Podríamos estar viviendo en la Luna en 10 años o menos

Podríamos estar viviendo en la Luna en 10 años o menos
Y no sería realmente tan caro, gracias a los robots, la impresión en 3D y SpaceX
Por Sarah Fecht 

¿Hogar dulce hogar? Otro concepto del artista de una base lunar. (Caitlin Kearney)

"Ustedes están aquí para ayudar a la humanidad a que se convierta en una especie viajera del espacio."  

Así lo expresó la línea de apertura de un folleto para un taller que tuvo lugar en agosto de 2014. Fue una reunión de algunos de los más grandes científicos y profesionales en el negocio espacial y más allá, incluyendo al gen rebelde de la edición George Church y a Peter Diamandis de la Fundación XPrize. El objetivo del taller: explorar y desarrollar opciones de bajo costo para la construcción de un asentamiento humano en la Luna.  

"Estás aquí para hacer de esta imagen de la Luna una realidad", decía el folleto.  

El astrobiólogo de la NASA Chris McKay ayudó a organizar la reunión y luego editó un número especial de la revista New Space para publicar los documentos que salieron del taller. En conjunto, los 9 documentos ayudan a crear un impulso para una idea que está creciendo a lo largo de las comunidades de las ciencias planetarias y del comercio espacial. Los detalles difieren entre los documentos, todos dicen más o menos lo mismo: que podemos establecer una base permanente, habitada en la Luna, en breve, y sin romper el banco.

Por supuesto, esta no es la primera vez que los científicos han hablado de regresar a la Luna. 

"La razón por la que todos los planes anteriores para volver a la Luna han fracasado es que son simplemente demasiado caros", dice McKay. 

El programa Apolo que puso a los primeros hombres en la Luna habría costado $ 150 mil millones de dólares para los estándares de hoy. Como referencia, el presupuesto de la NASA para todo el año 2016 equivale a $ 19.3 mil millones.

Los documentos en New Space, por el contrario, llegan a la conclusión de que podríamos establecer una pequeña base lunar por $ 10 mil millones o menos, y que podrían hacerlo en 2022. 

"La gran ventaja", dice McKay, "es que las nuevas tecnologías, algunas de las cuales no tienen nada que ver con el espacio -como los coches con auto-conducción y los aseos que reciclan residuos- van a ser increíblemente útiles en el espacio, y están impulsando el reducir el costo de una base lunar hasta el punto en que podría ser fácil de hacer". 

¿Por qué volver a la Luna? 

Actualmente, la NASA no tiene planes de enviar seres humanos a la Luna -en su lugar se centra en llegar a Marte en la década de 2030. Pero McKay y otros piensan que no podemos ir de excursión en Marte, si antes no aprendemos a acampar en nuestro propio patio trasero. 

"Mi interés no es la Luna. Para mí la Luna es tan aburrida como una bola de concreto", dice el astrobiólogo. "Pero no vamos a tener una base de investigación en Marte hasta que podamos aprender cómo hacerlo primero en la Luna. La Luna proporciona un plan a Marte." 

Una base lunar proporcionaría una valiosa oportunidad para poner a prueba nuevos sistemas de propulsión, hábitats, comunicaciones y sistemas de soporte de vida antes de que los astronautas sean llevados a Marte -un viaje de 9 meses de distancia, frente a sólo un par de días a la Luna. 

El problema es que la NASA tiende a pensar que sólo puede permitirse el lujo de ir a la Luna o a Marte. Si McKay y sus colegas están en lo correcto, podemos darnos el lujo de hacer ambas cosas -sólo se necesita una nueva forma de pensar en ello. 

Hay otras razones para volver. Hemos explorado solamente una pequeña porción de la superficie lunar y una base permanente sin duda alimentará algo de ciencia interesante. 

Además, todo el mundo lo está haciendo. China, Rusia y la Agencia Espacial Europea han expresado su interés en la creación de una base en la Luna. En lugar de quedarse atrás, la cooperación con otras naciones en la construcción de una estación lunar reduciría los costos de la NASA, al igual que en la construcción de la Estación Espacial Internacional. 

Las empresas espaciales privadas también están listas y con muchas ganas de volver a la Luna. Muchos esperan extraer agua de la Luna, para dividirla en hidrógeno y oxígeno -es decir, combustible para cohetes- que se puede utilizar para cargar los tanques de combustible de la nave espacial rumbo a Marte. El turismo lunar también podría convertirse en un mercado caliente. 

"Y si la industria privada va, la NASA va a ir sólo para establecer el estado de derecho", dice McKay. "La forma más rápida de obtener que la NASA vaya a la Luna es conseguir que otras personas vayan."

Concepción artística de una colonia lunar (NASA)

¿Cómo lo hacemos? 

La estrategia exacta para la construcción de una base lunar difiere dependiendo de a quién se le pregunte. 

Muchas de las propuestas empiezan con la exploración robótica para alcanzar el sitio perfecto para una vivienda permanente. "MoonCats" (como un Bobcat, pero adaptado para la excavación lunar) a continuación, podrían nivelar el terreno para las plataformas de aterrizaje y el hábitat, sugiere un documento, mientras que otros robots establecerán paneles de energía solar. 

Después de la llegada de los módulos de hábitat, robóticas "mulas de superficie lunar" podrían ayudar a configurarlos para que estén listos cuando lleguen los seres humanos. 

La ocupación humana de la Luna podría comenzar lentamente, con algunas estancias cortas para una pequeña tripulación. Las misiones se harán más largas y más grandes con el tiempo, hasta que tenga una estación permanentemente ocupada, al igual que la Estación Espacial Internacional. Eventualmente la estación podría convertirse en un asentamiento complejo de usos múltiples, con cientos de personas y sus hijos, viviendo allí de forma permanente. 

Algunos equipos se imaginan la estación lunar como una base científica, mientras que otros imaginan que evoluciona en algo más comercial. 

"Algunas de las posibles opciones de exportación incluyen: agua de los cráteres en sombra permanente, metales preciosos de sitios de impacto de asteroides, e incluso [helio-3] que podría alimentar una civilización terrestre libre de contaminación durante muchos siglos", escribe uno de los equipos. "A medida que el transporte hacia y desde la Luna se hace más frecuente y más barato, el turismo lunar debería comenzar a surgir y podría convertirse en una importante fuente de ingresos en el futuro."

¿Qué tecnologías necesitamos para sobrevivir? 

En un nivel básico, ya sabemos cómo sobrevivir en la Luna, porque los seres humanos han estado viviendo en la Estación Espacial Internacional durante años. 

"Las tecnologías PLSS se han probado en el espacio durante los últimos 14 años en la Estación Espacial Internacional", escribe un grupo, en referencia al sistema de soporte vital que recicla el agua en la estación espacial y equilibra los niveles de oxígeno y dióxido de carbono. "Tenemos acceso a las tecnologías de soporte de vida suficientes para apoyar la implementación del primer asentamiento humano en la Luna en la actualidad." 

Con los elementos esenciales atendidos, el equipo estima que a un precio de lanzamiento de hoy, SpaceX podría entregar el resto de la comida y suministros esenciales para una tripulación de 10 por $ 350 millones de dólares o menos al año. 

Otras tecnologías podrían adaptarse para bajar los costos de una base lunar. La realidad virtual, por ejemplo, podría ayudar en los esfuerzos de planificación.

    Un entorno de realidad virtual lunar, incorporando las bases de datos de conocimiento conjuntos, podría ser una herramienta poderosa para la prospección, desarrollo de escenarios de funcionamiento y el refinamiento de los diseños de varios equipos. Una mayor integración de software de ingeniería del mundo real para la prueba térmica del medio ambiente, estructuras, CAD/CAM, fabricación aditiva y la impresión en 3D podría ser un modelo para la construcción de un entorno de prototipos estilo Tony Stark (el entorno de realidad virtual de la primera película de Iron Man) que podría grandemente avanzar en el diseño de un desarrollo lunar, para así identificar y resolver algunos de los problemas antes de llegar allí.

La impresión en 3D podría sustituir componentes pequeños que se rompen en la estación lunar, recortando los costes de lanzamiento. 

La era de las tecnologías derivadas de la NASA podría estar llegando a su fin. En lugar de desarrollar tecnologías altamente especializadas (y caras) para los vuelos espaciales que luego resultan ser productos de uso diario, los productos de uso diario podrían ser adaptados para el vuelo espacial, dice McKay. "Uno de mis favoritos es el de la Fundación Gates del desafío de reinventar el inodoro". El programa anima a nuevas formas de limpiar los desechos humanos y reciclarlos en energía, agua limpia y nutrientes que podrían ser utilizados en la agricultura. 

"La NASA podría gastar miles de millones en el desarrollo de un inodoro espacial", dice McKay, "o podríamos acabar de comprar el inodoro azul desarrollado por la Fundación Gates."

Tecnologías de próxima generación 

Muchas de las propuestas para tener una base lunar asequible se basan en tecnologías que no existen todavía. Pero tampoco están muy lejos de la realidad. 

El cohete Falcon 9 de SpaceX debe ser capaz de transportar pequeñas cargas útiles a la Luna por un precio bastante bueno, pero será un cohete pesado -como el Falcon pesado, programado para ser lanzado a finales de este año- el que va a llevar cargas útiles más grandes, como hábitats lunares, a la Luna. Otras estrategias incluyen cohetes de reabastecimiento en órbita -una técnica que está aún sin probar.

El hábitat inflable Bigelow Aerospace BA-330 podría proporcionar algún día alojamientos en la Luna. En 2016, una versión más pequeña del hábitat se pondrá a prueba en la Estación Espacial Internacional. (Ryan Bradley)

El hábitat inflable de Bigelow Aerospace es uno de los principales contendientes para los futuros alojamientos lunares. Estos módulos de vida flexibles podrían ser plegados para caber en la bodega de carga de un cohete, para luego expandirse como una tienda emergente en la superficie lunar. La compañía planea lanzar una versión de prueba del hábitat a la Estación Espacial Internacional este año. Sin embargo, los módulos más grandes en forma de píldora "-BA-330" no se lanzarán hasta el año 2018. Y desde que Bigelow se centra principalmente en el uso de estos hábitats para establecer estaciones espaciales comerciales en la órbita terrestre, el diseño podrían tener que ser adaptado para funcionar en la Luna, donde los niveles de radiación son considerablemente más altos.

¿Dónde debemos vivir en la Luna? 

Hay cuatro cosas fundamentales a tener en cuenta al elegir los terrenos en la Luna, de acuerdo con un documento: la disponibilidad de energía; comunicaciones; proximidad a los recursos; y la movilidad por la superficie. 

El Sol es probable que sea la fuente primaria de energía para las estaciones lunares futuras. El problema es que la mayoría de los lugares en la Luna tienen "noches" que son de 354 horas (15 días) de largo. Eso es mucho tiempo para confiar en la energía de la batería. En comparación, los polos reciben mucha más luz solar, con noches que duran más cerca de 100 horas (4 días). Así que la primera estación lunar probablemente tendrá que estar en uno de los polos. 

Las comunicaciones serían más fáciles desde el lado cercano de la Luna, que constantemente se enfrenta a la Tierra, en comparación con los polos, pero una estación de relevo en la Luna o en órbita deben proporcionar una conexión fiable. 

Y es una suerte que los polos reciban tanta luz del Sol, ya que también se espera que contengan grandes cantidades de agua congelada en sus profundos y oscuros cráteres. Aquella agua podría ser extraída para proporcionar agua y oxígeno a la estación lunar, o convertirse en combustible para cohetes para su beneficio. 

Y aunque los polos norte y sur lunar reciben cantidades similares de luz, el polo norte le gana al sur en esta encuesta porque tiene un terreno más suave por el que es más fácil de viajar. 

En particular, el documento destaca el borde del cráter Peary como siendo el primer lugar para desarrollar una estación lunar de bajo costo. El radar y la teledetección indican que puede contener agua u otras moléculas que contengan hidrógeno, y tiene un suelo relativamente suave, lo que hace que sea más fácil para que los robots rueden a través de sus heladas profundidades para extraer recursos. 

Algunos próximas misiones -incluyendo Lunar Flashlight y IceCube de la NASA apuntan a mapear la distribución del agua en la Luna, lo que podría ayudar a refinar aún más las opciones de terrenos lunares.

¿Cuánto costaría? 

En general, el consenso en estos documentos es que la NASA podría construir una base lunar por $ 10 mil millones, con los costos de mantenimiento de cerca de $ 2 mil millones o menos por año, lo cual es casi lo mismo que la NASA pone en la Estación Espacial Internacional cada año. Estas son estimaciones que, con un poco de reorganización, podrían caber dentro del presupuesto actual de la NASA. 

Y la NASA no tendría que pagar la factura sola. 

"El costo es cada vez tan bajo, que tal vez ni siquiera tengamos que pensar en que lo haga la NASA", dice McKay. "Podría hacerlo una empresa privada." 

Un estudio del año pasado estimó que si existe agua en grandes depósitos en la Luna, una base podría pagarse por sí misma, generando $ 40 mil millones en combustible de cohetes por año. 

Lo que es más, una base tal potencialmente podría estar en funcionamiento en la próxima década. 

En realidad, hacer que suceda por supuesto llevará más tiempo que eso, lo que requiere cambios políticos y desarrollos tecnológicos. Pero McKay cree que la barrera psicológica es la más significativa. 

"El mayor obstáculo es hacerlo todos juntos, y obtener una visión de una base de bajo costo como el punto de partida. Si la gente piensa que va a matar al presupuesto, aquello sólo se detiene en la conversación y el intercambio de ideas. Si podemos cambiar la forma de pensar, aquello iniciará la conversación y hará que la gente piense acerca de cómo hacer que sea una realidad.



http://www.popsci.com/we-could-be-living-on-moon-in-10-years-or-less?src=SOC&dom=fb#page-2

Modificado por orbitaceromendoza