantidad de paneles solares en los lados de nuestra Starship: es demasiado para desplegar después del lanzamiento.

Podrían tener un módulo de paneles solares que se construyera en el espacio y luego se colocara en la nave después de llenar combustible en órbita.

Considera también que a medida que te alejas del Sol, los paneles solares serán menos efectivos para generar energía, por lo que es posible que necesiten ser aún más grandes y, ¿qué sucede cuando llegas a Marte? No podrías aterrizar con todo eso adjunto, por lo que todo es un poco complicado.

La idea número dos son las baterías. Elon Musk también es dueño de una compañía de vehículos eléctricos llamada Tesla, tal vez hayas oído hablar de ella. No solo Tesla tiene un paquete de baterías avanzado que utilizan en sus vehículos, sino que también tienen una línea de productos de almacenamiento de energía llamada Powerwall. Cada Powerwall tiene 13 kilovatios-hora de energía y puede alimentar una casa promedio durante un día.

Traer un inventario de estas baterías junto con una matriz solar más pequeña y manejable podría proporcionar la energía necesaria para mantener la nave en funcionamiento durante seis meses, luego las baterías podrían recargarse lentamente en Marte utilizando grandes matrices solares en la superficie y estar listas para un viaje de regreso.

El inconveniente aquí es que las baterías son extremadamente pesadas, cada unidad pesa alrededor de 250 libras, por lo que eso se sumaría rápidamente y restaría capacidad de carga utilizable en la nave, lo que haría que la colonización de Marte sea un poco más difícil.

Las celdas de combustible de hidrógeno son una opción sólida. Convierten el hidrógeno en electricidad y producen agua como subproducto, como matar dos pájaros de un tiro. Y el hidrógeno es el elemento más ligero del universo conocido, así que eso es una ventaja adicional.

Ya hemos descubierto cómo alimentar un automóvil con una celda de combustible de hidrógeno, por lo que es posible que pueda escalarse a una nave espacial.