Medio siglo después de que los humanos caminaran por primera vez sobre la luna, Varias empresas privadas y naciones están planeando construir bases permanentes en la superficie lunar. A pesar del progreso tecnológico desde la era Apolo, esto será extremadamente desafiante. Entonces, ¿cómo deberías empezar?

Las condiciones en la superficie lunar son extremas. La luna tiene un período de rotación de 28 días, resultando en dos semanas de luz solar continua seguida de dos semanas de oscuridad en la mayoría de las latitudes. Como la luna carece de una atmósfera significativa para distribuir el calor del sol, las temperaturas durante el día pueden subir hasta los 130 ° C. Mientras tanto, las temperaturas nocturnas más frías se han registrado en -247 ° C.

La falta de una atmósfera protectora también significa que hay poca protección contra la radiación cósmica dañina. Esto significa que los habitantes de la luna tendrían que construir edificios con paredes lo suficientemente gruesas para bloquear la entrada de radiación y usar trajes espaciales engorrosos al salir de las instalaciones. Las paredes también deben ser lo suficientemente fuertes para resistir las diferencias de presión entre el exterior y el interior y para hacer frente al impacto de los micrometeoritos, pequeñas motas de roca y polvo que chocan contra la superficie a altas velocidades.

Estas consideraciones significan que, cuando expandimos las primeras bases y comenzamos a construir estructuras en la luna, hormigón lunar, que es una mezcla de azufre y agregado (granos o roca triturada; el concreto normal es agregado, cemento y agua) sería una buena opción. Eso es porque no es poroso, fuerte y no requiere agua, que escasea en la luna.

Otro problema es la baja gravedad en la Luna, sólo una sexta parte de la de la Tierra. Tiempo extraordinario, esto puede causar problemas como pérdida de masa muscular y ósea. Cualquier asentamiento lunar permanente debe minimizar estos riesgos, por ejemplo, haciendo del ejercicio un requisito.

Aunque pocas agencias espaciales han dado a conocer detalles sobre sus planes todavía, probablemente podemos suponer que las primeras bases en la luna tendrán que ser preconstruidas y transportadas a la luna desde la Tierra, para que se puedan utilizar de inmediato.

Cualquier base de este tipo debe mantener de manera confiable el aire respirable, lo que significa que se debe proporcionar oxígeno y eliminar el dióxido de carbono. La Estación Espacial Internacional (ISS) utiliza la electrólisis para descomponer el agua en oxígeno e hidrógeno y expulsa el dióxido de carbono capturado al espacio.

Fuentes de energía

Un ingrediente esencial para cualquier base es una fuente de alimentación. La ISS generalmente admite seis astronautas cuando está con tripulación completa y requiere de 75 kW a 90 kW de energía para todo, desde el soporte vital y la alimentación de equipos científicos hasta el reciclaje de agua. Según el número de colonos lunares y las tareas que realicen, este requisito de potencia podría considerarse un mínimo absoluto.

Una opción sería utilizar paneles solares. Pero si la base está ubicada en regiones ecuatoriales, entonces los paneles solares solo producirán energía durante 14 días consecutivos, seguido de dos semanas de oscuridad. Por lo tanto, los colonos tendrían que almacenar energía en baterías y usarla durante el período oscuro. Si la base se colocó en el polo norte o sur, sin embargo, los paneles solares recibirían luz solar constante.

Los reactores nucleares son una alternativa más confiable a la energía solar. En los últimos años ha habido mucho interés en los reactores de fisión miniaturizados. El problema es que incluso los reactores pequeños pueden pesar varias toneladas, lo cual es un problema dado que necesitarían ser transportados desde la Tierra. También existe el riesgo de que terminemos esparciendo material nuclear en un lugar prístino actualmente.

Otra posibilidad son los generadores térmicos de radioisótopos. Estos producen energía al generar una corriente eléctrica a partir de la diferencia de temperatura entre un material radiactivo y un ambiente externo más frío. En la tierra, estos no son muy efectivos ya que la temperatura ambiente es bastante cálida, pero en las zonas sombreadas de la luna hace mucho frío. Estos dispositivos se han utilizado a menudo como fuente de energía para sondas de espacio profundo, que viajan demasiado lejos del sol para aprovechar la energía solar. Pero para la colonización lunar, se necesitaría una gran cantidad, ya que no son muy eficientes para convertir el calor en electricidad.

Cada fuente de energía potencial tiene sus ventajas y desventajas, pero los paneles solares son la mejor opción si puede colocarlos en el lugar correcto.

Comida y agua

Claramente, los habitantes de una base lunar tendrían que sobrevivir con una dieta basada principalmente en plantas. La carne y otros alimentos tendrían que ser proporcionados por barcos de suministro, ya que la agricultura requiere una gran infraestructura para ser práctica. Está, sin embargo, teóricamente es posible cultivar plantas en suelo lunar; los modelos informáticos muestran que el tomate y el trigo podrían germinar.

Las plantas requerirán una cantidad considerable de espacio para poder proporcionar suficiente alimento; la base debe ser lo suficientemente grande para acomodar esto. Si bien muchos nutrientes para los cultivos están disponibles en el suelo lunar, la ausencia de nitrógeno, que es esencial para el crecimiento de las plantas, sigue siendo un desafío importante. También hay altos niveles de metales como el aluminio y el cromo, que puede ser tóxico para las plantas.

Podemos eliminar algunos de estos problemas mediante el uso de una técnica conocida como hidroponía:cultivar plantas en el agua en lugar de en el suelo, con luces LED que proporcionan luz solar artificial. Por ejemplo, esto se puede realizar en una habitación interna sin ventanas.

Una desventaja de la hidroponía es la cantidad de agua necesaria. El agua se puede reciclar fácilmente utilizando las técnicas actuales de la escorrentía del lavabo y la ducha, sudor y orina, aunque inevitablemente algunos se perderán y habrá que reponerlos. Afortunadamente, es posible extraer cantidades modestas de hielo de agua de la luna, especialmente en los polos.

La última consideración importante para cualquier colonia lunar futura es la salud y la seguridad. Los riesgos potenciales de la exploración están bien documentados. Tenemos problemas para recuperar a las personas enfermas en lugares inaccesibles como la Antártida, donde el apoyo médico es limitado en los meses de verano y prácticamente inexistente en los meses de invierno. Esto sugiere que una base lunar tendría que ser médicamente autosuficiente, requiriendo que se envíe más peso a la luna en forma de equipo médico y personal capacitado.

En última instancia, tenemos la tecnología para hacer viable una base lunar, pero ninguna cantidad de innovación puede anular completamente los riesgos involucrados. Si dicha base sigue adelante o no, dependerá de este cálculo quizás más que de cualquier otro. La pregunta es si nosotros, como sociedad, tenemos el estómago para el asentamiento lunar, así como lechuga lunar, o no.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.