La ciencia detrás del marciano y su asociación con la NASA

Cómo El marciano y la NASA se alinearon para brindar una mayor precisión científica a la película e inspirar un mayor interés en los viajes espaciales.

La ciencia detrás del marciano y su asociación con la NASA

Después del eclipse lunar de la luna de sangre y el anuncio del flujo de agua en Marte, el tercero en la trifecta astronómica de esta semana: la anticipada película de 20th Century Fox El marciano —Abre el 2 de octubre.



Lo que distingue a esta película de la mayoría de las ofertas de ciencia ficción es su compromiso con la precisión científica. No solo la ciencia en la novela original, sobre un astronauta varado en Marte, fue perfeccionada por una comunidad en línea de lectores expertos, sino que el director Ridley Scott aprovechó la NASA como un recurso importante.

Tanto es así que han creado una sinergia de marketing, a partir de San Diego Comic-Con panel y todo el día marciano evento mediático en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) este verano, con el momento curiosamente coincidente del anuncio de la NASA de signos de agua que fluye en Marte la semana del estreno de la película. [Actualización: el anuncio estaba vinculado al publicación del artículo del 28 de septiembre en Naturaleza Geociencia .] La NASA da El marciano credibilidad científica adicional, mientras que El marciano inspira más interés en la exploración espacial.



La ciencia ficción es principalmente fantasía, dice el director Ridley Scott. Pero que tiene de atractivo El marciano es la realidad total de la situación: los desafíos que un astronauta puede tener en 15 o 20 años.



Matt Damon, quien interpreta al astronauta abandonado Mark Watney, dice que cuando hablé por primera vez con Drew Goddard, quien hizo el guión, lo primero que dijo fue: 'Quiero que esto sea una carta de amor a la ciencia'. Espero que algunos niños vean y se entusiasman con la ciencia, y tal vez sea una de las cosas que los empuja en esa dirección.

Foto: Aidan Monaghan, cortesía de Twentieth Century Fox

Conocimiento de crowdsourcing

El autor Andy Weir expuso gran parte de la ciencia en la novela —Gracias a un poco de ayuda de los 3000 fanáticos incondicionales que leen su blog donde inicialmente se había desplegado El marciano capítulo a capítulo antes de publicarlo como un libro electrónico de 1 dólar que fue descubierto por la editorial Crown / Random House.



No conocía a nadie en el sector aeroespacial cuando comencé, así que estaba solo, dice Weir, un programador de computadoras en ese momento. Tenía más que el conocimiento de un profano sobre estas cosas, porque ha sido mi pasatiempo toda mi vida, pero aparte de eso, fue un montón de investigación en Google y hacer los cálculos. Recibí comentarios de mis lectores, que son personas con una mentalidad bastante científica. Señalaron dónde me equivoqué. Aprendí sobre la dinámica orbital, la forma en que llegamos y salimos de Marte, los detalles sobre su superficie, rangos de temperatura, atmósfera. Era como tener miles de verificadores de hechos.

Astronauta Dibujó Feustel , actor Matt Damon , director Ridley Scott , autor Andy Weir y de la NASA James Green a El marciano rueda de prensa en JPL.Foto: Bill Ingalls, NASA

Aporte de la NASA

Dado que el libro ya traía gran parte de la ciencia, el trabajo de Scott consistía en hacer que pareciera lo más realista posible.



Director de ciencias planetarias de la NASA James Green se dirige a los periodistas.Foto: Bill Ingalls, NASA

Ridley se acercó a nosotros, dice James Green, director de ciencias planetarias de la NASA. Tenía muchas ganas de comprender los diseños que la NASA ha desarrollado para los hábitats, los rovers y los vehículos de ascenso de Marte. Reuní un equipo de personas que respondieron cientos de preguntas durante varios meses. Llevamos al [diseñador de producción] Art Max al Centro Espacial Johnson para echar un vistazo. Le mostramos nuestros diseños iniciales de los hábitats de Marte. Hizo un par de miles de disparos y preguntó: '¿Dónde duerme, dónde come la tripulación? ¿Dónde está el fregadero? ¿Dónde está el microondas? ¿Por qué los pones ahí? ', Todas estas cosas.

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Las soluciones de producción pueden, a su vez, inspirar a la NASA. Tenían que desarrollar cosas que nosotros no teníamos, agrega Green. Sus diseños se quedan atascados en tu psique. A medida que avanzamos, no me sorprendería que no adoptemos las cosas de su película para nuestros hábitats reales que terminan en Marte. Ayudar con la película puede hacernos repensar nuestros propios diseños.

Otras florituras científicas

El equipo de filmación se ocupó de honrar la precisión de otros aspectos científicos, que pueden ser difíciles a la luz de nuevos descubrimientos (señal: agua en Marte).

Gravedad marciana

Hollywood ha bajado la ingravidez, gracias a los cables o filmando 20 segundos a la vez en vuelo parabólico. Pero la gravedad parcial es un poco más complicada.

Marte tiene el 40% de la gravedad de la Tierra, por lo que cuando te pones un traje de superficie bastante grueso, es bastante pesado, dice Scott. Así que resolvimos las matemáticas de forma aproximada, y es más o menos bajo el movimiento normal. Así que ahí es donde tomamos nuestra decisión.

Gerente de proyecto del Mars Science Laboratory (MSL) Jim Erickson , Matt Damon y astronauta Dibujó Feustel en Mars Yard del JPL, donde los ingenieros prueban maquinaria en un terreno similar al de Marte. A menudo, utilizarán versiones más ligeras para simular la gravedad marciana.Foto: Bill Ingalls, NASA

Psique de astronauta

El abrazo de Damon del humor arrogante de Watney hizo que se diera cuenta de su control y frialdad a raíz de una situación aterradora.

Cualquier misión en el espacio requiere estabilidad psicológica. Tenemos que ser lo suficientemente inteligentes como para volar la nave espacial de regreso a la Tierra, pero un poco loco para sentarnos encima del combustible de ese cohete, dice el astronauta Drew Feustel con una sonrisa. Cuando la cuenta regresiva llega a cero, definitivamente estás reconsiderando las decisiones que tomas en tu vida para llegar allí. Pero vas allí y haces un trabajo para el que estás capacitado.

Parte de nuestro trabajo como astronautas es educar e inspirar a las personas y obtener el apoyo del público, agrega. Es fantástico contar con la ayuda de Hollywood. Muchos de nosotros tenemos visiones de explorar el espacio y llegar a Marte y más allá, y la película realmente da vida a esas cosas de una manera relevante. Espero que podamos combinar las artes y las ciencias para mantener ese impulso.

El desacelerador supersónico de baja densidad del JPL, aquí en una sala limpia del JPL, está siendo sometido a pruebas para aterrizar objetos mucho más grandes en Marte, reduciéndolos a una velocidad en la que un paracaídas pueda manejar su descenso.Foto: Susan Karlin

Hidroquímica y botánica

En la película, Watney produce agua a partir del combustible de un cohete con el fin de cultivar cultivos que lo sustenten hasta que se envíe una misión de rescate. Lo que tenía sentido en ese momento ...

El marciano estaba bloqueado en el momento en que Curiosity aterrizó en 2012, por lo que Watney hace todo esto para generar agua en Marte en una gran molestia de reducir la hidracina y explotar él mismo, dice Weir. Entonces Curiosity, ese pequeño dolor en el trasero, baja a Marte y toma muestras del suelo y descubre que por cada metro cúbico de suelo marciano, hay unos 35 litros de agua atrapados en él. Así que todo lo que tiene que hacer es meter un poco de tierra y calentarla.

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Aún así, la discrepancia habla de la fuente y el ritmo en curso de la información proveniente de Marte. Desde que Curiosity aterrizó en un antiguo lecho de río, inicialmente dando a entender agua a la vez, la NASA ha aprendido desde entonces que Marte podría ser más hospitalario para el cultivo de alimentos de lo que se pensaba anteriormente.

El suelo tiene nitratos y la atmósfera es más húmeda de lo que esperábamos, dice Green. Aparte de los percloratos, que de hecho son un peligro y requieren material adicional (fertilizante), ya no creemos que sea el obstáculo que alguna vez pensamos. Ahora es una cuestión de cómo hacer eso. Marte también tiene una cantidad significativa de agua. Creemos que hay acuíferos subterráneos y hemos visto un glaciar enterrado. Solíamos pensar que íbamos a tener que traer nuestra agua con nosotros, pero ahora podemos decirles a los astronautas: 'Traigan su pajita'.

Matt Damon es entrevistado en Mission Control de JPL.Foto: Bill Ingalls, NASA

Launchpad de Hollywood a la ciencia

Conferencia de prensa de verano del JPL con El marciano le permitió promocionar algunas de las investigaciones que facilitan la exploración de Marte. Los rovers de la NASA han estado rondando el planeta durante los últimos 11 años. En marzo, JPL desplegará su Sonda InSight para estudiar las mediciones sísmicas allí y está trabajando en un Devolución de muestra de exploración de Marte para recolectar y transportar muestras de rocas a la Tierra para un análisis más complicado.

El Mars 2020 Mission Rover , que se lanzará en 2020 y aterrizará en 2021, analizará más a fondo la geología de la superficie, buscará restos de vida y probará la extracción de oxígeno de la atmósfera.

Ingenieros de sistemas de MSL ingenieros Jason Reid y Doug Klein , además del pasante a tiempo completo Andrew Ferguson (no se muestra), prueban un sistema de perforación de percusión rotativa del rover Mars 2020 diseñado para pulverizar roca marciana y ruedas más gruesas de aleaciones de aluminio más fuertes para evitar la perforación que plagó las ruedas del Curiosity. A diferencia del JPL subversivo de Curiosity, escrito en código Morse, no habrá mensajes en las ruedas ahora que la NASA es consciente de nuestros planes, dice Ferguson.Foto: Susan Karlin

Como preparación adicional para el viaje humano a Marte, que implica un viaje de ida y vuelta de 18 meses, la NASA tiene un astronauta Scott Kelly vivir a bordo de la Estación Espacial Internacional durante un año para medir los efectos físicos y psicológicos a largo plazo de vivir en el espacio. Está desarrollando una Sistema de lanzamiento espacial , Cápsula de Orión , y motores de propulsión de iones para transportar humanos y suministros al espacio profundo, y un desacelerador supersónico de baja densidad para aterrizar objetos mucho más grandes en Marte. La NASA, en el proceso de elegir una zona en Marte para la exploración humana, discutirá los posibles sitios en un taller el 27 de octubre en el Instituto Lunar y Planetario de Houston.

Estamos hablando de la generación de Marte, dice Green. Cuando aterrizamos con Curiosity en Marte, teníamos la atención del mundo. Esa es la inspiración que impulsará nuestra economía al traer a científicos e ingenieros. Y la película y el libro son una oportunidad fabulosa para que lo celebremos.