¿Cómo sería un traje espacial para caminar sobre Titán?

Por Daniel Marín, el 4 diciembre, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Saturno • Sistema Solar ✎ 182

De todos los destinos dentro del Sistema Solar que el ser humano podría visitar a largo plazo, los únicos con una atmósfera importante son Venus y Titán. Marte tiene una atmósfera muy tenue, por lo que las escafandras que usen los futuros exploradores marcianos serán casi idénticas a las empleadas en el vacío del espacio o la superficie de la Luna (aunque deben incorporar cambios en el sublimador para refrigeración). Pero, dadas las infernales condiciones de Venus, caminar por el planeta vecino es una tarea muy complicada, por decirlo suavemente (otra cosa es la alta atmósfera venusina, con unas condiciones de presión y temperatura mucho más benignas). Y, ¿qué hay de Titán?

Recreación de astronautas con un traje especial para Titán (Jonah Dijoux y Pascal Lee).

La mayor luna de Saturno se caracteriza por tener una atmósfera fría, –180 ºC, con una presión superficial de 1,45 atmósferas, compuesta principalmente por nitrógeno (97% en volumen) y metano (2,7%). ¿Cómo sería una escafandra para caminar por este fascinante mundo repleto de dunas hechas de sustancias orgánicas y lagos y mares de metano y etano? Pues, precisamente, Jonah Dijoux y Pascal Lee han propuesto un traje espacial para Titán. La principal diferencia con una escafandra de vacío es que no tendría que estar presurizada. Esto permite simplificar mucho el diseño y aumentar la movilidad considerablemente. Lógicamente, sigue siendo necesario suministrar oxígeno al/la astronauta. La escafandra sugerida por Dijoux y Lee es más parecida a un traje de protección biológica y química de máximo nivel. El/la astronauta usaría una máscara para respirar y el traje estaría relleno de aire procedente de la atmósfera de Titán previamente calentado y filtrado.

Titán, frente al disco y a los anillos de Saturno, con Dione (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute).

Pese a todo, la máscara también protegería los ojos por si acaso. Aunque, como comentábamos, el traje no estaría presurizado, la presión interna sería ligeramente superior a la externa para evitar que entrasen sustancias tóxicas. Y es que la atmósfera de Titán incluye sustancias nocivas e irritantes tales como etano, diacetileno, metilacetileno, propano, cianuro de hidrógeno, propano o cianógeno. Un detalle curioso es que, a diferencia de una escafandra de vacío, no se usaría oxígeno puro para respirar, sino una mezcla de nitrógeno y oxígeno de tipo nitrox similar a la que emplean los buceadores por culpa de la mayor presión de la atmósfera de Titán. El traje incluiría tres partes. La más interna sería similar a la usada en los trajes de vacío, es decir, un mono con tubos por los que circularía agua para regular la temperatura, aunque en este caso solo serviría como sistema de calefacción, no de refrigeración. Como en cualquier traje espacial, el astronauta llevaría pañales y un sistema de recolección de orina. Encima se colocaría la máscara para respirar.

Detalles y partes del traje extravehicular para Titán (Jonah Dijoux y Pascal Lee).

La cubierta externa, de una pieza, es el traje propiamente dicho, que incluiría luces para compensar la escasa iluminación de la superficie de Titán y sería de color azul claro para garantizar la máxima visibilidad en la superficie de Titán, dominada por tonos ocres y anaranjados. Encima se colocaría la mochila de soporte vital (PLSS) con los tanques nitrox, baterías, radios y el sistema de calefacción. Y es que el mayor desafío de un traje en Titán es evitar que su usuario acabe convertido en un carámbano. Podríamos pensar que esto no es un problema porque las escafandras de vacío sufren temperaturas parecidas cuando no les da la luz solar, pero cometeríamos un error (en este caso, mortal). Los trajes espaciales se mueven en el vacío, que es un magnífico aislante, mientras que en Titán las pérdidas de calor por convección al estar en contacto con una gélida atmósfera muy densa —cuatro veces la terrestre— serían brutales. La propuesta de Jonah Dijoux y Pascal Lee no explica muy bien cómo esquivarían una muerte segura por congelación, más allá de confirmar que el traje usaría materiales aislantes de última generación.

Mapa de Titán (NASA).
La superficie de Titán vista por la sonda europea Huygens (NASA).

Los puntos más críticos serían las botas y los guantes, en contacto con las rocas que no son otra cosa que hielo de agua a –180 ºC. En el caso de las botas, es más sencillo poner una suela muy gruesa que sea suficientemente aislante, pero con los guantes es un asunto más complicado, motivo por el cual Dijoux y Lee hablan de «guantes inteligentes», es decir, un sistema que permita rodear los guantes con una gran cantidad de material aislante manteniendo la movilidad. Andar sobre Titán será muy diferente a hacerlo sobre la Luna, porque los astronautas podrán escuchar sonidos ambientales claramente y, llegado el caso, «disfrutar» de una fresca lluvia de metano. Otra limitación en los paseos por la superficie será la iluminación, pues la noche en Titán dura casi 8 días terrestres. A cambio, luego tendrás otros 8 días de luz (la duración precisa dependerá de la latitud y estación). En cuanto el viento, Titán es un mundo en calma, con vientos que soplan a pocos kilómetros por hora, aunque pueden aparecer breves episodios de ventiscas un poco más intensas. En cuanto a la gravedad, caminar por este satélite será más sencillo incluso, pues la gravedad superficial es el 83% de la Luna (0,14 g). Obviamente, de aquí a que alguien pise Titán pasarán muchas décadas, pero no está de más estudiar por adelantado la naturaleza del desafío al que se enfrentarán los futuros exploradores y exploradoras de este fascinante mundo. Y, de paso, nos sirve para apreciar mejor las condiciones que experimentará la sonda Dragonfly de la NASA cuando llegue en diciembre de 2034.

Referencias:

  • https://isdc.nss.org/wp-content/uploads/2024/07/ISDC-2024-LIS-1001-DijouxLee-TitanSuit-FINAL.pdf
  • https://ttu-ir.tdl.org/server/api/core/bitstreams/eb87ac2a-90d5-467c-8b49-7c47f28ae443/content


182 Comentarios

  1. Titán es un refugio seguro para la humanidad. Recuerdo hace unos años leí un post tuyo Daniel sobre los planetas que serán habitables en el futuro cuando el sol llegue a su tamaño máximo, y Titán se veía como el más interesante, y Plutón, los cuáles podrían ser nuestros refugios.

    Nos daría unos cuantos de millones años para madurar el vuelo interestelar.

    Si Space X lo logra con Starship, y la competencia que se viene de China (si antes no nos llevan a una guerra mundial), puede hacer una competencia tecnológica que nos lleve a Saturno antes de 2055, y quien sabe, quizás alunizar en Titán en 2070-2100? Quizás me atrevería a decir la década de los años ochenta del siglo XXI.

    Espero estar vivo para verlo.

    Saludos!

    https://danielmarin.naukas.com/2016/02/03/el-futuro-del-sistema-solar-pluton-europa-y-titan-como-mundos-oceanos/

    1. «Nos daría unos cuantos de millones años para madurar el vuelo interestelar»
      Hombre, donde se logre mantener estable la fusion nuclear preparate para un viaje interestelar (automatico) un par de decadas despues.

  2. Sobre la composicion del nitrox
    Tipo 1: 32% de oxígeno y 68% de nitrógeno
    Tipo 2: 36% de oxígeno y 64% de nitrógeno
    Mas o menos lo mismo.

    Y sobre la atmosfera de Titan:
    -nitrógeno molecular: 90%
    -metano: 5%.

    El articulo dice:
    «El/la astronauta usaría una máscara para respirar y el traje estaría relleno de aire procedente de la atmósfera de Titán previamente calentado y filtrado.»

    Supongo que primero se procesaria el aire de Titan y luego se llenarian los tanques.

    ¿O la mascara captaria «al vuelo» el nitrogeno, que seria mezclado con oxigeno de los tanques segun la proporcion de algun tipo de nitrox?

  3. A tenor de algunos comentarios, no se colonizarán los planetas cercanos porque no tendrá sentido debido a sus inhóspitas condiciones de habitabilidad. No se entendería entonces que hacen unos cuantos humanos viviendo en el vacío del espacio dando vueltas a la Tierra a 450 kms de altura en unas diminutas estaciones espaciales.
    Y menos entendible todavía, que en la última convocatoria de plazas para habitarlas, solo en Europa hubiera mas de 22.000 solicitudes.
    No hay que olvidar que como dijo Aristóteles, el ser humano es el único animal racional, si, pero que hace cosas irracionales.
    Irán humanos a Titán y a otros planetas, en cuanto la tecnología lo posibilite.

  4. Quién pudiera sentarse antes de morir en Titán para observar Saturno y sus anillos desde cerca o en Europa para hacer lo propio con Júpiter…

  5. No se engañen que sin una verdadera nave espacial no de descenso y ascenso solo de tránsito entre los astros del sistema solar nada será posible nada de esto porque no habría nada sobre lo que se podría planear cualquier misión ya que habría que reinventar la rueda todo el tiempo

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