Vivir y trabajar en el espacio durante largos períodos de tiempo presenta una serie de desafíos. Estos incluyen la radiación, ya que los lugares más allá de la magnetosfera protectora de la Tierra están expuestos a mayores niveles de rayos solares y cósmicos. También existe la necesidad de autosuficiencia, ya que las bases lunares o marcianas están demasiado lejos para depender de misiones regulares de reabastecimiento como la Estación Espacial Internacional (ISS). Por último, está el problema de la baja gravedad, que es especialmente apremiante para las misiones a largo plazo y los hábitats más allá de la Tierra. Si el futuro de la humanidad realmente está en el espacio, debemos idear soluciones a este problema con anticipación.

Una idea popular es crear hábitats giratorios en el espacio que simulen la gravedad artificial, como la estación Pinwheel o el cilindro O'Neill. Otra propuesta de un equipo de investigadores japoneses pide algo más audaz:un hábitat giratorio en la luna. El 5 de julio, representantes de la Universidad de Kyoto y Kajima Corporation (una de las empresas de construcción más grandes y antiguas de Japón) anunciaron que se asociarían para realizar un estudio sobre este concepto y cómo podría hacer que los planes de la humanidad para vivir en la luna y Marte una realidad.

El estudio es un esfuerzo de colaboración entre la Universidad de Kyoto y Kajima Corporation (una de las empresas de construcción más grandes y antiguas de Japón). El anuncio se realizó durante una conferencia de prensa cubierta por Kansai TV NEWS y compartida a través de su canal de YouTube. Aquí, el profesor Yosuke Yamashiki de la Universidad de Kyoto y Takuya Ohno, el jefe del Departamento de Diseño Arquitectónico de la sucursal de Kansai de Kajima Construction, compartieron un video de su propuesta de "instalación de gravedad artificial" para vivir en la Luna y Marte.

Los efectos de la microgravedad en la fisiología humana están bien documentados. Gracias a muchos experimentos que involucran estadías prolongadas a bordo de la ISS, que incluye el famoso Estudio de Gemelos de la NASA, se establece que los astronautas experimentarán una pérdida de masa muscular y densidad ósea. Investigaciones recientes también han demostrado que la pérdida de fuerza ósea es algo de lo que los astronautas nunca se recuperan por completo. Otros efectos observados incluyen cambios en la salud cardiovascular, la función de los órganos, la vista, los efectos psicológicos y la expresión génica.

Desafortunadamente, actualmente no hay investigaciones sobre los efectos de la microgravedad (o baja gravedad) en la reproducción y el desarrollo infantil temprano. Esto debe abordarse si los astronautas y la gente común esperan vivir en la luna, donde la gravedad de la superficie es el 16,5% (0,165 g) de la de la Tierra. En Marte, donde la gravedad de la superficie es aproximadamente el 38% (0,385 g) de la de la Tierra, la situación es ligeramente mejor, pero de ninguna manera ideal. Una sugerencia común es que las estructuras que giran para crear una fuerza centrípeta simularían la gravedad de la Tierra:9,8 m/s ² , o 1 gramo.

Esta es la idea detrás de la instalación conocida como Lunagrass, que permitiría a las tripulaciones de astronautas vivir y trabajar en la gravedad terrestre simulada. Como explicó el profesor Yamashiki:

"Marte y la luna son mucho más pequeños (gravedad superficial) que la Tierra. Me pregunto si los humanos eventualmente vivirán en estos lugares... No se sabe si los mamíferos pueden reproducirse y crecer normalmente en un espacio con baja gravedad como la luna. Sin embargo, la gravedad dentro de 'Lunagrass' es la misma que la de la tierra, y es posible dar a luz, y si vives aquí, puedes mantener un cuerpo que puede regresar a la Tierra en cualquier momento".

Como muestra el video, el concepto es similar a un cilindro de O'Neill, excepto que se para y gira de costado y se estrecha hacia el fondo (creando una forma de embudo). El "embudo" está sostenido por una gran estructura de celosía que se extiende en la base para distribuir el peso de la instalación sobre una superficie más grande. Alrededor de la estructura base hay una vía que muestra un tren de alta velocidad responsable del transporte desde el embudo hasta la superficie lunar o entre puntos en el interior.

Dentro del embudo, vemos cuerpos de agua, masas de tierra con vegetación y árboles, lo que parecen ser estructuras flotantes (los cuadrados marrones) y una red de transporte que permite a las personas viajar por todas partes. Las personas simuladas en el video se muestran caminando a lo largo de las "paredes" como si no fuera diferente a caminar sobre la superficie de la Tierra (incluso hay lanchas motoras que navegan sobre el agua). En la base del embudo, que está menos sujeto a centrípetas fuerza, hay una masa de agua estancada con más barcos navegando alrededor.

Otras ideas abordadas en la presentación incluyen un transporte Tierra-Luna (e incluso uno interestelar) que se basaría en los mismos principios para simular la gravedad artificial en el espacio. Estos se conocen como "Luna Beagle" y "Space Express", respectivamente. La animación muestra cómo se vería el primero, un recipiente de forma hexagonal con módulos que se extienden desde un radio central que gira para proporcionar gravedad artificial a todos los que están dentro.

El profesor Yamashiki dijo:"Además, se ha iniciado la investigación sobre métodos de transporte que usan 'gravedad artificial'. La idea es crear un Luna Beagle que corra en la luna y un Space Express que se mueva entre las estrellas... Estoy tratando de garantizar la misma gravedad. (1G) como la Tierra mientras se mueve. [Space Express] necesita mucha aceleración, y creo que es mejor remolcarlo con un cohete".

Sin embargo, existen problemas obvios de costos y los inevitables desafíos de ingeniería de construir este tipo de estructura en la Luna. Por ejemplo, durante la presentación, no surgió el tema de la utilización de recursos in situ (ISRU) y cómo se construiría esta estructura. ¿Se ensamblaría en la Tierra o en el espacio, luego se enviaría a la luna o se ensamblaría en el sitio usando regolito y otros recursos lunares? ¿El trabajo sería realizado por robots autónomos, cuadrillas humanas operando maquinaria remotamente en la superficie, o una combinación de ambos?

Como admitió Ohno, el concepto de Lunagrass es "una historia de ensueño" en este punto, y no una arquitectura de misión real. Pero, agregó, es una idea seria y que muy bien podría ser factible en un futuro cercano. A medida que la humanidad se embarca en una nueva era de exploración espacial que incluye planes para hábitats permanentes en la Luna y Marte, las ideas de "historias de sueños" como esta juegan un papel importante.

"Por supuesto, no es técnico en absoluto, pero es muy importante generar ideas en esta etapa", dijo. "Si es posible, quiero ir a la luna. Más específicamente, quiero ir a Marte. Quiero hacer realidad el concepto de la luna de alguna manera en 2050". + Explora más

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