viernes, 17 de julio de 2009

¿Qué pasaría si quisiéramos construir una colonia en la luna?

Cualquiera que se haya criado con los lanzamientos del Apollo rumbo a la luna en la década de 1970 y con la película 2001: Una odisea en el espacio, que se estrenó en 1968, se quedó con la impresión de que en el momento menos pensado se podía establecer una colonia en nuestro satélite. Pero después de todos estos años no se ha realizado ningún progreso digno de reseñar, lo más sensato es suponer que, por el momento, de colonias lunares nada de nada, aunque siga siendo una idea muy atractiva. ¿No sería estupendo poder vivir, pasar las vacaciones y trabajar en la luna?
Pero vamos a imaginar que estuviéramos dispuestos a colonizarla. Existen algunas necesidades básicas que los colonizadores deberían tornar en consideración, sobre todo si se tratara de vivir durante largo tiempo en ella:
  • Aire respirable
  • Agua
  • Alimentos
  • Recinto presurizado
  • Energía
Sería ideal poder obtener la mayoría de estos recursos en la propia luna, puesto que los costes de embarque hasta nuestro satélite son asombrosos –del orden de 50.000 dólares por cada 450 g de carga—. Así, por ejemplo: 4,5 litros de agua pesan alrededor de 3,6 kg, de manera que costaría 400.000 dólares transportarlos hasta la luna. A estos precios, sería preciso poder cargar el mínimo posible en la Tierra y fabricar en la luna todo cuanto fuera posible obtener en ella

La obtención de aire respirable en forma de oxígeno resulta bastante fácil en la luna. El suelo contiene oxígeno, que se puede extraer mediante el uso del calor y la electricidad.

El agua ya es un asunto más complicado. Actualmente, existen algunas evidencias que demuestran la posibilidad de que haya agua en la luna, en forma de hielo enterrado y acumulado en el polo sur. De ser así, sería posible extraer agua, lo cual resolvería una infinidad de problemas. El agua es necesaria para beber y para regar, y además se puede transformar en hidrógeno y oxígeno para su uso como combustible de cohetes.

Si el agua no estuviera disponible en nuestro satélite, habría que importarla de la Tierra. Una forma de hacerlo sería transportando hidrógeno líquido y luego reaccionándolo con oxígeno procedente del suelo lunar para obtener agua.

Dado que el peso de las moléculas está formado por un 67 % de oxígeno y un 33 % de hidrógeno, éste sería el modo más económico de conseguir agua. Como beneficio complementario, el hidrógeno puede reaccionar con el oxígeno en una célula energética para generar electricidad mientras elabora el agua.
La alimentación también es un problema. Una persona consume alrededor de 200 kg de alimentos deshidratados al año, de manera que una colonia entera necesitaría toneladas de alimentos. Lo primero que se nos ocurriría sería «cultivarlos en la luna». Pensamos así porque aquí en la Tierra el carbono y el nitrógeno están libremente disponibles en la atmósfera, y los minerales en el suelo.

Una tonelada de trigo consta de la misma cantidad de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, potasio, fósforo, etc. Para cultivar una tonelada de trigo en la luna habría que importar todas las sustancias químicas que no se pueden obtener en ella. Una vez efectuada la primera cosecha, y siempre que la población de la colonia se mantenga estable, las sustancias químicas se pueden reutilizar en un ciclo natural. La planta crece, nos la comemos y la excretamos en forma de residuo sólido, residuo líquido y dióxido de carbono a través de la respiración.
Estos productos residuales sirven para nutrir a las plantas de la siguiente cosecha. Pero aun así, todavía hay que conseguir toneladas de alimentos o de sustancias químicas en la luna para iniciar el ciclo.
En relación con el recinto protector, es probable que los primeros sean estructuras hinchables importadas de la Tierra, si bien es cierto que se han realizado muchas investigaciones acerca de la posibilidad de construir estructuras con cerámicas y metales elaborados en la luna.

La energía constituye un interesante desafío. Probablemente sería posible fabricar células solares en nuestro satélite, aunque la luz del sol sólo está disponible durante un determinado período de tiempo. Como ya se ha mencionado con anterioridad, el hidrógeno y el oxígeno pueden reaccionar en una pila de combustible para generar electricidad. La energía nuclear es otra posibilidad, utilizando uranio extraído en la propia luna.

Con toda esta información, puedes empezar a comprender por qué hasta la fecha no existe ninguna colonia en la luna ¡es muy complicado! Pero imaginemos que quisiéramos crear una para 100 personas con un nivel de subsistencia autosuficiente. Supongamos que, para empezar la colonia, se ha transportado por persona:
  • La propia persona: 75 kg
  • Una carga inicial de alimentos (o sustancias químicas para cultivarlos): 185 kg
  • Recinto y equipo protector inicial: 370 kg
  • Equipo de fabricación: 370 kg
Esto representa 1.000 kg por persona y 100.000 kg para la colonia. Cuando descubres que la lanzadera espacial orbital pesa 61.000 kg sin carburante y comprendes que las cien personas van a pasar el resto de su vida en la luna subsistiendo con los materiales que caben en apenas dos lanzaderas espaciales, te das cuenta hasta qué punto resulta extremadamente optimista este cálculo estimativo. A 50.000 dólares por cada 450 g, los costes de embarque ascenderían a 15.000 millones de dólares, y si computas globalmente el diseño, el desarrollo, los materiales, el adiestramiento, las personas y los costes administrativos, además de las cantidades reales de materiales que hay que enviar, y el tiempo y dinero que se deberían de invertir simplemente para llegar hasta la Estación Espacial Internacional, es fácil deducir que incluso una pequeña colonia en la luna costaría centenares de miles de millones, si no trillones, de dólares.
Tal vez el próximo año...

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