Smithsonian Magazine

Los seres humanos no han pisado la Luna desde hace más de medio siglo, pero el programa Artemis de la NASA va a enviarlos de vuelta con una serie de misiones que comenzarán a entre septiembre y octubre de este año. Cuando la primera astronauta ponga sus botas en el suelo lunar en 2025 como parte de Artemis III, suponiendo que se mantenga el calendario actual, será el comienzo de un proyecto aún más ambicioso que el de enviar humanos de vuelta a la Luna: La NASA planea construir un campamento base en algún lugar entre el polvo gris y las rocas escarpadas del polo sur de la Luna.

Este campamento lunar permitirá a las misiones Artemis batir el récord de permanencia en la Luna del Apolo 17 (74 horas, 59 minutos y 38 segundos), al tiempo que servirá de punto de partida para una exploración más profunda.

La NASA dice que el campamento va a empezar siendo pequeño, facilitando sólo misiones de una o dos semanas, pero a medida que el centro crezca en tamaño y sofisticación la agencia espera mantener a las tripulaciones hasta dos meses a la vez. Los planes actuales prevén una cabaña lunar, un rover de techo abierto similar al utilizado en las misiones Apolo y algo parecido a un vehículo recreativo que proporcionaría movilidad y permitiría a los astronautas vivir y trabajar fuera de la base durante días o semanas.

“En cada nuevo viaje, los astronautas van a tener un nivel de comodidad cada vez mayor con las capacidades para explorar y estudiar más de la Luna como nunca antes”, explicó Kathy Lueders, administradora asociada para los vuelos espaciales tripulados de la NASA. “Con una mayor demanda de acceso a la Luna, estamos desarrollando las tecnologías para lograr una presencia humana y robótica sin precedentes a 380.000 kilómetros de casa. Nuestra experiencia en la Luna durante esta década nos preparará para una aventura aún mayor en el universo: la exploración humana de Marte.”

Un aspecto central de la visión de la NASA para el campamento base Artemis es encontrar y extraer recursos de la propia Luna. Esto aligerará la carga de los cohetes que parten de la Tierra con suministros y permitirá a los astronautas permanecer en la Luna durante más tiempo. Estos recursos pueden incluir hielo de agua, oxígeno, metales o materiales de construcción hechos de polvo o rocas lunares.

Desde la presentación del programa Artemis en 2019, su calendario se ha alargado un poco. El plan original era establecer la primera iteración del campamento base en 2030, pero un documento de planificación interna obtenido por el medio Ars Technica sugiere que podría ser más bien en 2034. Puede parecer una fecha muy lejana, pero en todo el mundo hay equipos de científicos e ingenieros que ya están trabajando en proyectos paralelos que acelerarán el proceso. Hemos hablado con algunos de estos expertos y hemos aprendido cuatro cosas sobre la Base Lunar Artemis.

Una ubicación en el polo sur para la base lunar ofrece a los astronautas dos ingredientes cruciales: períodos de luz continua del sol y cráteres profundos que han estado envueltos en la oscuridad durante miles de millones de años. Debido a la inclinación de la Luna con respecto al Sol, su polo sur experimenta períodos de hasta dos meses de luz continua cada año, con el Sol girando justo por encima del horizonte todo el tiempo. Toda esta luz solar puede proporcionar al campamento base Artemis una amplia energía. “La NASA está explorando actualmente diseños que sostienen un conjunto solar a más de 9 metros de altura para aprovechar al máximo la luz disponible, comentó Prasun Desai, administrador adjunto de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA.

La misma inclinación que crea meses de iluminación continua en los polos lunares también significa que algunos de sus cráteres tienen zonas de sombra que no han visto el sol desde la formación del cráter. En estos cráteres superfríos y superoscuros, conocidos como regiones de sombra permanente, los científicos han encontrado pruebas de la existencia de hielo. Si esta agua congelada resulta ser accesible y abundante, será enormemente valiosa para los residentes del Campo Base Artemisa y para abastecer los vuelos de vuelta a la Tierra o a Marte. El agua también puede servir de combustible para los viajes espaciales porque puede convertirse en propulsor.

         De todos modos, el hecho de que haya hielo no garantiza que sea lo suficientemente abundante, accesible o libre de contaminantes que requerirían un gran refinamiento para ser eliminados. Estos datos, junto con la localización de los mayores depósitos, van a ser objeto de varios programas y experimentos de la NASA, como el denominado Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, o VIPER. Se trata de un robot móvil que constituye un sofisticado laboratorio en sí mismo diseñado para que llegue al Polo Sur lunar en algún momento a finales de 2024.

Pero si la presencia de agua en la Luna resulta ser una incógnita tras una investigación más profunda, Ben Bussey, que dirige la Iniciativa de Innovación de la Superficie Lunar de la NASA, con sede en la Universidad Johns Hopkins, afirma que “la clave para establecer un campamento base lunar pasará a ser la reducción del coste del transporte de cargas útiles entre la Tierra y la Luna”. En otras palabras, llevar todo lo necesario para construir y abastecer la base desde la Tierra a la Luna tendría que ser mucho más barato para ser viable.

Greg Chavers, director de la Oficina de Integración Técnica de la Dirección de Misiones de Desarrollo de Sistemas de Exploración de la NASA, afirma que será posible manejar el nuevo vehículo lunar a distancia y que el rover también tendrá cierta capacidad para evitar de forma autónoma peligros como rocas y cráteres. Esto permitirá a los astronautas explorar el entorno lunar desde la seguridad de un módulo de aterrizaje en las primeras misiones, y desde el campamento base en las posteriores. Esto también significa que la NASA puede utilizar el LTV para seguir realizando trabajos científicos o relacionados con la misión incluso cuando no haya humanos en la Luna. Con o sin una persona al volante, el LTV va a ser fundamental para buscar agua y otros recursos lunares, lo que a su vez ayudará a la NASA a seleccionar el mejor sitio para los elementos más permanentes del campamento base.

Aunque la autonomía y las capacidades de control remoto del LTV son poderosas innovaciones, es probable que su diseño fundamental no se desvíe mucho de los rovers que lo han precedido. Para conducir el LTV con techo abierto, los astronautas deben ponerse sus trajes espaciales, y ahí es donde el concepto de la NASA para una casa móvil lunar entra en un territorio totalmente desconocido desde el punto de vista de la ingeniería.

Similar a un vehículo recreativo, denominado plataforma de movilidad habitable, tendrá un interior presurizado con sistemas de soporte vital, lo que significa que los pasajeros podrán viajar con seguridad dentro sin los trajes espaciales puestos. Esto facilita la vida de los astronautas, ya que ponerse un traje espacial puede llevar horas y no siempre es cómodo, y también significa que las incursiones con tripulación por la superficie lunar pueden durar más y viajar más lejos que nunca. En los rovers no presurizados como el LTV, la duración de la misión está limitada por la duración del oxígeno del traje espacial de cada astronauta.

Todavía no se ha decidido el diseño final del vehículo recreativo, por lo que los expertos no pueden decir cómo será, pero el objetivo es permitir que varios astronautas vivan y trabajen dentro del vehículo durante un máximo de dos semanas. Chavers afirma que la plataforma de movilidad habitable se enviará a la Luna entre una y tres misiones Artemis después del debut del LTV. Una vez concluida la primera misión, el vehículo permanecerá en la Luna para ser utilizado en futuras misiones.

Habitación con vista

La cabina lunar parece estar preparada para captar la imaginación del mundo, ya que la ciencia ficción lleva generaciones conjeturando el aspecto que podrían tener las viviendas en el espacio. Aunque el diseño no se ha finalizado, Chavers afirma que la NASA está estudiando estructuras modulares e inflables como formas de crear espacios habitables más grandes en la Luna que sean compactos y ligeros de transportar.

Otra posibilidad interesante que menciona el técnico de la NASA es una impresora 3D a gran escala que utilice polvo o roca lunar como materia prima. Dice que una máquina de este tipo podría fabricar ladrillos u otras formas y montar una vivienda desde cero o aumentar una traída desde la Tierra. De hecho, Chavers afirma que un prototipo de impresora 3D está construyendo actualmente una estructura de prueba en Houston.

Clive Neal, geólogo de la Universidad de Notre Dame que ha estudiado muestras de polvo lunar, afirma que el polvo o la roca lunar pueden desempeñar un papel especialmente importante para proteger a los astronautas de la radiación de los rayos cósmicos y las erupciones solares. La atmósfera y el campo magnético de la Tierra filtran la mayor parte de estas radiaciones nocivas, pero la Luna no tiene atmósfera ni magnetosfera, por lo que los seres humanos que permanezcan allí necesitan una protección adicional. Neal dice que se necesitan hasta dos metros de material lunar para proteger a los astronautas de la radiación, que en dosis elevadas puede aumentar el riesgo de desarrollar cáncer.

Además de recoger agua y materiales de construcción de la Luna, la NASA también quiere extraer oxígeno, que es sorprendentemente abundante en las rocas lunares, y metales como el aluminio, cuenta Desai. Todo esto forma parte del desarrollo de la capacidad de “vivir de la tierra” en la Luna, lo que podría hacer que una base allí fuera más autosuficiente y ayudara a servir como estación de reabastecimiento para las naves espaciales con destino a Marte.

A medida que la humanidad redefine su relación con la Luna, la conservadora del Museo Nacional del Aire y del Espacio, Teasel Muir-Harmony, se pregunta si la humanidad tendrá que ampliar su capacidad de comprensión de la Tierra. Cuenta que al ver que nuestro planeta natal se elevaba sobre el horizonte lunar, el astronauta del Apolo 8, William Anders, hizo la famosa observación: “Hemos venido hasta aquí para explorar la Luna, y lo más importante es que hemos descubierto la Tierra”. Ahora, dice, “la NASA sigue utilizando la palabra “sostenible” en relación con el concepto de campamento base, y me pregunto si intentar utilizar los recursos lunares para hacer sostenible nuestra presencia en la Luna podría hacernos pensar de forma diferente sobre la sostenibilidad de nuestra presencia aquí en la Tierra.”

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Alex Fox es un periodista científico independiente afincado en Washington, D.C. Ha escrito para Science, Nature, Science News, San Jose Mercury News y Mongabay. Puede encontrarlo en Alexfoxscience.com.