En el regolito lunar hay suficiente oxígeno atrapado para poder mantener a una gran población, durante miles de años, en el satélite. Es un escenario que resulta muy interesante, porque nos invita a pensar en la posibilidad de vivir en la Luna, a largo plazo, y también en la exploración del satélite…
Los primeros metros de regolito lunar tienen una buena cantidad de oxígeno atrapado
Al pensar en el futuro de la exploración espacial, es imprescindible pensar en el uso de recursos in-situ en el lugar en el que establezcamos nuestra presencia. Es decir, la capacidad de obtener agua, alimentos, materiales de construcción y otros elementos indispensables, a partir de recursos locales. En el caso de las misiones destinadas a la Luna y Marte, en los próximos años, la posibilidad de conseguir recolectar hielo, regolito y otros elementos, será esencial para que la misión sea un éxito. Así que no es sorprendente que haya mucha atención en todo este asunto.
Pensando en el programa Artemisa, los planificadores de misión de NASA están buscando la forma óptima de producir oxígeno gaseoso (O2) a partir de todo el oxígeno atrapado en el polvo de la superficie lunar. Es decir, en el regolito. Las estimaciones actuales indican que hay mucho oxígeno elemental acumulado, en los primeros diez metros. El suficiente para crear oxígeno para cada persona, en la Tierra, para los próximos 100 000 años. O lo que es lo mismo, más de lo necesario para poder crear un asentamiento lunar.
En realidad, la Luna tiene una atmósfera que contiene oxígeno elemental. Pero es tan sumamente fina que, a todo los efectos, se la considera un objeto sin atmósfera. En el regolito lunar, ese finísimo polvo y rocas que cubren la superficie, hay una cantidad de oxígeno muy abundante. Este polvo lunar, que se encuentra en toda la superficie del satélite, es el resultado de miles de millones de años de impactos de meteoros y cometas. Aproximadamente, según explican, el 45% del regolito lunar es oxígeno, por contenido, pero está atrapado.
Un oxígeno que podría ser muy útil en el futuro
Está contenido en minerales oxidados. Concretamente, silicatos, aluminio, hierro y magnesio. La composición isotópica de estos minerales es casi idéntica a la de los minerales de la Tierra. Algo que ha llevado a hablar de hipótesis para explicar que, hace miles de millones de años, la Tierra y la Luna se formaron juntas. Es la teoría del gran impacto. Sin embargo, para que ese oxígeno sea utilizable, por los astronautas y futuros habitantes de la Luna, tiene que ser extraído del regolito. Para ello, hace falta una buena cantidad de energía, que rompa esos enlaces químicos.
El proceso, en la Tierra, es conocido como electrolisis. Se utiliza habitualmente para manufacturar metales. Los óxidos fundidos se someten a una corriente eléctrica, separando los minerales del oxígeno. En ese caso, el oxígeno producido es un derivado, provocado por el trabajo para que los metales puedan utilizarse en construcciones y fabricaciones. Sin embargo, en la Luna, el oxígeno sería el producto principal, mientras que los metales se conservarían para utilizarse como un derivado del proceso, que podría usarse para la construcción de hábitats.
El proceso es sencillo, pero hay algunos grandes retos. Por un lado, necesita mucha energía. Necesitaría apoyarse en la energía solar, o en otras fuentes de energía disponibles. Para extraer ese oxígeno, del regolito lunar, sería necesario un equipo industrial importante. Primero habría que convertir ese material en líquido, aplicando calor, o calor junto a otros elementos. La tecnología ya existe en la Tierra, pero habría que desplazar ese equipo a la Luna, y generar la energía necesaria para su funcionamiento. Algo que podría ser complejo.
Un reto muy interesante para utilizar el oxígeno del regolito lunar
Es decir, el proceso debería ser mucho más eficiente para que se considere sostenible. Algo que se podría lograr por medio de la energía solar. En el entorno de la Cuenta Aitken-Polo Sur, se podrían desplegar placas solares en el borde de los cráteres en sombra permanente. De esta manera, tendrán un flujo de energía ininterrumpido. Pero llevar el equipo industrial hasta allí seguiría siendo toda una proeza. Aun así, si se consigue establecer la infraestructura, queda una pregunta pendiente. ¿Cuánto oxígeno se podría conseguir?
Si se tiene en cuenta, únicamente, el regolito presente en la superficie, hay algunas estimaciones. Cada metro cúbico de regolito lunar contiene 1,4 toneladas de minerales, de media, incluyendo 630 kilos de oxígeno. La NASA dice que un ser humano necesita unos 800 gramos de oxígeno diarios para sobrevivir. Así que 630 kilos mantendrían a una persona viva durante unos dos años. Si se utiliza una profundidad media de diez metros, y que se puede extraer oxígeno en toda esa profundidad, las cifras son mucho más espectaculares.
Habría suficiente oxígeno para sostener a una población de 8000 millones de personas, en la Tierra, durante unos 100 000 años. Hasta cierto punto, estimar la presencia de recursos en un objeto celeste es parecido a una prospección de minerales. La NASA anunciaba, recientemente, que el asteroide metálico Psyche II podría contener metales y menas por valor de hasta 10 trillones de dólares. En 2022, el orbitador Psyche se aproximará al asteroide para su estudio. Podría ser los restos del núcleo de un planetoide que perdió sus capas exteriores.
Las estimaciones no son sencillas…
Pero no todo el mundo está de acuerdo en esas estimaciones. Algunos consideran que la composición y densidad de Psyche II no está bien delimitada. Por otro lado, estas estimaciones, argumenta, no suelen tener en cuenta el coste de extracción de esa riqueza, que necesitaría de una infraestructura construida previamente. Incluso en ese caso, mover toda esa masa, desde el cinturón de asteroides a la Tierra, también presenta multitud de desafíos. Lo mismo se puede aplicar a la popular idea de la minería de asteroides.
Es una idea que parece muy lucrativa sobre el papel. Se podría obtener millones de dólares a partir de los asteroides cercanos a la Tierra. Sin embargo, para ello es necesario que exista una infraestructura de minería espacial muy sólida. Algo que todavía está en sus primeras fases. La ventaja, al pensar en el uso de recursos de la Luna, es que es una idea con la que se ha jugado desde mediados del siglo XX. En los próximos años, diferentes misiones van a seguir estudiando la utilidad de la Luna en cuanto a recursos se refiere.
También se van a llevar a cabo pruebas muy llamativas. La construcción de reactores experimentales en la Luna, una demostración, en miniatura, del proceso de extracción de oxígeno y fabricación de combustible, aire para los astronautas… Son solo algunas de las ideas que se están barajando y que podríamos ver en marcha en los próximos años. Estas tecnologías, y muchas otras, que no se han mencionado en estas líneas, serán imprescindibles para que el ser humano pueda viajar a la Luna y, esta vez, quedarse definitivamente.
Referencias: Universe Today, The Conversation
