En octubre de 1957, una parte de la ciencia ficción dejó de serlo para convertirse en realidad. En aquel momento, la extinta Unión Soviética lanzó el satélite Sputnik, la primera nave artificial que abandonó la atmósfera de nuestro planeta. Desde entonces, hemos avanzado a una velocidad de vértigo…

El espacio y la Humanidad

Concepto artístico de varios cilindros de O'Neill. Crédito: Rick Guidice NASA Ames Research Center
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Concepto artístico de varios cilindros de O’Neill.
Crédito: Rick Guidice NASA Ames Research Center

En la actualidad tenemos la Estación Espacial Internacional en órbita, que es regularmente visitada por hombres y mujeres de distintas agencias espaciales, y que lleva años permanentemente habitada. Con el paso del tiempo, cada vez estamos más familiarizados con qué hay más allá de nuestro planeta gracias al esfuerzo de agencias, científicos y divulgadores por acercar el espacio a todos los públicos.

A pesar de todos los esfuerzos, incluso ahora que comenzamos a hablar cada vez con más asiduidad sobre ese objetivo, todavía distante en el tiempo, de enviar un astronauta a Marte allá por la década de 2030, el cosmos sigue pareciendo un lugar reservado a los científicos. Es difícil pensar todavía en ese escenario que se pintaba en muchas novelas de ciencia ficción en el que podríamos viajar con relativa facilidad al espacio.

Sin embargo, no siempre será así. En el futuro podría ser mucho más útil. Llegará el momento en el que veamos el nacimiento de toda una industria que nos permita obtener beneficios económicos a través de actividades innovadoras, que tendrán lugar en fábricas espaciales aprovechando la ausencia de gravedad. Los gobiernos llevan mucho tiempo buscando formas de recuperar la inversión económica que supone financiar las misiones espaciales más caras.

La Estación Espacial Internacional, fotografiada el 23 de mayo de 2010 desde el Space Shuttle Atlantis.
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La Estación Espacial Internacional.
Crédito: NASA

A finales de los 90, la NASA ya animó a participar a cualquier industria que creyese que podía hacer que el espacio fuese un lugar rentable. Bajo ese incentivo financiero, se intentaron vender las bondades que podría ofrecer la microgravedad para las industrias. Se decía, por ejemplo, que podría permitir el crecimiento de cristales de proteínas, importantes en la lucha contra el cáncer. También se pensó que podrían manufacturarse nuevos materiales en ese entorno, sólo por mencionar algunas de las afirmaciones que se hicieron.

El coste de lanzar el material y el equipo necesario, el procesado de los ingredientes y el retorno de los productos terminados a la Tierra no tardaron en hacer evidente que, económicamente, eran ideas poco sostenibles. Acceder al espacio es todavía muy caro. De hecho, casi cualquier cosa que pensemos en procesar sería demasiado cara como para crear un negocio rentable en nuestro planeta.

El futuro cercano

Concepto artístico de una base lunar. Crédito: NASA
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Concepto artístico de una base lunar.
Crédito: NASA

Ese futuro más rentable no es tan distante como podría parecer. Ya hay colaboraciones con la industria en la Estación Espacial Internacional, que suele tener entre 6 y 9 astronautas a bordo y completa 16 vueltas al día alrededor del planeta. En ella, cada día se llevan a cabo multitud de experimentos que cubren una amplía variedad de disciplinas científicas y hacen que sea, a efectos prácticos, un laboratorio en un entorno de gravedad cero. La información de muchos de esos experimentos es de gran valor para la industria.

Por ejemplo, comprender cómo fluyen los metales fundidos durante el moldeado de formas complejas requiere la medición de las propiedades de los metales cerca de su punto de fundición. La mejor forma de hacerlo es con esas muestras flotando en microgravedad, sin la necesidad de un contenedor que contenga la muestra. Los datos obtenidos mejorarán los procesos de fundición en nuestro planeta, tanto en lo económico como en su fiabilidad.

La Agencia Espacial Europea también ha preguntado a las industrias recientemente, en busca de nuevas ideas para utilizar comercialmente la Estación Espacial Internacional. La mayor parte de las sugerencias han puesto la atención en proporcionar un acceso más barato a la estación utilizando equipamiento simplificado, en lugar de nuevos procesos industriales. Así que ya existe la oportunidad de participar y probar nuevas ideas, pero en su conjunto, la industria ahora mismo está centrada en encontrar formas más baratas de ir y volver del espacio más que en trabajar en entornos de microgravedad.

Concepto artístico de una colonia espacial toroidal, con capacidad para 10.000 personas. Crédito: NASA Ames Research Center
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Concepto artístico de una colonia espacial toroidal, con capacidad para 10.000 personas.
Crédito: NASA Ames Research Center

Tampoco hay que olvidar que la Estación Espacial Internacional tiene un tiempo de vida limitada. La Agencia Espacial Europea tomará una decisión en diciembre de este año para ver si se extiende la operación, en conjunto con la NASA, hasta el año 2024. En el mejor de los casos, la estación tendrá que ser retirada de órbita y destruida allá por 2030. No hay que olvidar que desde noviembre del año 2000 ha estado siempre habitada y lleva 16 años en funcionamiento ininterrumpido.

Es lógico preguntarse… ¿y después qué? Es algo que se está discutiendo en estos precisos instantes bajo el título, algo ambiguo, de «Hábitat del Espacio Profundo» (abreviado DSH, por su nombre en inglés). Una posibilidad sería una colonia temporal, lejos de la Tierra y de la órbita baja donde se encuentra la estación, que podría construirse utilizando hardware de la propia estación y tendría capacidad de procesar materiales de satélites y asteroides para mantenerse en funcionamiento, reduciendo los costes de reabastecimiento. El agua y el oxígeno serían los primeros objetivos porque un ser humano necesita unos 30 kilos diarios para mantener la vida.

El futuro lejano

Recreación artística de cómo sería el interior de un cilindro de O'Neill. Crédito: Rick Guidice, NASA Ames Research Center
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Recreación artística de cómo sería el interior de un cilindro de O’Neill.
Crédito: Rick Guidice, NASA Ames Research Center

Las misiones de exploración futuras también podrían beneficiarse del procesado de materiales en asteroides, para generar combustible para cohetes en su viaje de retorno, o para ser utilizados como material de construcción, aunque es algo mucho más distante en el tiempo. Algunas de estas propuestas afirman que la minería de asteroides podría tener beneficios económicos a largo plazo para todo el mundo. Estos materiales están presentes en muchas superficies planetarias, pero las fábricas actuales necesitarían enormes recursos de transporte para procesarlos, mucho más grandes que el producto final. Aun así, las misiones que están siendo estudiadas en estos momentos podrían poner a prueba estas ideas en la Luna, o en el satélite Fobos de Marte, en sólo una década.

Todavía tenemos que identificar muchos materiales que sólo pueden ser creados en un entorno de microgravedad pero que podrían tener aplicaciones muy útiles en otros ámbitos. Hay muchas posibilidades. Crear una espuma sólida por medio de la introducción de gases en una mezcla de cristal y metal fundidos, y permitiendo que la mezcla se enfríe sin que la gravedad separe los componentes, podría crear un material estructural con la fuerza del acero y la resistencia a la corrosión del cristal. Aunque un producto más probable de estas fábricas espaciales sería la fabricación de secciones estructurales grandes para construir más fábricas y estaciones espaciales.

Los pensadores de décadas pasadas imaginaron colonias espaciales permanentes que viajasen lejos de la Tierra. Proporcionarían independencia del planeta en tiempos de crisis y necesitarían sistemas de soporte sostenibles. El físico americano Gerard O’Neill propuso la construcción de gigantescos cilindros, con kilómetros de longitud, en los que coexistirían campos y fábricas en un mundo artificial. La sonda Sputnik, la Estación Espacial Internacional y el próximo Hábitat del Espacio Profundo son pasos hacia esas colonias. Cuando se establezcan, puede que necesitemos fábricas en espacio que nos permitan mantenernos vivos mientras estamos lejos de nuestro planeta.

Fuente: The Conversation