Están volviendo a su base, cansados después de un día investigando los depósitos de hielo de agua ubicados a pocos kilómetros.
BBC NEWS MUNDO
Cómo es plan de EE.UU. para llevar astronautas a la Luna en 2024 (y por qué forma parte de un proyecto más ambicioso)
Un vehículo de 12 ruedas levanta una nube de polvo gris como la pólvora. El camión espacial tiene una cabina presurizada, lo que permite a sus dos pasajeros astronautas respirar sin trajes espaciales.
Bienvenidos a la Luna 2050.
Mientras el rover bordea un gran cráter, los astronautas ven el brillo de los espejos montados a sus lados. Estos espejos transmiten luz solar al cráter, iluminando una operación minera para extraer hielo de su interior.
El camión pasa junto a una pista de aterrizaje, cuyo terreno fue aplanado mediante microondas. Allí reposa un vehículo de ascenso, a la espera de ser enviado a la órbita.
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Finalmente el vehículo se detiene en el Polo Sur de la Luna. Los astronautas ingresan a su hábitat a través de una escotilla y se quitan sus polvorientos trajes espaciales.
En el interior, las papas del invernadero emiten un brillo sobrenatural bajo las luces LED. Los miembros de la tripulación suben al segundo piso, donde el comandante de la base los espera para hacer un reporte.
Escenarios como estos son hoy una fantasía, pero es una forma en que los humanos podrán vivir y trabajar en un futuro en la Luna.
Explotar la Luna
Para establecer bases en la Luna, es necesario poder explotar sus recursos naturales.
Eso es exactamente lo que está estudiando Hannah Sargeant en su laboratorio en la Universidad Abierta, en Milton Keynes (Reino Unido).
En particular analiza cómo usar un mineral llamado ilmenita, que es abundante en la Luna.
Dentro de un horno, la ilmenita se calienta para extraer oxígeno, que se combina con hidrógeno para obtener agua.
“Hay más de 20 formas de obtener agua de las rocas en la Luna. La ilmenita es interesante porque es bastante común y para producir la reacción se consume relativamente poca energía”, explicó Sargeant.
Desde diciembre de 1972 que los humanos no viajan a la Luna, pero la joven confía en que su generación será testigo del regreso.
“Confío en que, durante mi vida, al menos podré ver la instalación de un hábitat permanente orbitando alrededor de la Luna y luego tendremos uno en la superficie de continuo ida y vuelta”, dijo.
En 2017 el presidente de Estados Unidos, Donald Trump, firmó una orden ejecutiva espacial para volver a enviar astronautas a la Luna y “otros destinos”.
La NASA había anunciado una misión tripulada a la Luna para 2028, pero en mayo lo adelantó para 2024, debido a las crecientes ambiciones espaciales de China.
Sin embargo, no ha pasado desapercibido el hecho de que la nueva fecha coincidiría con el final del segundo mandato de Trump, en caso de que fuera reelegido el año que viene.
Cualquiera sea el caso, esta vez la NASA quiere hacer las cosas de otra manera. El nuevo programa forma parte de una ambición más amplia, que incluye explorar Marte y establecer una base lunar.
“No estamos volviendo a la Luna para dejar banderas y huellas, y luego no regresar por otros 50 años”, dijo el administrador de la NASA, Jim Bridenstine este año.
“Vamos a ir de forma sostenible, para quedarnos, con módulos de aterrizaje, robots, rovers y humanos”, continuó.
Pero ¿puede la NASA montar de manera segura una misión de retorno dentro del plazo establecido, dado que el hardware imprescidible no se ha construido ni probado en vuelo?
“Va a ser riesgoso“, dijo John Logsdon, profesor emérito de ciencias políticas y asuntos internacionales en la Universidad George Washington, en Washington DC(EE.UU).
Y agregó: “Si no estamos dispuestos a aceptar un cierto nivel de riesgo, entonces debemos quedarnos en la Tierra. El problema es equilibrar el riesgo con la acción”.
¿Quién será la elegida?
Las anteriores misiones lunares de la NASA fueron nombradas en honor al dios griego Apolo. La próxima se llamará Artemisa, en honor a su mítica hermana gemela, y por primera vez llevará a una mujer a la Luna.
Las especulaciones sobre quién será ya han empezado.
La NASA tiene 38 astronautas activos, 12 de los cuales son mujeres.
El listado incluye a Kate Rubins, una microbióloga que ha estudiado algunas de las enfermedades más mortales de la Tierra, la exmiembro de la CIA Jeanette Epps, la doctora Serena Aunon-Canciller y la ingeniera eléctrica Christina Koch.
Recientemente Bridenstine dijo a la cadena estadounidense CNN: “Será alguien que ha demostrado su capacidad, alguien que ha volado, alguien que ya ha estado en la Estación Espacial Internacional”.
De ellas, Stephanie Wilson es la más experimentada, habiendo estado en tres vuelos del programa espacial Shuttle. Tracy Caldwell Dyson y Sunita Williams participaron en dos cada una.
“Hoy en día exigimos más respecto al rendimiento funcional de un astronauta de lo que se pedía históricamente”, explicó Michael Barratt, astronauta de la NASA y profesor honorario de la Facultad de Medicina de la Universidad de Exeter (Reino Unido).
“El astronauta actual vuela un vehículo multinacional durante seis meses y básicamente tiene que estar superentrenado en caminatas espaciales, manejo de brazo robótico y todo tipo de sistemas”, agregó.
Y continuó: “Tiene que ser funcionalmente bilingüe en inglés y ruso, y ser capaz de hacer frente al aislamiento y confinamiento por seis meses a la vez”.
“Nos convertimos en extraterrestres”
Pero ¿qué desafíos adicionales enfrentarán más allá de la órbita de la Tierra?
Ya tenemos una buena comprensión de los cambios que sufre el cuerpo humano en el espacio.
“Me gusta decir que literalmente nos convertimos en extraterrestres”, dijo Barratt, que también es médico. “Tu anatomía cambia, tu fisiología cambia, tu bioquímica cambia. Y aún así seguimos funcionando. Es realmente impresionante”.
Los astronautas enfrentarán varios peligros durante sus tareas sobre la superficie lunar.
“Aunque en la Luna solo hay una sexta parte de la gravedad de la Tierra, llevas un traje muy pesado. Tienes que cargar herramientas e implementos y excavar, escalar y explorar. Eso realmente agrega todo un conjunto de riesgos“, explicó Barratt.
Los astronautas podrían romperse un hueso en una caída o atravesarse el traje espacial durante una maniobra.
Luego está el problema del polvo lunar. Los astronautas del programa Apolo experimentaron episodios de tos y, en algunos casos, problemas respiratorios cuando el polvo se transportaba en el aire dentro de su nave espacial, algo que debería solucionarse.
No obstante, uno de los mayores desafíos es la radiación.
Al pasar la “burbuja” magnética protectora que rodea a la Tierra, los astronautas están expuestos a aproximadamente tres veces la dosis de radiación por día que reciben en la órbita terrestre baja.
Esto aumenta el mayor riesgo de sufrir problemas de salud a largo plazo, como cáncer y enfermedades cardiovasculares.
Por ello, la NASA ha desarrollado una nueva generación de naves espaciales con protección extra para sus ocupantes: Orión.
Las Apolo del siglo XXI
La piedra angular del plan estadounidense para regresar a la Luna es el módulo de tripulación Orión.
Muchos han señalado que la nave espacial evoca una edad de oro de la exploración espacial, cuando todo parecía posible.
Es que sus contornos cónicos tienen una gran similitud con los módulos de comando de las misiones Apolo.
Pero esta nave espacial de 10 toneladas de peso emplea una tecnología inimaginable en la década de 1960 e incluso los métodos utilizados para construirla son innovadores.
En Lockheed Martin, la empresa aeroespacial que está construyendo Orión para la NASA, los ingenieros trabajan con visores de realidad aumentada.
“Estás mirando a través de unos lentes que son como un visor transparente, pero luego aparecen objetos digitales que se superponen en el entorno”, explicó Shelley Peterson, líder en tecnologías emergentes en Lockheed.
Al usar instrucciones que se superponen a la realidad, los técnicos pueden determinar fácilmente dónde taladrar un agujero, por ejemplo.
A su vez, no tienen que consultar un manual que puede llegar a tener miles de páginas, lo que les permite trabajar de forma más rápida y eficiente.
Las cuatro computadoras de vuelo de Orión pueden ejecutar casi todas las funciones sin intervención humana, lo que hace que la nave sea muy autosuficiente.
En este sentido, Rob Chambers, gerente de ingeniería de sistemas en Lockheed Martin, afirmó que Orión es una “verdadera mejora generacional”.
Sin embargo, las computadoras no son las más modernas disponibles. En los viajes espaciales es mejor tener un hardware que haya sido bien probado antes que tener uno más innovador pero menos estudiado.
El exterior de la nave también debe ser resistente. Orión está diseñada para recibir impactos de pequeñas rocas o basura espaciales.
Bestialmente grande
Orión es una parte del proyecto para volver a enviar humanos a la Luna. Otro es el cohete que llevará la nave al espacio.
El Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS, por su sigla en inglés) es más alto que un edificio de 30 pisos.
“Es un realmente inmenso. Se te cae la mandíbula de lo grande que es“, dijo John Shannon, vicepresidente y director del programa SLS en Boeing, compañía que está construyendo el cohete para la NASA.
Si bien el SLS reutiliza tecnología desarrollada para las naves Shuttle, el nuevo cohete es una bestia totalmente distinta.
Uno de los grandes desafíos es la resistencia de las piezas usadas para el motor ante el impacto de las vibraciones del despegue. Para verificarlo, los ingenieros debieron evaluar la capacidad de supervivencia de cada uno de los componentes.
Críticas
En total, el desarrollo de Orión ha costado unos US$12,5 mil millones y se prevé que el vuelo inaugural será antes de junio de 2020.
Pero no todos piensan que esta es la mejor manera de volver a la Luna.
Hay quienes afirman que sería utilizar cohetes comerciales como los desarrollados por los empresarios Elon Musk y Jeff Bezos.
Por ejemplo, Robert Zubrin de la compañía Pioneer Astronautics, con sede en Colorado (EE.UU.), creó un plan llamado Moon Direct que usaría cohetes comerciales menos potentes para lanzar una nave espacial a la Luna.
Zubrin cree el SLS podría aprovecharse mucho mejor para proyectos más ambiciosos como la primera misión tripulada a Marte.
Pero la verdad es que la idea no es solo ir a la Luna, sino también asentarse allí instalando una estación lunar llamada Portal.
Estación de paso
“El objetivo del Portal es como una estación de paso a la superficie lunar y para avanzar a Marte“, dijo Pete McGrath, director de ventas globales y mercadotecnia para la división de exploración espacial de Boeing.
Shannon, quien trabajó en la NASA, es el arquitecto de esta estación. Para ello, analizó los diseños creados por la agencia espacial en las últimas décadas.
“Portal te da un lugar para que las tripulaciones se preparen a descender a la superficie (lunar). Te da la oportunidad de controlar vehículos en la superficie de forma remota”, aseguró.
También podría actuar como un lugar seguro en caso de que algo saliera mal durante una misión.
Dado que la estación estaría orbitando la Luna, la NASA pasaría a tener la habilidad de alunizar donde quisiese.
Eventualmente incluso podría ser “un lugar donde acumular toda la logística necesaria para un vehículo de transferencia a Marte”, dijo Shannon.
No obstante, la estación Portal no estará lista para la misión de 2024 y para algunos aún es controversial.
“Si tu único objetivo fuese aterrizar en el Polo Sur de la Luna, no estoy seguro de que Portal sea esencial”, dijo Logsdon.
“Pero el plan (de la NASA) marca el objetivo de hacer un aterrizaje inicial en 2024 y tener un programa sostenible para 2028, yendo primero a la Luna y luego a Marte. Si vas a atenerte a ese programa, entonces Portal es un elemento importante”.
Vivir en la Luna
El programa Artemisa culmina con la instalación de una base lunar en 2028.
En una primera instancia, la mejor opción sería instalar módulos inflables hechos de múltiples capas de tela, ya que los rígidos ocuparían mucho espacio en un cohete.
Por ejemplo, la Agencia Espacial Europea junto con el estudio arquitectónico británico Foster+Partners idearon un diseño híbrido. Su hábitat consiste en un espacio habitable inflable de dos pisos y un módulo rígido que actúa como una cámara de aire.
Para proteger estos hábitats de los impactos de cuerpos celestes y de la radiación, se enviarían robots capaces de imprimir en 3D estructuras externas rígidas. El suelo lunar o regolito podría incluso usarse como material de construcción.
“Es un método de construcción fácil y se puede hacer rápidamente”, dice Philip Metzger, científico planetario de la Universidad de Florida Central, en Orlando (EE.UU.).
A más largo plazo, los colonos lunares podrían mudarse bajo tierra, estableciéndose dentro de los túneles naturales de roca llamados tubos de lava. Esto les daría un refugio antirradiación.
Por otra parte, la Universidad de Arizona ya desarrolló un invernadero donde lechugas, tomates y papas crecen bajo luces LED, y la NASA desarrolló un prototipo de camión de 12 ruedas para que los astronautas puedan circular por la Luna.
En palabras de Paul K. Byrne de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (EE.UU.): “Hay gente construyendo todos estos prototipos. El siguiente paso será implementarlos y probarlos”.
Nueva carrera espacial
A 50 años de que un humano puso su pie sobre la Luna por primera vez, la hazaña sigue siendo un poderoso símbolo de lo que se puede lograr con talento y recursos.
La rivalidad con la Unión Soviética le dio a EE.UU. una razón para ir a la Luna, pero la misma fue fugaz.
Una vez logrado ese golpe propagandístico, el proyecto Apolo continuó durante solo seis misiones más antes de ser cancelado.
Ahora, en el siglo XXI, “la mejor razón para ir a la Luna es usarla como estación de paso para ir más allá”, dijo Byrne, citando Marte pero también la visita a asteroides.
Pero si Trump llegara a perder las elecciones presidenciales de 2020, entonces el plan lunar podría cambiar o incluso ser cancelado.
Logsdon consideró que esto último era improbable, “dada la expectativa que el programa está generando”.
Además están las crecientes aspiraciones lunares de países como Rusia, China e India.
“Creo que hay un gran riesgo de conflicto geopolítico”, opinó Metzger. “Si una sola nación decide avanzar sola en la creación de una industria espacial, eventualmente esa única nación tendrá una tremenda ventaja política, económica y militar”.
Ignorar el potencial de los recursos espaciales solo crea un vacío de poder, dijo: “La manera ética de llenarlo sería hacerlo de manera cooperativa, internacional, tratando de asegurarse de que toda la humanidad se beneficie“.
Esta es una versión abreviada de la nota original. Puedes leerla completa (en inglés) aquí.
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