?Qu¨¦ hora es en la Luna? En busca de un horario unificado para las misiones espaciales

La Luna no ha contado nunca con una hora independiente a la terrestre. A cada misi¨®n lunar se le ha asignado su propio horario particular, siempre vinculado al huso terr¨ªcola conocido como la hora universal coordinada (UTC, por sus siglas en ingl¨¦s), que equivale a una o dos horas m¨¢s respecto al horario espa?ol peninsular dependiendo de la ¨¦poca del a?o. Un m¨¦todo impreciso, poco eficiente y no homologado entre las naves que visitaban el sat¨¦lite. Las agencias espaciales europea (ESA) y estadounidense (NASA) desean mejorar este punto, ya que se avecina una d¨¦cada de renacimiento en la exploraci¨®n espacial.

¡°Vivimos un momento extraordinario. Este a?o, por ejemplo, est¨¢ previsto el env¨ªo de tres misiones comerciales, un cambio de paradigma en la exploraci¨®n lunar¡±, narra fascinado el ingeniero Javier Ventura-Traveset, de la ESA, que lo considera una revoluci¨®n en toda regla. Entre los objetivos ya perfilados en los planes espaciales: la proliferaci¨®n de misiones comerciales de empresas privadas, nuevos actores nacionales (como India o Jap¨®n) y el establecimiento de bases habitadas permanentemente antes de 2030. Un escenario m¨¢s plausible que en d¨¦cadas anteriores, ahora que la agencia estadounidense incluso ha presentado los nuevos trajes con los que se pasear¨¢ por la Luna.

Medir la hora de la Luna desde la Tierra acarrear¨¢ siempre problemas de precisi¨®n, como explica Ventura-Traveset, coordinador de la iniciativa Moonlight [luz de luna] de la ESA: ¡°Debido a la relatividad general, por ejemplo, dos relojes puestos en hora al mismo tiempo, id¨¦nticos, uno en la Tierra y otro sobre la superficie lunar, van a marcar un tiempo diferente, porque la gravedad lunar es muy inferior a la terrestre, de ah¨ª que el reloj lunar se adelante del orden de 56 microsegundos por d¨ªa en la Tierra¡±. El ingeniero espacial aclara que ¡°puede no parecer mucho, pero al cabo del tiempo ambos relojes mostrar¨¢n horarios distintos¡±. Un efecto sutil, el de que una atracci¨®n gravitatoria m¨¢s d¨¦bil en la Luna provoque que los relojes funcionen m¨¢s despacio, que se debe corregir para poder sincronizar sat¨¦lites y fomentar la interoperabilidad de los sistemas.

Un huso independiente de la Tierra

Cuando se cumplen m¨¢s de 50 a?os de la ¨²ltima misi¨®n tripulada a la Luna, la norteamericana Apolo 17, la exploraci¨®n espacial vuelve a contar con la prioridad de las agencias internacionales y el inter¨¦s del p¨²blico. Para la Agencia Espacial Europea es un momento decisivo en la carrera de exploraci¨®n espacial, y el sat¨¦lite terrestre desempe?a un papel decisivo en el nuevo cap¨ªtulo: decenas de misiones previstas e incluso una estaci¨®n permanente que orbite la Luna de forma constante y, a 10 a?os vista, el objetivo decidido de enviar europeos a alunizarla.

Vivimos un momento extraordinario, hay una revoluci¨®n en la Luna

Javier Ventura-Traveset, ESA

Las m¨¢s de 12 misiones espaciales tripuladas que se calculan para los pr¨®ximos a?os suponen retos log¨ªsticos que van desde lo tecnol¨®gico a lo filos¨®fico. Un huso horario independiente al terr¨ªcola obliga a responder una pregunta, en apariencia sencilla, pero muy complicada: ?qu¨¦ hora es en la Luna?

En un reciente congreso celebrado por la ESA en Pa¨ªses Bajos, se comenz¨® a definir el huso lunar con el objetivo de mejorar la interoperabilidad entre sat¨¦lites de diferentes agencias y la coordinaci¨®n. Ventura-Traveset explica que con esto se busca desarrollar un sistema de navegaci¨®n por geolocalizaci¨®n v¨ªa sat¨¦lite propio, LunaNet, un sistema similar al americano GPS o los Galileo europeos, como explica la agencia en su documento, un ¡°marco de trabajo temporal selen¨ªstico¡±. La idea es que, a partir de 2024, ESA y NASA sit¨²en cuatro sat¨¦lites estrat¨¦gicos en la Luna, cada uno con su reloj at¨®mico, el modelo de medici¨®n m¨¢s preciso hasta el momento, para triangular la posici¨®n y el tiempo que tardan en llegar las se?ales a cada uno, y as¨ª consensuar una hora oficial.

El proyecto Moonlight de la ESA que dirige Ventura-Traveset pretende jubilar el m¨¦todo de comunicaci¨®n utilizado hasta ahora: cada sonda espacial o m¨®dulo tripulado lunar con su hora independiente deb¨ªa enviar sus se?ales de radio de vuelta a antenas terrestres, para despu¨¦s regresar hasta el sat¨¦lite. Un sistema ¨²til, pese a que se trata de una infraestructura que no ser¨¢ suficiente, seg¨²n la propia agencia espacial. Con el escenario de la exploraci¨®n espacial que se dibuja en el horizonte, suponen un problema las m¨²ltiples naves trabajando de forma simult¨¢nea en la Luna, m¨¢s all¨¢ del lag de microsegundos presente en todas las emisiones, as¨ª como a su falta de precisi¨®n para posicionarse v¨ªa sat¨¦lite lunar.

La mejora de la comunicaci¨®n es en lo que Ventura-Traveset se fundamenta para describir la importancia de su iniciativa: ¡°El hecho de disponer de comunicaci¨®n y navegaci¨®n en tierra ha sido un multiplicador extraordinario de nuestra actividad econ¨®mica¡±, m¨¢s de un 10% del PIB de la econom¨ªa europea, ¡°y lo mismo puede ocurrir en la Luna¡±. ¡°Las posibilidades de nuevas aplicaciones son enormes: por ejemplo, poder disponer de asentamiento lunares permanentes¡±, resume. El ingeniero de la ESA recalca el valor de la nueva econom¨ªa espacial, los servicios que empresas privadas est¨¢n ofertando en los ¨²ltimos a?os, ya que a ¡°bajo coste¡±, permiten llevar instrumentaci¨®n cient¨ªfica a las agencias, a universidades o para otros actores privados.

Gracias a esto, Ventura-Traveset ya atisba el futuro: ¡°El gran sue?o de Europa es poder tener un astronauta en la superficie lunar antes de 2030. Ese es el objetivo, y disponer de una infraestructura permanente de comunicaci¨®n y navegaci¨®n es un paso esencial para ello¡±.

El valor de medir el tiempo

Desde el inicio de los tiempos, medir el tiempo ha sido esencial. Los Mayas del Yucat¨¢n cre¨ªan poder controlar activamente su flujo, y en Asia era vital para la navegaci¨®n mar¨ªtima hace milenios. A finales del siglo XIX, para organizar la salida y el horario de los trenes en Par¨ªs, pero tambi¨¦n lo es ahora en la econom¨ªa moderna: para coordinar los vuelos internacionales, la log¨ªstica de los env¨ªos transatl¨¢nticos, las telecomunicaciones por sat¨¦lite, para el streaming o la geolocalizaci¨®n en nuestro m¨®vil. Aunque definir qu¨¦ es el tiempo no es f¨¢cil: ¡°Hasta que llega Einstein hace un siglo y revoluciona nuestro concepto del tiempo, se pensaba que la hora era un bloque compacto, ?un absoluto!, se referencia como el tiempo de dios, un sistema que nunca cambiaba¡±, afirma el cosm¨®logo Jon¨¢s Chaves-Montero.

Chaves-Montero, investigador del Instituto de F¨ªsica de Altas energ¨ªas (IFAE), estudia la gravedad: ¡°Cuando se empez¨® a entender de verdad lo que era el tiempo fue con la teor¨ªa de la relatividad, que va sobre el tiempo y la gravedad, que explica todos los fen¨®menos que conocemos: d¨®nde est¨¢s, la masa, por ejemplo, en un planeta como la Tierra, afecta al transcurrir del tiempo; uno mayor, todav¨ªa m¨¢s r¨¢pido¡±. De ah¨ª que la hora en la Luna, al tener menos masa, el tiempo pasa m¨¢s r¨¢pido que en la Tierra y afecte a la tecnolog¨ªa, ya que los dispositivos, a la hora de posicionarse, se mueven en el ¨¢mbito del microsegundo y la precisi¨®n es vital para el correcto devenir de las misiones espaciales. Chaves-Montero considera que la iniciativa espacial para adaptarse al horario lunar nace de un profundo ¡°conocimiento de la f¨ªsica y de c¨®mo poder implementarla¡±.

Las fotograf¨ªas de constelaciones gal¨¢cticas del telescopio espacial James Webb, adem¨¢s de ser impresionantes, demuestran que no existe el ¡°ahora¡± en cosmolog¨ªa. ¡°Nunca vemos el presente, tenemos im¨¢genes de c¨®mo era el universo de beb¨¦, cuando ten¨ªa 300.000 a?os, el m¨¢ximo que nos permite la luz, un momento superprimitivo y ah¨ª est¨¢ el fondo c¨®smico de microondas, m¨¢s all¨¢ se convierte en opaco¡±, detalla Chaves-Montero. Para el investigador, mirar el cosmos es una ventana al pasado, un cambio conceptual gigantesco: ¡°Si miras tus manos, la Luna o el Sol siempre hay desfase de microsegundos hasta minutos, y en el caso de galaxias hablamos de millones de a?os, cuanto m¨¢s lejos miramos, m¨¢s lejos vemos en el tiempo; el universo es una m¨¢quina del tiempo¡±. De ah¨ª que todo sistema de navegaci¨®n deba tener en cuenta los desajustes temporales.

Otra de las paradojas contraintuitivas a las que se enfrentar¨¢n las misiones tripuladas sobre suelo lunar es la definici¨®n de un ¡°d¨ªa¡±. El sat¨¦lite tarda 29,5 d¨ªas en dar la vuelta alrededor de s¨ª mismo, pero la biolog¨ªa de los alunizadores continuar¨¢ siendo la misma, de 24 horas. Debido a las necesidades fisiol¨®gicas, los d¨ªas terrestres siempre ser¨¢n importantes, aunque cambiemos nuestro contexto inmediato a un sat¨¦lite u otro planeta: ¡°Tenemos circuitos predeterminados que funcionan de manera c¨ªclica y con m¨¢s o menos periodicidad, como la frecuencia card¨ªaca o la regulaci¨®n hormonal¡±, detalla el bi¨®logo Luis Mart¨ªnez, del Instituto de Neurociencias de Alicante.

Este neurocient¨ªfico del CSIC traza un s¨ªmil con lo que ocurre en la actualidad en la Estaci¨®n Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en ingl¨¦s), con unos 16 amaneceres en un ciclo de 24 horas humano. Para evitar problemas cronobiol¨®gicos derivados del insomnio y las enfermedades provocadas por descansar mal, tienen horarios para ajustarse al ritmo circadiano terr¨ªcola. Mart¨ªnez reflexiona sobre si ser¨¢ posible otro ritmo vital para los Homo sapiens: ¡°Pasen tres d¨ªas de viaje o 500 de misi¨®n espacial, seguiremos siendo innegablemente humanos debido a millones de a?os de evoluci¨®n. De alguna forma van a tener que cumplir un ciclo con noche y d¨ªa¡±.

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