El hambre por llegar a la Luna, despertada en los últimos días a raíz de la misión Artemis II, no es más que un paso previo para viajar más allá, con la vista puesta en Marte. La razón es que el satélite sería la parada perfecta para poder volar después los más de 200 millones de kilómetros que separan la Tierra del planeta rojo. Aunque iniciar la misión desde la Luna solo recorte una fracción de la distancia del recorrido, la expedición necesitaría diez veces menos combustible, reduciendo drásticamente el espacio y el peso de la nave, así como el precio del periplo.
Según calcula Eloy Peña, profesor de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Alicante y colaborador del programa Artemis de la NASA, para salir del sistema Tierra-Luna desde la Tierra hace falta una velocidad de 11,2 km/s, mientras que hacerlo desde la Luna solo requiere 2,9 km/s debido a que hay que superar una menor fuerza gravitatoria.
Si se extrapola esa fuerza a un motor cohete típico actual, esto se traduce en que viajar directamente desde la Tierra requiere diez veces más de combustible de propulsión que si se para en el astro a repostar, señala el investigador. "La razón principal de despegar desde la Luna es abaratar costes. Es mucho, muchísimo más barato hacer el recorrido Tierra-Luna-Marte que ir directamente desde la Tierra", opina Peña.
En todo caso, para que este sistema sea realmente operativo, habría que llevar el combustible desde la Tierra y almacenarlo en la Luna. O idealmente, producirlo allí. Y es aquí donde empiezan los problemas. Según los investigadores consultados, lo único que sería relativamente viable es fabricar en la Luna un propulsor exclusivamente a base de hidrógeno (H) y oxígeno (O), que son los elementos principales que componen el combustible estándar que se utiliza ahora, pero habría que descartar el uso de variantes sintéticas más complejas porque requieren una industria avanzada que es inviable desarrollar en el astro.
Los ojos puestos en el polo sur lunar
Si el objetivo es construir una gasolinera lunar, tendría que estar impepinablemente ubicada en el extremo sur de la Luna, según los expertos, dentro de su polo sur. La razón es que es el único lugar del satélite en el que hay reservas de agua en forma de hielo debido a que la curvatura del astro limita la cantidad de luz que llega a esa región. El interior de los cráteres más profundos que hay en esa zona jamás ha sido iluminado y la temperatura allí es incluso inferior a los -200ºC. Diversas mediciones han confirmado que allí habría hielo.
Si ese hielo se recoge, se limpia –está mezclado con polvo y rocas, no son casquetes polares como los que se pueden encontrar en la Tierra– y se procesa, se puede obtener hidrógeno y oxígeno para producir combustible espacial a gran escala. Según Ignasi Casanova, profesor de Tecnologías Energéticas de la Universidad Politécnica de Cataluña y exinvestigador del Johnson Space Center de la NASA, el problema está en que no se conoce con exactitud la concentración de hielo que hay en esos lugares. "Hay estimaciones diversas, que van desde unos pocos gramos por tonelada de tierra, hasta varios kilos. Y extraerlo de manera pura trabajando a -150ºC y a 300.000 kilómetros de la Tierra no será fácil", valora.
No hay minerales útiles
Desde hace años se ha fantaseado también con la idea de construir minas en la Luna, pero Casanova insiste en que sería una pésima idea. Primero, porque uno de los incentivos para hacerlo es directamente mentira: la presencia de tierras raras. "Eso es rotundamente falso, un mito que se originó en la época de las misiones Apolo. Si alguien promete traer tierras raras, miente. Solo sirve para convencer a la opinión pública de invertir en ello prometiendo el oro", insiste.
Según explica el investigador, esta confusión proviene de que en la Luna se han encontrado las conocidas como rocas KREEP, compuestas por potasio (K), tierras raras (REE, en inglés) y fósforo (P), pero la concentración de las tierras raras en ellas es "miles de veces inferior" a lo necesario para poder explotarse, por lo que no sería económicamente viable.
Casanova también advierte de que esta fiebre minera de la Luna es extremadamente peligrosa porque podría generar un grave problema ambiental en el astro que comprometería la presencia humana en el futuro. La casi inexistente gravedad provoca que, si se levanta polvo en la Luna, este se mantiene durante años flotando, y esos granos altamente abrasivos pueden inhabilitar telescopios o paneles solares, por ejemplo. Según recuerda el experto, se calcula que el polvo levantado por los retrocohetes de las misiones Apolo que alunizaron en las décadas de 1960 y 1970 levantaron un polvo que se quedará levitando durante 200 años.
Helio-3 y regolito
Mauro Spagnuolo, geólogo planetario de la Universidad de Buenos Aires, explica que en la superficie lunar también hay otros elementos que se valoran minar, principalmente el helio-3 y el regolito.
El helio-3 es un elemento volátil producido en el Sol que ha sido arrastrado por vientos solares durante miles de millones de años hasta la Luna y que ha quedado almacenado en las zonas más frías del astro, como los cráteres del polo sur. El helio-3 tiene propiedades únicas que permitirían utilizarlo para generar inmensas cantidades de energía en reactores de fusión –uno de los sueños de la humanidad– y es extremadamente raro encontrarlo en la Tierra, mientras que en la Luna se calcula que hay más de un millón de toneladas.
Ese helio-3 se almacena a su vez en el regolito, que es sencillamente el material que compone el suelo de la Luna, tanto el polvo como las rocas, y está compuesto de todo tipo de minerales, rocas, vidrios y metales, mezclados tras millones de impactos de asteroides. En este caso, su valor no reside en los elementos que forman esa tierra, sino en que puede usarse para fabricar cemento lunar sin tener que enviar toneladas de arena desde la Tierra. "La idea es mezclarlo con algún aglutinante para fabricar ladrillos, cemento, o bien una mezcla que pueda ser usada en impresoras de casas", señala el geólogo en referencia a unas máquinas automáticas que levanten viviendas.
La NASA no habla oficialmente todavía de minas ni gasolineras lunares
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Aunque los dos asuntos están ampliamente estudiados, no forman parte todavía de la hoja de ruta oficial de la NASA. Este organismo presentó en marzo su nuevo programa espacial a desarrollar durante la presidencia de Donald Trump (hasta enero de 2029) con un calendario extremadamente apretado que incluye diferentes expediciones Artemis que concluirían con Artemis V, un viaje tripulado para aterrizar en la Luna a finales de 2028. También dibujó los siguientes pasos a realizar en el futuro, sin fechas definidas, con el objetivo de alunizar cada seis meses y desarrollar tecnología de aterrizaje reutilizable para impulsar finalmente los viajes comerciales asequibles a la Luna.
Paralelamente, en esa presentación, la NASA anunció la suspensión del programa Gateway, cuya finalidad era montar una estación espacial permanente en la órbita lunar que sirviese para facilitar los aterrizajes en la Luna de las naves. El centro prefiere ahora "centrar sus esfuerzos en la infraestructura de superficie que permita operaciones sostenidas", publicó el mes pasado la agencia estadounidense, confirmando su intención de focalizarse en la construcción de una base lunar.
En todo caso, llegar a tener una gasolinera lunar es un proyecto a larguísimo plazo porque ni el escenario más futurista de los planes de la NASA recoge la construcción de esta infraestructura. El apartado del asentamiento lunar que está presente en la hoja de ruta de la agencia estadounidense tiene tres fases. La fase uno de la base lunar incluye la construcción de tecnología básica de aterrizaje, comunicaciones y generación de energía. La segunda, levantar estaciones "semi-habitables" y llevar vehículos de transporte lunar. Y la tercera, comenzar a llevar infraestructura pesada para mejorar la vida de los científicos y su transporte.
El hambre por llegar a la Luna, despertada en los últimos días a raíz de la misión Artemis II, no es más que un paso previo para viajar más allá, con la vista puesta en Marte. La razón es que el satélite sería la parada perfecta para poder volar después los más de 200 millones de kilómetros que separan la Tierra del planeta rojo. Aunque iniciar la misión desde la Luna solo recorte una fracción de la distancia del recorrido, la expedición necesitaría diez veces menos combustible, reduciendo drásticamente el espacio y el peso de la nave, así como el precio del periplo.