Materias primas de la Luna para emprender la colonizaci¨®n espacial

Lo que hace unos a?os era pura ciencia-ficci¨®n se aproxima ya a la realidad en un futuro no tan lejano: ingenieros y cient¨ªficos -en proyectos de estudio de la NASA, de la Agencia Europea del Espacio y de universidades y laboratorios- est¨¢n planeando la colonizaci¨®n de la Luna, el establecimiento all¨ª de bases permanentemente habitadas, con todo lo que ello implica de exploraci¨®n, explotaci¨®n y aprovechamiento de sus recursos y materias primas.Los nuevos resultados de rastreo espectrom¨¦trico y cartogr¨¢fico que aporte la sonda Lunar Prospector ser¨¢n cruciales para conocer, m¨¢s en detalle, las caracter¨ªsticas geol¨®gicas de la superficie lunar, y para definir las zonas m¨¢s adecuadas para el emplazamiento de una futura base habitada en nuestro sat¨¦lite.

Los recursos naturales de la Luna son exclusivamente recursos geol¨®gicos y su explotaci¨®n all¨ª ser¨ªa posible con procesos tecnol¨®gicos avanzados que exigir¨ªan desarrollos pero que sabemos que son viables.

La forma en que se palien las necesidades b¨¢sicas de la base lunar ser¨¢ un ejemplo perfecto de autoabastecimiento y utilizaci¨®n de dichos recursos bajo condiciones adversas, y una manera de aprender para la futura colonizaci¨®n de otros planetas. Hay que tener en cuenta que, adem¨¢s de la Luna, los asteroides cercanos a la Tierra, Marte y sus sat¨¦lites son ricos en materiales de un valor potencial para la humanidad, no s¨®lo en su uso como piezas clave de futuras bases, sino tambi¨¦n como posibles recursos adicionales para complementar las necesidades terrestres.

Pero habr¨¢ que resolver multitud de problemas: desde d¨®nde y c¨®mo extraer el ox¨ªgeno que respirar¨¢n los nuevos colonizadores, hasta los procedimientos m¨¢s avanzados de obtenci¨®n de energ¨ªa que garanticen su supervivencia.

El transporte de materiales y todo tipo de suministros desde la Tierra al espacio exterior es muy caro, y cualquier trabajo que se vaya a desarrollar en la Luna tendr¨¢ que enfrentarse a las condiciones medioambientales de nuestro sat¨¦lite, hostiles para la especie humana: gravedad (seis veces inferior a la terrestre), radiaci¨®n (protones de las emisiones solares e iones pesados procedentes de la radiaci¨®n c¨®smica gal¨¢ctica), vac¨ªo (con una atm¨®sfera extremadamente tenue), ciclo sin¨®dico (29, 53 d¨ªas, aproximadamente 15 de luz y otros 15 de oscuridad), temperatura (entre -160 y 110 grados cent¨ªgrados) y polvo (diminutas part¨ªculas regol¨ªticas, de di¨¢metro inferior a 70 mil¨ªmetros, que en el ambiente lunar son extremadamente abrasivas y electrost¨¢ticamente muy adherentes).

?til y valioso

Pero ?realmente existe algo en la Luna que pueda ser ¨²til o valioso? ?qu¨¦ rocas, minerales y recursos alberga nuestro sat¨¦lite? Hay que tener cuenta que, con las alternativas actuales de transporte espacial tan costosas, s¨®lamente merecer¨ªa la pena traer con fines comerciales compuestos muy caros, si all¨ª se encontraran.Hasta el momento, los ge¨®logos tenemos un conocimiento muy limitado de lo que podemos encontrar all¨ª, pero s¨ª sabemos que existen, al menos, cuatro grandes grupos de rocas: 1) rocas de tipo gabro y basaltos ricos en al¨²mina de las zonas elevadas, con una edad de entre 4.600 a 4.000 millones de a?os; 2) las rocas basalticas ricas en potasio, tierras raras y f¨®sforo, que solidificaron entre los 4.000 y los 3.800 millones de a?os; 3) los basaltos ricos en hierro y titanio de los mares lunares, que salieron como coladas entre los 3.800 y los 3.200 millones de a?os, y 4) numerosas variedades de brechas de impacto y dep¨®sitos pirocl¨¢sticos dispersos en el denominado regolito lunar, especialmente rico en ilmenita (¨®xido rico en hierro y titanio).

Si exceptuamos la, a¨²n no verificada, existencia de hielo en algunos cr¨¢teres lunares, la fuente principal de ox¨ªgeno en la superficie son materiales ¨ªgneos que contienen entre el 40% y el 50% de dicho elemento en forma de ¨®xidos. Los minerales m¨¢s importantes presentes en estos materiales son la mencionada ilmenita, la anortita (un feldespato c¨¢lcico) y el olivino (un silicato de magnesio y hierro).

Pues bien, se han descrito m¨¢s de 20 procedimientos, algunos de ellos bastante prometedores, para la obtenci¨®n de ox¨ªgeno a partir de estos materiales ¨ªgneos; de hecho, la etapa m¨¢s primaria, de machaqueo de material, ya se encontrar¨ªa en un estadio bastante avanzado gracias al bombardeo meteor¨ªtico responsable del regolito lunar. Los procedimientos m¨¢s importantes de liberaci¨®n de ox¨ªgeno a partir de estos materiales lunares son la electr¨®lisis de fundidos silicatados, la descomposici¨®n de estos fundidos mediante la utilizaci¨®n de fluor, y la reducci¨®n de ilmenita con hidr¨®geno, con mon¨®xido de carbono, o con metano.

En relaci¨®n con este ¨²ltimo procedimiento, ya se han localizado algunas zonas piloto que podr¨ªan ser adecuadas para la extracci¨®n de regolito mediante sistemas inteligentes de miner¨ªa lunar. Por ejemplo, los espectros del cr¨¢ter Gambart indican que el flanco del cr¨¢ter est¨¢ cubierto por una fina capa de piroclastos donde abundan las esferas negras ricas en ilmenita.

El desarrollo de infraestructuras para una base lunar habitada permanente requiere la construcci¨®n de pistas de despegue y aterrizaje, cimientos, almacenes, m¨®dulos de protecci¨®n antit¨¦rmica, carreteras y dem¨¢s. Para ello, se han estudiado las propiedades y los m¨¦todos de procesamiento del regolito bas¨¢ltico lunar, en cierto modo muy similares a las de los materiales cer¨¢micos terrestres.

Combustibles

Todos los combustibles derivados de materiales lunares, que parecen m¨¢s apropiados por su abundancia, accesibilidad, y posible almacenaje, implican la utilizaci¨®n del ox¨ªgeno, que hasta el momento es el comburente que proporciona el mayor grado de propulsi¨®n. Estos combustibles son: hidr¨®geno (combinado con el ox¨ªgeno l¨ªquido lunar), los silanos (compuestos de hidr¨®geno y silicio con propiedades f¨ªsicas similares a las del metano), y los s¨®lidos met¨¢licos (especialmente manganeso y aluminio combinados con ox¨ªgeno l¨ªquido).Todos estos datos indican que, aunque el conocimiento de los recursos de la Luna est¨¢ en sus etapas iniciales, existen elementos de juicio suficientes para no descartar que muchos de ellos pueden ser de gran utilidad para el establecimiento de una base lunar habitada. Muchas de las cosas que pensamos hoy parecer¨¢n primitivas cuando se vean desde el futuro, pero es importante mantener -siempre dentro del rigor cient¨ªfico- el planteamiento de nuevas hip¨®tesis.