domingo, 18 de octubre de 2015

Los aciertos y errores de The Martian ( Marte )

Hace poco comentábamos por aquí la novela El Marciano, de Andy Weir, todo un alegato a favor de la exploración espacial y la educación científica. En su momento dijimos que la la obra de Weir era prácticamente un guión cinematográfico, así que no debe extrañarnos la rapidez con la que la novela ha sido trasladada a la gran pantalla. The Martian (Ridley Scott, 2015), traducida como Marte en España y Misión Rescate en hispanoamérica, es probablemente la película de ciencia ficción más fiel a una novela que se haya rodado jamás, y eso a pesar de las necesarias simplificaciones con respecto a la trama original.
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Como comentamos por aquí, el principal problema de The Martian era que, por encima de todo, se trataba de una historia de supervivencia en la que el planeta Marte jugaba un papel secundario. Sin embargo, en la película la fuerza del lenguaje visual le devuelve al planeta rojo parte de este protagonismo y los majestuosos paisajes desérticos sirven para transmitir la soledad del astronauta Watney abandonado en Marte. Como contrapartida, la película peca quizás de ser bastante más fría que el libro. Es cierto que la novela no era precisamente un tratado sobre la soledad y la desesperación de un ser humano enfrentado a la angustia vital de una muerte segura, todo lo contrario, pero el uso frecuente del humor ayudaba a humanizar al protagonista y a que empatizásemos con él. Parte de ese humor está presente en el guión de The Martian, sí, pero bastante más diluido.
Posiblemente The Martian no sea una obra maestra, pero sí que se trata de una muy buena película de de ciencia ficción apta para todos los públicos. Ahora pasemos a analizar cuáles son los puntos fuertes y débiles desde el punto de vista de la ciencia y la tecnología que aparecen en este tipo de películas dedicadas al espacio, Y, antes de que nadie me diga nada, ya sé que se trata de una ‘simple película’, pero no olvidemos que está basada en una novela que intenta ser realista y describe una misión al planeta rojo muy verosímil, además de emplear en la trama parte de los conocimientos científicos actuales que tenemos sobre Marte.

El Marte de The Martian

Un punto fuerte de la película son los paisajes de Marte. A diferencia de producciones pasadas en las que Marte aparece con un fuerte e irreal color rojizo, el planeta rojo de The Martian resulta creíble, pero al mismo tiempo intenta no parecerse demasiado a la Tierra. Desgraciadamente, se trata de un Marte que no existe en la realidad. Para empezar, la presión atmosférica es obviamente muy superior a la verdadera, como queda patente en el comportamiento de la arena y en el movimiento de las telas y lonas que aparecen en el film. Esto es un error muy común y se debe a que el Marte de verdad está demasiado alejado de nuestra experiencia cotidiana. Con una presión atmosférica de unos 7 milibares, frente a los 1013 milibares de la superficie terrestre, la superficie de Marte se asemeja más a un vacío casi perfecto que a una atmósfera ‘como debe ser’. Pero eso no significa que no existan fenómenos atmosféricos. En Marte hay dunas, tornados y erosión eólica, pero su ritmo de acción es tan lenta que si estuviéramos allí nos parecería casi inexistente.

El Marte de The Martian (20th Century Fox).
El Marte de The Martian (20th Century Fox).

El Marte real del cráter Gale visto por Curiosity en falso color (NASA/JPL).
El Marte real del cráter Gale visto por Curiosity en falso color (NASA/JPL).

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Animación de varias imágenes (pincha para verla) del paracaídas de Curiosity visto por la sonda MRO. Se ve que a lo largo de varios meses el paracaídas se ha movido por acción del viento, pero muy poco (NASA/JPL).



El punto más flojo de la película -y de la novela- es la tormenta de polvo que provoca que Watney quede abandonado en Marte. Precisamente por tener una presión atmosférica tan baja ese tipo de tormentas marcianas son simplemente imposibles. Sí, el planeta rojo es famoso por sus frecuentes, y en ocasiones globales, tormentas de polvo, pero la fuerza del viento no es lo suficientemente elevada para mover rocas y, menos aún, astronautas de la NASA. Puesto que la densidad atmosférica es unas cien veces menor que la de la Tierra, con el fin de poder experimentar los efectos de una suave brisa terrestre de 10 km/h el viento en Marte tendría que soplar a cerca de 100 km/h. Precisamente esta es más o menos la velocidad máxima de los vientos registrados en Marte por las sondas espaciales, aunque los estudios de los movimientos de las dunas apuntan a que no son raros vientos del orden de 150 km/h.

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Tormenta de polvo de verdad en Marte (NASA/JPL).

Recreación de cómo se vería una tormenta de polvo en la superficie (Ron Miller).
Recreación de cómo se vería una tormenta de polvo en la superficie de Marte (Ron Miller).
En definitiva, aunque la imagen de un astronauta cegado en medio de una tormenta marciana es muy sugerente, se trata de un mito. Ni los vientos huracanados más potentes del planeta rojo podrían desplazar contra su voluntad a un ser humano metido en una escafandra, y eso a pesar de que la gravedad marciana es un tercio de la terrestre. Eso sí, es un recurso literario tan potente que resulta perfectamente comprensible que muchos autores hayan usado esta pequeña ‘trampa’ para poner a sus personajes en apuros.
En la película también se pueden ver muchos remolinos de polvo (dust devils) correteando por la desolada superficie marciana. Estos fenómenos son reales -y si no me equivoco es la primera película donde aparecen-, pero en la realidad no aparecen conectados a ninguna capa nubosa como en el film y, menos aún, a fenómenos de electricidad estática a gran escala como rayos y relámpagos de grandes dimensiones.

Remolino de gran tamaño (800 metros de altura) visto por la sonda MRO (NASA/HiRISE).
Remolino de gran tamaño (800 metros de altura) visto por la sonda MRO (NASA/HiRISE).

Un 'dust devil' desplazándose por la superficie del cráter Gusev visto por el rover Spirit (NASA/JPL).
Un ‘dust devil’ desplazándose por la superficie del cráter Gusev visto por el rover Spirit (NASA/JPL).
Pero puede que la oportunidad más desaprovechada de la película haya sido mostrar los atardeceres y amaneceres marcianos como son realmente, es decir, de color azul en vez de rojizos. Es un detalle que no hubiese costado nada añadir y habría aportado un toque de auténtica ciencia a la película que habría sido muy bienvenido.

Un atardecer marciano en el cráter Gusev visto por Curiosity (NASA/JPL).
Un azulado atardecer marciano en el cráter Gale visto por Curiosity (NASA/JPL).
Otros detalles menos importantes tienen que ver con la gravedad y la arena. La película hace algunos intentos por reflejar fielmente la gravedad de Marte usando cámara lenta, pero tampoco es que se esfuerce demasiado. En cuanto a la arena, en realidad la superficie de Marte está cubierta principalmente por regolito, es decir, partículas de polvo mucho más finas que la arena de un típico desierto terrestre con dunas. Por supuesto también hay regiones con partículas de mayor tamaño, pero muchas no se parecen en nada a lo que podemos ver en la película. Sin ir más lejos, muchos campos de dunas marcianos están formadas por materiales volcánicos y son de un intenso color negro. Un punto a favor de la película son las imágenes desde la órbita, bastante espectaculares y relativamente fieles.

Campo de dunas del cráter Endurance visto por el rover Opportunity (NASA/JPL).
Campo de dunas del cráter Endurance visto por el rover Opportunity (NASA/JPL).

Dunas de color negro al pie del monte Aeolis vistas por Curiosity (NASA/JPL).
Dunas de color negro al pie del monte Aeolis vistas por Curiosity (NASA/JPL).

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Otra vista de los campos de dunas al pie del monte Aeolis (NASA/JPL).
Un punto central de la tama es el cultivo de patatas en el suelo marciano. ¿Es posible? El regolito marciano es rico en sales llamadas percloratos que en teoría dificultarían el cultivo de cualquier vegetal terrestre. Sin embargo, los expertos consideran que se pueden eliminar los percloratos fácilmente empapando previamente el suelo en agua.

Las naves de The Martian

En general los vehículos espaciales de la película tienen un aspecto realista y recuerdan ligeramente, especialmente el interior, a las naves de Misión a Marte, aunque su grado de fidelidad varía bastante entre una nave a otra. La principal objeción que se les puede hacer es el enorme volumen de espacio desaprovechado que poseen todos los vehículos de la película. En la exploración espacial el peso es oro y tanto volumen inútil es un derroche de recursos impresionante. Como contrapartida, el aspecto de los sistemas y mecanismos recuerda claramente a los empleados en la ISS y el transbordador espacial y ayuda a crear un aura de realidad.

Rover que emplea Watney en The Martian (20th Century Fox).
Rover que emplea Watney en The Martian (20th Century Fox).

Rover SEV de la NASA para explorar Marte (NASA).
Última versión del rover SEV de la NASA para explorar Marte y otros cuerpos celestes (NASA).
Por lo demás, los vehículos de superficie están basados en la arquitectura Marte Directode Robert Zubrin y consisten en un cohete de ascenso a la órbita o MAV (Mars Ascent Vehicle) y un hábitat hinchable. El MAV se envía previamente en una misión sin tripulación y en el tiempo que tardan en llegar los astronautas -varios años- se dedica a fabricar el combustible -metano- para el viaje de regreso a partir de la atmósfera marciana. Los astronautas llegan a la superficie en otra nave que no se ve en la película y viven en el hábitat hasta que parten de regreso a la órbita en el MAV. Quitando el exagerado volumen interior, estos vehículos son relativamente realistas y recuerdan a los sugeridos para varias propuestas de viajes a Marte. Hasta aquí nada que objetar.

Exterior del hábitat de The Martian (20th Century Fox).
Exterior del hábitat de The Martian (20th Century Fox).

MAV de The Martian (20th Century Fox).
MAV de The Martian (20th Century Fox).

Interior del hábitat de The Martian (20th Century Fox).
Interior del hábitat de The Martian (20th Century Fox).

Un hábitat marciano propuesto por Boeing (Boeing/NASA).
Un hábitat marciano para una misión tripulada propuesto por Boeing en 2014 (Boeing/NASA).

Diseño de MAV de loas años 90 (NASA).
Diseño de MAV de loas años 90 (NASA).

Un MAV propuesto por Boeing en 2014 (Boeing/NASA).
Un MAV propuesto por Boeing en 2014 (Boeing/NASA).
El RTG (generador de radioisótopos) a base de plutonio es correcto, pero aparece un modelo normal refrigerado usando aletas de radiación y se supone que la instalación está bajo tierra. Con esta configuración, algunos componentes eléctricos del RTG, como los termopares, seguramente se calentarían en exceso y dejarían de funcionar. Por otro lado, la venerable nave Pathfinder y el pequeño rover Sojourner también salen representados de forma muy fiel (la escena de Sojourner dando vueltas en el hábitat como si fuera un coche teledirigido es épica). No así el paisaje circundante, que desgraciadamente no tiene nada que ver con el real. En una reciente entrevista, Rob Manning, uno de los ingenieros principales de la misión, analizó estos detalles de la película. De acuerdo con Manning, la Pathfinder original no tenía LEDs de colores ni un puerto externo de alimentación eléctrica, pero, por otro lado, el método que usa Watney para comunicarse con la Tierra, usando la cámara de la Pathfinder para apuntar a una serie de carteles con el código ASCII, no es nada descabellado teniendo en cuenta que la cámara de la Pathfinder tenía una precisión de apuntado de un grado aproximadamente. Eso sí, la cámara tardaría minutos en moverse de un blanco a otro en vez de segundos como en el libro o en la película. Curiosamente, el uso de la Pathfinder para transmitir mensajes de texto sí que sería posible, puesto que la sonda cuenta con un puerto RS-422 para comunicarse con el ordenador de a bordo. Naturalmente, todo esto es válido suponiendo que los sistemas internos de la vieja sonda estén intactos, que es mucho suponer.

La Pathfinder en The Martian (20th Century Fox).
La Pathfinder en The Martian (20th Century Fox).

Watney (Matt Damon) recoge al rover Sojourner (20th Century Fox).
Watney (Matt Damon) recoge al rover Sojourner (20th Century Fox).

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La sonda Pathfinder aparece con unas lucecitas imaginarias (20th Century Fox).

La Mars Pathfinder de verdad antes del lanzamiento (NASA).
La Mars Pathfinder de verdad antes del lanzamiento (NASA).
Otra asunto muy distinto es la nave interplanetaria Hermes, que es bastante fantasiosa en su concepción. Los artistas han empleado elementos de la ISS para darle un aspecto creíble, pero la verdad es que el diseño de la nave no tiene mucho sentido. El sistema de propulsión eléctrica solar (SEP) con motores iónicos no se aprecia de forma clara y es a todas luces insuficiente para un viaje de estas características (en la novela es un sistema NEP, o sea nuclear eléctrico). A pesar de todo, en la película se habla de un ‘reactor’, pero entonces no tendría sentido que la nave tuviese paneles solares tan enormes. La sonda china tampoco es nada convincente. Aunque en la novela se describe como una sonda marciana -con escudo térmico y todos los demás sistemas asociados-, en la película aparece como un simple módulo parecido a las naves de carga HTV o Cygnus de la ISS.

Nave Hermes (20th Century Fox).
Nave Hermes (20th Century Fox).

Ahí tenemos a la ISS como comparación (NASA).
La ISS como comparación (NASA).

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El cockpit del Hermes (20th Century Fox).

La cabina del shuttle (NASA).
La cabina real del shuttle (NASA).
En el tema de los trajes espaciales tenemos una de cal y otra de arena. Los trajes de superficie son de fantasía y se aprecia claramente que no son escafandras de presión (y además están pintados de naranja, algo que no resulta muy lógico en un planeta donde predomina el color rojo). Además, el tamaño del sistema de soporte vital es evidentemente insuficiente para llevar a cabo salidas extravehiculares de larga duración. Por contra, los trajes espaciales de la Hermes son muy similares a los auténticas escafandras EMU (Extravehicular Mobility Unit) que se usan en la ISS (quitando la manía cinematográfica de poner luces dentro del casco para deslumbrar a los astronautas). También hace aparición una mochila de transporte MMU (Manned Maneuvering Unit), como en Gravity, aunque este sistema no se usa desde los años 80 y ha sido reemplazado por el SAFER. Un traje de superficie marciano podría compartir la mayor parte de los elementos de un traje EVA, pero tendría que tener más movilidad e incluir un sistema de soporte vital compatible con la atmósfera marciana, como el SWME (los sistemas actuales de soporte vital incorporan un sublimador para el control de temperatura que solo funciona en el vacío). Los procesos de presurización y despresurización que aparecen en la película son muy rápidos, demasiado, pero no tanto como uno pudiera pensar. En la ISS la despresurización de un astronauta dura horas porque los trajes emplean oxígeno puro mientras que el interior de la estación tiene una atmósfera de nitrógeno y oxígeno. Si las naves de The Martian usan una atmósfera de oxígeno puro como en el caso de las misiones Apolo, el proceso de despresurización sería muchísimo más rápido.

Traje de superficie de The Martian (20th Century Fox).
Traje de superficie de The Martian (20th Century Fox).

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Matt Damon perdido en una tormenta marciana por culpa de las luces dentro de su casco que le deslumbran y no sirven para nada (20th Century Fox).

Diseños de auténticos trajes marcianos (NASA).
Diseños de auténticos trajes marcianos (NASA).

La comandante del Ares III con un traje de EVA muy parecido a un EMU actual (20th Century Fox).
La comandante de la misión Ares III con un traje de EVA muy parecido a un EMU actual (20th Century Fox).

Un astronauta con un traje EMU en el exterior de la ISS (NASA).
Un astronauta con un traje EMU en el exterior de la ISS (NASA).
La trayectoria que sigue Watney desde el lugar de aterrizaje de la misión Ares III hasta el cráter Schiaparelli está basada en la realidad, como bien nos han mostrado varias agencias espaciales (que sabiamente han usado el tirón de The Martian para arrimar el ascua a su sardina mediática).

Recorrideo del astronauta Watney en la novela (DLR).
Recorrido del astronauta Watney en la novela (DLR).
Vídeo de cómo sería el verdadero viaje de Watney en la novela según la agencia espacial alemana DLR (a pesar de que el relieve está exagerado, vemos que es más plano y tiene más cráteres que los paisajes de la película):


Si hablamos de las trayectorias interplanetarias, en la novela y la película la Hermes realiza en su viaje de regreso una maniobra de asistencia gravitatoria con la Tierra para llegar a Marte lo más rápido posible. Esta maniobra es real, pero siempre y cuando la nave pase cerca de la órbita de Venus (no es obligatorio que sobrevuele el planeta, aunque sí recomendable). En el libro esta trayectoria es obra de un genial e excéntrico investigador, pero lo cierto es que la mayoría de misiones tripuladas a Marte concebidas en los años 60 y 70 incluían un sobrevuelo de Venus o acercarse más al Sol, bien en el viaje de ida o en el de vuelta. La parte final en la que el MAV adquiere la velocidad de escape marciana e intercepta la Hermes en una trayectoria hiperbólica es un poco más fantasiosa, pero como desconocemos las especificaciones técnicas del MAV no podemos descartarla por completo.
Así que ya ven, The Martian es una buena mezcla entre fantasía y realidad muy curiosa. Una buena oportunidad para que el gran público vuelva a interesarse por Marte.
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The Martian según xkcd (xkcd).
Referencias:
  • http://www.collectspace.com/news/news-100215a-the-martian-mars-pathfinder.html
  • http://artofjokinen.deviantart.com/art/The-Martian-EVA-suit-design-454297068
  • http://mars.nasa.gov/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1863
  • https://xkcd.com/1536/
FUENTE

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