Para la NASA, la idea de una misi\u00f3n tripulada a Marte se compara con una red formidable. Aunque la llegada al planeta rojo es viable, la gravedad y el entorno hostil conspiran para retener a los exploradores en su superficie. Es imperativo que cualquier expedici\u00f3n contemple un m\u00e9todo de escape fiable. El \u201cMars Ascent Vehicle\u201d (MAV) surge como la soluci\u00f3n fundamental, planteando desaf\u00edos de ingenier\u00eda sin precedentes. Este veh\u00edculo, demasiado pesado para un lanzamiento directo desde la Tierra, deber\u00e1 ser ensamblado y enviado al planeta con a\u00f1os de anticipaci\u00f3n a la llegada de los astronautas, operando de manera aut\u00f3noma para generar su propio propelente a partir de la atm\u00f3sfera marciana. Su dise\u00f1o debe garantizar funcionalidad \u00f3ptima a pesar de las severas condiciones, incluyendo tormentas de polvo y radiaci\u00f3n UV, asegurando un \u00fanico y exitoso intento de despegue y acoplamiento con la nave de retorno en \u00f3rbita.
Una expedici\u00f3n humana a Marte ser\u00e1 una empresa monumental, que requerir\u00e1 al menos cinco naves espaciales separadas para transportar a los astronautas y su equipo. El MAV destaca como el elemento m\u00e1s voluminoso y cr\u00edtico, con un peso estimado de 18 toneladas, superando ampliamente el r\u00e9cord actual del robot Curiosity. Su montaje en Marte debe evitar la manipulaci\u00f3n de componentes complejos por parte de los astronautas en condiciones adversas. El aterrizaje de un veh\u00edculo de tal magnitud en Marte presenta dificultades a\u00f1adidas debido a su fina atm\u00f3sfera, que, si bien ofrece algo de resistencia, no es suficiente para un frenado efectivo. Por ello, la NASA est\u00e1 desarrollando tecnolog\u00edas innovadoras como el \u201cHypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator\u201d (HIAD), un escudo t\u00e9rmico inflable que desacelerar\u00e1 la nave antes de que los retropropulsores tomen el control final del descenso.
Para lograr la viabilidad de las misiones a Marte, la autosuficiencia en el planeta se vuelve fundamental. La capacidad de producir combustible in situ reducir\u00e1 dr\u00e1sticamente la masa de carga \u00fatil que debe transportarse desde la Tierra. Los motores del MAV operar\u00e1n con metano y ox\u00edgeno l\u00edquidos, cuyos componentes esenciales (carbono, hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno) se encuentran en Marte. El ox\u00edgeno puede extraerse de la atm\u00f3sfera de CO2 o del agua presente en el subsuelo. No obstante, la extracci\u00f3n de agua conlleva desaf\u00edos log\u00edsticos, como la necesidad de perforar y la dependencia de ubicaciones espec\u00edficas. Si el hidr\u00f3geno no pudiera obtenerse del agua marciana, una alternativa ser\u00eda transportarlo desde la Tierra, aunque esto aumentar\u00eda el volumen y peso de la nave. La NASA se inclina por un dise\u00f1o que contemple el transporte de metano l\u00edquido y una planta qu\u00edmica para producir ox\u00edgeno a partir de la atm\u00f3sfera marciana, un proceso que podr\u00eda durar entre uno y dos a\u00f1os. El mantenimiento de los propelentes criog\u00e9nicos en las severas condiciones marcianas durante a\u00f1os, sumado a la necesidad de v\u00e1lvulas con fugas m\u00ednimas, son retos tecnol\u00f3gicos cr\u00edticos.
La elecci\u00f3n de la indumentaria de los astronautas durante su estancia y regreso de Marte es una consideraci\u00f3n vital. A diferencia de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional, donde los tripulantes pueden usar ropa casual, en el MAV se requerir\u00e1n trajes espaciales. Sin embargo, los voluminosos trajes de actividad extravehicular (EVA) utilizados para la exploraci\u00f3n superficial son demasiado grandes y propensos a transportar polvo marciano, lo que podr\u00eda contaminar la nave. Se propone que los astronautas utilicen trajes de actividad intravehicular (IVA), m\u00e1s ligeros y flexibles, que se usar\u00e1n para el lanzamiento y aterrizaje. Estos trajes se mantendr\u00e1n limpios limitando su exposici\u00f3n al exterior mediante un t\u00fanel presurizado que conectar\u00e1 el h\u00e1bitat con el MAV. Este t\u00fanel, aunque a\u00f1ade peso, podr\u00eda tener usos adicionales, como conectar m\u00f3dulos habitacionales m\u00e1s peque\u00f1os, ofreciendo as\u00ed una soluci\u00f3n multifuncional a los desaf\u00edos log\u00edsticos.
El interior del MAV, concebido como un taxi espacial de un solo uso, ser\u00e1 espartano para minimizar el peso, careciendo incluso de asientos para los astronautas. El ascenso propulsado desde la superficie marciana durar\u00e1 aproximadamente siete minutos, pero el viaje de regreso a la Tierra no termina ah\u00ed. Los astronautas necesitar\u00e1n realizar maniobras precisas para encontrarse y acoplarse con el Veh\u00edculo de Retorno a la Tierra (ERV) en \u00f3rbita. Este periodo, que podr\u00eda extenderse hasta 43 horas en el MAV, plantea la necesidad de ciertas comodidades a bordo sin comprometer la ligereza del veh\u00edculo. Una vez completado el acoplamiento y la transferencia de tripulaci\u00f3n y carga, el MAV ser\u00e1 desacoplado y su \u00f3rbita ajustada para evitar interferencias con futuras misiones, culminando as\u00ed su breve pero crucial papel en la historia de la exploraci\u00f3n espacial humana.