The martian – hidracina

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The Martian (en España Marte,​ en Hispanoamérica Misión rescate) es una película de ciencia ficción de 2015 dirigida por Ridley Scott y protagonizada por Matt Damon. Drew Goddard adaptó el guión de The Martian, una novela de 2011 de Andy Weir. La película muestra la lucha en solitario de un astronauta (Damon) por sobrevivir en Marte tras ser abandonado, y los esfuerzos de la NASA por rescatarlo y traerlo a la Tierra. También está protagonizada por Jessica Chastain, Jeff Daniels, Kristen Wiig, Chiwetel Ejiofor, Sean Bean, Michael Peña, Kate Mara, Sebastian Stan, Aksel Hennie, Mackenzie Davis, Donald Glover y Benedict Wong.

La ciencia en The martian

Cuando Andy Weir escribió la novela The martian, se esforzó por presentar la ciencia correctamente y utilizó los comentarios de los lectores para hacerlo bien. Cuando Scott empezó a dirigir la película, también intentó que fuera realista y recibió la ayuda de James L. Green, director de la División de Ciencia Planetaria de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.


Green reunió equipos para responder a las preguntas científicas que Scott planteaba. Green afirmó que «The Martian es razonablemente realista», aunque dijo que la peligrosa tormenta de polvo de la película, a pesar de alcanzar velocidades de 120 millas por hora (190 km/h), tendría en realidad una fuerza débil. Green también consideró que los edificios de la NASA en la película eran más elegantes que los funcionales que la NASA utiliza en realidad. Los críticos de la película recogieron en sus críticas que los vientos marcianos podrían equivaler a «apenas una ligera brisa», y el guionista Goddard estuvo de acuerdo en que los vientos debían ser considerablemente exagerados para poder plantear la situación que pone en marcha la historia.

Matt Damon como Mark Watney, botanico en The martian
Matt Damon como Mark Watney, botanico en The martian

El proceso utilizado por el personaje Watney para producir agua era exacto y está siendo utilizado por la NASA para un rover marciano previsto. El generador termoeléctrico de radioisótopos también se utilizó adecuadamente para el calor. Cuando sus raciones empiezan a escasear, Watney construye un jardín improvisado utilizando suelo marciano y las heces de la tripulación como fertilizante. «Probablemente podríamos cultivar algo en Marte», dijo Michael Shara, conservador del Departamento de Astrofísica de la División de Ciencias Físicas del Museo Americano de Historia Natural. Sin embargo, desde entonces se ha descubierto que el suelo marciano es tóxico para la vida vegetal y animal, aunque se cree que los organismos microbianos tienen el potencial de vivir en Marte.

En una escena, la pantalla de cristal del casco de Watney se rompe; cuando el oxígeno desciende momentáneamente por debajo del nivel crítico, el piloto repara rápidamente el casco con cinta adhesiva y evita la asfixia. Según Shara, «mientras la presión en el interior esté en torno al 30%, podrá mantenerlo unido antes de que le estallen los ojos o tenga una embolia».


Aunque la gravedad marciana es inferior al 40% de la terrestre, el director Scott optó por no representar la diferencia gravitatoria, al considerar que el esfuerzo merecía menos la pena de ponerlo en pantalla que la gravedad cero. Scott dijo que los pesados trajes espaciales pesarían lo suficiente al protagonista como para compensar el hecho de no mostrar la gravedad parcial. El clima de Marte es también lo suficientemente frío como para que el plan inicial de Watney de desactivar el calentador del rover fuera inmediatamente impracticable. La temperatura media es de -80 °F (-62 °C); es lo suficientemente frío en Marte como para que la nieve de dióxido de carbono caiga en los polos en invierno.

La clave argumental del eventual plan de rescate es la asistencia gravitatoria, una práctica bien conocida que se ha utilizado en varias misiones robóticas de exploración planetaria y que sirvió como estrategia de respaldo en las misiones Apolo tripuladas. Habría sido uno de los primeros enfoques que todo el mundo en la NASA habría considerado, pero en la película, sólo un astrodinamista del JPL aboga por enviar la misión Ares de vuelta a Marte utilizando la asistencia gravitatoria en lugar de tener una misión separada para rescatar a Watney.

Haciendo agua en Marte

Aunque parezca lógico, uno de los grandes desafíos que plantea The martian es la limitante del agua. Si bien los astronautas traen algo, las plantas -especialmente a la escala que propone Watney- necesitan mucha más de la que él puede disponer. ¿Su solución? Algo de química que pone los pelos de punta.

Watney tiene una materia prima por ahí que probablemente no necesitará en un futuro próximo: la hidracina como combustible para cohetes. La hidracina (N2H4, un líquido a temperatura ambiente) se descompone en nitrógeno molecular gaseoso e hidrógeno en presencia de un catalizador (en el caso de la película se menciona como iridio). Watney quema este hidrógeno en presencia de oxígeno para obtener agua. Suena sencillo, ¿verdad?

Reacciones de descomposición de hidracina con un catalizador de iridio
Reacciones de descomposición de hidracina con un catalizador de iridio

En su primer intento de fabricar agua, Watney consigue provocar una pequeña explosión. Dado que camina por el Hab sin máscara de respiración, es probable que haya un porcentaje bastante alto de oxígeno en el aire, lo que permite que la reacción del hidrógeno y el oxígeno se produzca con demasiada rapidez. Después de esto, Watney hace algunos «ajustes» (presumiblemente controlando el nivel de oxígeno con más cuidado) y lo pone en marcha de nuevo.


Fotograma de The martian que muestra la hidracina goteando sobre el catalizador de iridio
Fotograma de The martian que muestra la hidracina goteando sobre el catalizador de iridio

Dejando de lado el hecho de que Watney maneja la hidracina con bastante displicencia, dada su toxicidad, y los problemas obvios de controlar una reacción exotérmica y explosiva, aún nos queda el calor de esas dos reacciones exotérmicas. La descomposición de la hidracina, en particular, produce tanta energía que debe realizarse en una cámara especial que pueda soportar un aumento de la temperatura ambiente a 800 grados Celsius, por no hablar de una duplicación de la presión, en unos pocos milisegundos.

Recipiente de hidracina de alta pureza
Recipiente de hidracina de alta pureza

En el habitat bien aislado, el calor producido por la creación de unos cientos de litros de agua en unas pocas semanas no se va a disipar rápidamente, y no está claro por qué Watney y sus patatas no se están asando donde están.

Con respecto al catalizador, La hidracina es un prometedor material de almacenamiento de hidrógeno para las pilas de combustible debido a su alto contenido en hidrógeno y a su fácil transporte y almacenamiento, mientras que el nitrógeno es el único subproducto si se descompone completamente. En las dos últimas décadas, en respuesta a las estrategias globales de energía limpia y sostenible, se han estudiado intensamente los nanocatalizadores para la descomposición de la hidracina con alta selectividad para la producción de hidrógeno. Catalizadores de platino, níquel, óxido de cerio entre otros han sido estudiados como alternativas para el desarrollo de celdas de combustible alimentadas con hidracina.

Para más información Stranded on Mars: The science behind The Martian


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