Como ocurrió en los Estados Unidos de finales del siglo XIX para la colonización del denominado Viejo Oeste, el tren se ha convertido en punta de lanza en este renovado interés por la conquista de la Luna. En aquella época aceleró la población de esta zona por colonos blancos y marcó la decadencia de los aborígenes en esas regiones. Pero eso es una época pasada. El futuro tren lunar tiene distintas características y esperemos que diferentes intereses también.
La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de Estados Unidos tiene años desarrollando la idea de construir un tren flotante en la Luna. El sistema sería autónomo y serviría para conectar los edificios que se construirán para la hipotética, pero cada vez más cercana, primera colonia de seres humanos en el satélite natural y tal vez en el espacio. El proyecto fue nombrado FLOAT (Flexibe Levitation on a Track). Según Ethan Schalter, ingeniero del NASA Jet Propulsion Laboratory, será “un método de transporte de mercancías seguro, autónomo y eficiente”.
Tarea asignada
Recientemente, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) seleccionó para empezar a concretar la idea a Northrop Grumman. La compañía de tecnología aeroespacial y de defensa con sede en West Falls Church, Virginia, tiene la tarea de estudiar la viabilidad de construir el referido tren lunar. El objetivo es hacerse con una red potencial de vías y trenes que pueda transportar humanos, suministros y recursos para proyectos en toda la Luna, como parte de una macroeconomía espacial.
Schalter, miembro del programa de conceptos innovadores avanzados de la NASA, considera que ese sistema ferroviario sería clave en las operaciones diarias de una base lunar sostenible. El organismo espacial planea que esté completamente operativa en la década de 2030.
A través del sistema ferroviario se transportará regolito lunar, el cual será manejado por robots mineros. El regolito no es más que la capa de materiales no consolidados o alterados. Son fragmentos de roca, granos minerales y todos los otros depósitos superficiales que descansan sobre roca sólida inalterada.
La importancia del tren radica en que debe mantener el flujo ininterrumpido de regolito, necesario para la extracción de sustancias químicas claves como hidrógeno líquido, oxígeno líquido y agua.
Levitación para la conquista
En el proyecto se espera emplear robots. La estructura de las vías tendrá tres capas. La primera se elaborará de grafito y permitirá que los robots floten por levitación diamagnética. La segunda capa generará un flujo electromagnético para controlar el movimiento de los robots de transporte sobre la vía. Y la última estará constituida por células solares para alimentar de energía la vía y generar los campos magnéticos.
El sistema de levitación magnética es muy similar al tren de alta velocidad. En el satélite solo alcanzarían una velocidad de 1,8 kilómetros por hora. Calculan que cada robot soportaría 33 kilogramos por metro cuadrado. El sistema no tendrá parte móvil y su mantenimiento será cero. Tampoco generará fricción ni levantaría polvo, un problema que sí tienen los vehículos lunares tripulados o autónomos.
El mapa de las vías podría modificarse fácilmente para adaptarse a la evolución de la colonia lunar. Las vías podrían colocarse directamente sobre el suelo lunar con insignificantes modificaciones sobre el terreno. Con menos de 40 kilovatios al día, los robots serían capaces de mover cientos de miles de kilogramos de regolitos lunares.
Northrop Grumman tiene la misión de establecer los recursos e interfaces necesarios para construir el ferrocarril lunar con miras a la conquista de la Luna, determinar los costos del proyecto y precisar posibles riesgos. También deberá identificar prototipos y explorar conceptos para construir y operar el sistema con robótica. Esta fase del proyecto forma parte de DARPA Arquitectura Lunar de 10 años, cuya meta es hacer un análisis cuantificable para obtener una infraestructura lunar “autosostenible, monetizable, de propiedad y operación comercial”.
El interés está centrado en generar una economía privada en la Luna para 2035, y que para 2040 el mercado sea de unos 170 mil millones de dólares, según la consultora PricewaterhouseCoopers. Trece empresas, además de Northrop Grumman, han sido elegidas para realizar experimentos y estudios. Entre ellas destacan Origen Azul, SpaceX y Firefly Aeroespacial.
Difícil, pero no imposible
Para pensar en la consolidación de la idea de construir bases o asentamientos humanos permanentes en el satélite natural, se requiere más que solo un tren lunar. Hay que garantizar recursos fundamentales para la existencia y para la labor de los astronautas. Uno de ellos, si no el principal, es el oxígeno. La NASA lleva tiempo analizando formas de extraerlo del regolito y del agua de hielo lunar. Por eso ha puesto toda su atención en el polo sur del satélite. Se sabe que en esa zona existen grandes reservas de hielo, entre otros recursos potenciales.
Peter Curreri, impulsor del proyecto, explicó que no solo se trabaja en cómo obtener oxígeno, sino en cómo trasladarlo hasta los astronautas. La dificultad es que hasta ahora se ha embotellado en tanques de gas comprimido o licuarlo. Soluciones que obligan a utilizar vehículos para transportarlo.
Se cree que es el aspecto más costoso en la obtención de oxígeno en la Luna. Inicialmente el proyecto enmarcado en los nuevos sueños de conquista prevé un gasoducto de cinco kilómetros. Para la tubería se plantea el uso de segmentos fabricados in situ con aluminio obtenido en la propia Luna u otros metales. El diseño sería modular, flexible y reparable, características que garantizaría una larga vida útil. Además, se estudia que pueda construirse robóticamente con una cantidad mínima de material transferido desde la Tierra.
Comida lunar
Otro aspecto al que se enfrentan para la conquista de Luna es asegurar la producción de alimentos. Después del oxígeno, es otro de los recursos vitales si se quiere instalar una base fija y usarla para llegar a otros destinos espaciales. Esta inquietud no es nueva, los científicos llevan años investigando la mejor forma de cultivar plantas en el regolito, un esfuerzo que les ha llevado incluso a realizar pruebas a -40º C en mitad de la Antártida.
Pero parece que la solución al problema la descubrieron científicos de la Universidad Agrícola de China, y es microscópica: bacterias especiales. Experimentaron con tres grandes ingredientes: cinco tipos de bacterias PSB, denominadas así por su capacidad para convertir fósforo insoluble en soluble; algunas semillas de Nicotiana benthamiana, una planta de tabaco autóctona de Australia muy utilizada en estudios botánicos; y una muestra que simulaba al regolito lunar traído en su día por la misión Apolo 14.
Con esos materiales dispuestos en el laboratorio, probaron si las bacterias toleraban las condiciones de la copia del regolito lunar y, aún más importante, si eran capaces de disociar el fósforo insoluble de la muestra. Que se centraran en ese detalle en concreto no es causalidad. Junto al nitrógeno y el potasio, el fósforo es uno de los nutrientes esenciales para los cultivos. Pudieron hacer que el terreno basado en regolito fuera mucho más fértil para convertirlo en un buen sustrato de cultivo. Lo que demuestra que es factible que las PSB mejoren el regolito para los cultivos lunares.
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