Cómo funcionan las bases lunares y qué se necesita para construirlas

Por qué la Luna necesita una base

Desde que terminó la era Apolo en 1972, cada visita humana a la Luna ha sido una estancia corta. Una base lunar permanente cambiaría eso fundamentalmente, convirtiendo la Luna de un destino en una plataforma para la ciencia, la extracción de recursos y la exploración del espacio profundo. Pero construir un puesto de avanzada habitable a 384.000 kilómetros de la Tierra es uno de los desafíos de ingeniería más difíciles que la humanidad haya intentado jamás.

El entorno hostil

La Luna no ofrece atmósfera, ni campo magnético, ni piedad. Sin las capas protectoras de la Tierra, la superficie lunar es bombardeada por rayos cósmicos galácticos y eventos de partículas solares que pueden dañar el ADN humano a las pocas horas de la exposición sin protección. Según una investigación publicada en Applied Sciences, se necesita un escudo de regolito de aproximadamente 2,5 metros de espesor para reducir la radiación a niveles ocupacionales seguros.

La temperatura es igualmente brutal. Cerca del polo sur, el principal candidato para un emplazamiento de base, las áreas iluminadas por el sol alcanzan los 54 °C, mientras que los cráteres permanentemente sombreados se desploman hasta los −246 °C. Los micrometeoritos golpean la superficie a velocidades de hasta 72 km/s, y el fino polvo lunar, cargado electrostáticamente, se adhiere a todo, desgastando los sellos, obstruyendo los mecanismos e irritando los pulmones.

Construyendo con tierra lunar

Lanzar materiales de construcción desde la Tierra cuesta aproximadamente 1 millón de dólares por kilogramo entregado en la superficie lunar. Eso hace que la utilización de recursos in situ (ISRU), es decir, usar lo que ya está allí, sea esencial. El regolito de la Luna, una mezcla de fragmentos de crusita y cuentas de vidrio similar a la blanita, resulta ser un material de construcción sorprendentemente versátil.

Se están desarrollando varios enfoques de impresión 3D. La Agencia Espacial Europea se ha asociado con el estudio de arquitectura Foster + Partners y la empresa de impresión 3D D-Shape para demostrar la fabricación aditiva basada en regolito, produciendo bloques estructurales de 1,5 toneladas a partir de suelo lunar simulado mezclado con un aglutinante de óxido de magnesio. La empresa ICON, con sede en Texas, utiliza un método diferente: láseres de alta potencia derriten el regolito directamente, que luego se solidifica en estructuras fuertes, similares a la cerámica, sin necesidad de aglutinante.

El concepto de hábitat líder combina un módulo presurizado inflable traído de la Tierra con una cubierta de regolito impresa en 3D construida a su alrededor. La membrana interior proporciona una atmósfera respirable; la cubierta exterior se encarga del blindaje contra la radiación, el aislamiento térmico y la protección contra micrometeoritos.

Agua, aire y combustible del hielo

Los cráteres permanentemente sombreados del polo sur contienen hielo de agua, un recurso que lo cambia todo. Los datos del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA muestran que estos depósitos de hielo son más extensos de lo que se pensaba, dispersos en docenas de trampas frías.

El agua extraída tiene una triple función. Purificada, se convierte en agua potable. Dividida mediante electrólisis, produce oxígeno respirable e hidrógeno combustible. La NASA ha esbozado planes para demostrar la extracción de oxígeno a gran escala en la Luna, y el oxígeno extraído suministrará tanto los sistemas de soporte vital como el propulsor de cohetes para los vehículos que salgan de la superficie lunar. Una tubería de oxígeno propuesta conectaría los sitios de extracción con las áreas de hábitat y lanzamiento.

Viviendo en un sexto de la gravedad

Incluso con refugio, agua y aire resueltos, el cuerpo humano plantea su propio desafío. La gravedad lunar es solo una sexta parte de la de la Tierra, y los científicos aún no saben si eso es suficiente para prevenir la pérdida ósea, la atrofia muscular y los problemas de visión que se observan en la microgravedad en la Estación Espacial Internacional. Las estancias de larga duración en la Luna serán la primera prueba real de la fisiología de la gravedad parcial.

De puesto de avanzada a asentamiento

La mayoría de las agencias espaciales prevén un enfoque por fases. Las primeras misiones despliegan vehículos exploradores robóticos, instrumentos científicos y equipos de generación de energía. Luego vienen los módulos semi-habitables con rotaciones regulares de tripulación que duran semanas. Eventualmente, una infraestructura más pesada permite la ocupación continua: un verdadero asentamiento lunar en lugar de un campamento.

La colaboración internacional será fundamental. La Agencia Espacial Europea, la JAXA de Japón y la ISRO de la India han invertido en la investigación de ISRU lunar y hábitats. La agencia espacial china ha esbozado planes paralelos para una base en el polo sur a principios de la década de 2030.

Los problemas de ingeniería son inmensos, pero cada vez más solucionables. Los refugios de regolito impresos en 3D, el soporte vital derivado del hielo y los hábitats inflables han pasado del concepto al prototipo. La pregunta ya no es si los humanos pueden vivir en la Luna, sino cuándo llegarán los primeros residentes permanentes.