La Luna, próxima parada para la civilización humana

FERMÍN ROMERO | Han pasado poco más de 50 años luego de que los Estados Unidos llegaran a la Luna tras una histórica carrera espacial con la entonces Unión Soviética. Desde entonces, el ámbito internacional se ha transformado notoriamente, el espacio es un escenario estratégico influenciado por intereses económicos y consecuentemente un nuevo frente geopolítico en el que competir y mostrar capacidades se vuelve altamente atractivo para las potencias. Hoy asistimos a la nueva carrera espacial (NCE) en la que, a diferencia de la primera (dominada por Estados), además de las agencias espaciales gubernamentales (NASA, ROSCOSMOS, CNSA, ISRO, ya lograron alunizajes exitosos, JAXA y KARI, están en proceso), las empresas (Astrobotic, SpaceX, Intuitive Machines, Blue Origin, Lockheed Martin, Firefly, entre otras) y el New Space juegan un papel fundamental imponiendo nuevas reglas. De tal suerte que los recursos de la Luna son la gran apuesta de las agencias espaciales y los bloques emergentes en las subsecuentes décadas, algunos de los proyectos potenciales identificados hasta el momento son los siguientes.

Considerando la inminencia de los asentamientos humanos en la Luna, la presencia humana y robótica, en el largo plazo, que requerirán de una amplia gama de servicios desde Tierra en diversos sectores (alimentos, sistemas de soporte vital, medicina, agricultura, transportes, telecomunicaciones, servicios financieros, entretenimiento, etc.), la European Space Agency (ESA), convocó a la industria europea para desarrollar oportunidades comerciales e impulsar la economía lunar y lanzó el proyecto Moonlight, con el cual busca desarrollar un enlace lunar sostenible utilizando una constelación de satélites de comunicación y navegación; los proyectos más viables serán susceptibles de seguimiento e implementación, en función de las aproximadamente 400 misiones lunares que se tienen proyectadas para la siguiente década, que garantizan clientes potenciales y la creación de amplias fuentes negocios y de empleo.

De acuerdo con proyecciones de la ESA, la economía lunar podría alcanzar en la próxima década los 100,000 millones de euros y aumentar a 160,000 en 2040.  La conectividad de Moonlight posibilitará la gestión remota de la infraestructura de generación, almacenamiento y distribución de energía en la Luna, los operadores satelitales, empresas de datos, servicios financieros y entretenimiento podrán intercambiar información entre centros de datos, transacciones bancarias, videojuegos, filmes, series u otras opciones de esparcimiento entre la Luna y la Tierra. Las mineras utilizarán el sistema de posicionamiento para realizar minería de precisión, así como localización y extracción de agua, oxigeno, hidrógeno y helio-3 para soporte vital, propulsión, extracción de minerales y como material de construcción de la base lunar.

Por otra parte, según Nature Scientific Reports un proyecto de la ESA, probó la creación de superficies aptas para circular (vías o carreteras) fundiendo polvo lunar simulado con un potente láser. El proyecto PAVER (Pavimentando el camino para la sinterización de regolito en grandes áreas), a través del cual la ESA investiga la viabilidad de derretir arena para la construcción de carreteras lunares y mantener alejado el polvo, está dirigido por el Instituto BAM de Investigación y Ensayo de Materiales de Alemania, la Universidad de Aalen en Alemania, el Grupo de Sistemas LIQUIFER en Austria, la Universidad Clausthal de Alemania con apoyo del Instituto de Física de Materiales del Espacio del Centro Aeroespacial Alemán (DLR). El consorcio PAVER utiliza un láser de dióxido de carbono de 12 kilovatios para fundir polvo lunar simulado en una superficie sólida vítrea, como forma de construir superficies pavimentadas en la Luna. El regolito es ultrafino, abrasivo, pegajoso, que obstruye los equipos y erosiona los trajes espaciales. Los potenciales asentamientos humanos en la superficie lunar requerirán vías de acceso a la base lunar y las minas de extracción de recursos (ISRU). 

En segundo lugar, la NASA, el programa Artemis tiene previsto regresar a la Luna con misiones tripuladas en 2025. Artemis y sus 29 socios, sin duda el mayor programa espacial internacional a nivel científico, tecnológico, financiero, con grandes retos y alcances, el objetivo es establecer una base lunar que permita la explotación de recursos in situ (ISRU), minería espacial que dará un impulso adicional a la economía espacial y a la economía en la Tierra, además de servir de plataforma de lanzamientos y como estación de servicio hacia Marte. El horizonte de tiempo plantea al menos diez años y un número similar de fases (1–11, orbitales y de superficie lunar), que incluyen el desarrollo y despliegue de infraestructura básica de la base lunar (rovers, módulos de aterrizaje robóticos, equipos para explotar los recursos in situ, etc), la puesta en la órbita de la Luna de satélites, la estación Lunar Gateway,  módulo central Halo, el cohete SLS, la nave Orion, el módulo lunar HLS, el retorno del ser humano a la superficie de la Luna, sentar las bases de la economía lunar y la antesala del para establecer presencia humana en Marte durante la década de 2030. Artemis, liderado por NASA se apoya en media docena de agencias espaciales de primer nivel (incluida la ESA) y un gran número de empresas privadas.

En el sector de turismo espacial empresas como Virgin Galactic, Blue Origin, SpaceX, Space Adventures, Zero 2 Infinity, Boeing, Orion Span, Galactic suite space resort, Golden Spike y Xcor Aerospace, están configurando los modelos de negocios en sectores como hoteles en órbita, vuelos orbitales, vuelos espaciales suborbitales y turismo lunar, como parte de la economía espacial y lunar.

Dados los ajustes en los desarrollos tecnológicos e inclusive las tormentas solares previstas en 2024, actualmente se planteaban como posibles los siguientes calendarios: Artemis 2 se pospone a 2025, Artemis 3 en 2025, Artemis 4 en 2027 o 2029, Artemis 8 entre 2033 y 2034 y Artemis 9 en 2034, se añadieron dos misiones logísticas Artemis 10 y 11 en 2033 y 2034.

A parte del programa Artemis, para el cuarto trimestre de este 2023, en los últimos años el modelo de la NASA de exploración espacial ha tenido cambios significativos, como la delegación del desarrollo de tecnología espacial a través de contratos con diferentes empresas privadas como Blue Origin y SpaceX y a través del DoD -en la parte de defensa- a Lockheed Martin y Northrop Grumman, entre otras. En ese contexto de descentralización se prevén las misiones Nova-C IM-1 con Intuitive Machines y Peregrine con Astrobotic Technology, en la que se espera finalmente pueda llegar a la Luna la Misión Colmena de México, desarrollada bajo el liderazgo del Dr. Gustavo Medina Tanco, Responsable del Laboratorio de Instrumentación Espacial (LINX), del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN-UNAM); aunque desafortunadamente para Intuitive Machines y Astrobotic Technology (México incluido), existen posibilidades de que no todo salga bien, ya que -a la fecha- menos de la mitad de las misiones de alunizaje lo han logrado, pues algunas se estrellaron o no llegaron a la Luna. Recientemente hubo cuatro aterrizajes exitosos: las misiones Chang'e-3, -4 y -5 (China) y Chandrayaan-3 (India), pero en 2019 fallaron Chandrayaan-2 (India) y Beresheet de SpaceIL (Israel), a principios de este año Hakuto-R M1 ispace (Japón) y Luna-25 (Rusia), en 2022 el cubesat Omotenashi en Artemis -1 (Japón), sumaron cuatro éxitos de nueve intentos.

En tercer lugar, se encuentra el ambicioso programa espacial de la Administración Espacial Nacional de China (CNSA) que busca instalar asentamientos humanos (taikonautas) antes de 2030. China lleva tiempo trabajando en diversos componentes necesarios para las misiones lunares tripuladas previstas, que incluyen una nueva nave espacial con tripulación, nuevos lanzadores y un módulo de aterrizaje lunar. La misión pretende construir una base lunar, Estación Internacional de Investigación Lunar / International Lunar Research Station (ILRS). La CNSA planea una serie de misiones robóticas previo a 2030 como precursoras de la ILRS, que incluyen la misión del polo sur lunar del orbitador, módulo de aterrizaje, rover y el mini detector volador Chang'e-7 2026. Chang'e-8, cuyo lanzamiento está previsto para 2028, con una misión de prueba de tecnología de impresión 3D ISRU.

La Indian Space Research Organization (ISRO), luego de su exitoso primer alunizaje robótico tiene como objetivo poner un astronauta en la superficie lunar para 2040 y construir una estación espacial en órbita terrestre para 2035, anunció que realizó el gobierno indio a mediados de octubre, la ISRO a cargo del programa espacial apunta a objetivos nuevos y ambiciosos. Los futuros esfuerzos de exploración lunar de la India incluirán una serie de misiones robóticas adicionales Chandrayaan, una nueva plataforma de lanzamiento y un vehículo de lanzamiento pesado.

La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) lanzó el pasado 6 de septiembre el módulo de aterrizaje lunar Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), un módulo de aterrizaje de exploración a pequeña escala diseñado para reducir el tamaño y el peso del equipo utilizado en los aterrizajes en la Luna e investigar los orígenes geológicos de la Luna, que busca también probar tecnología fundamental para la exploración en entornos de baja gravedad, un requisito importante para la futura investigación científica del sistema solar. La JAXA ha declarado que SLIM probablemente llegará a la órbita lunar tres o cuatro meses después del lanzamiento, y el intento de aterrizaje se producirá uno o dos meses después. Si el alunizaje tiene éxito, Japón se convertirá en el quinto país en lograr un alunizaje suave, después de la Unión Soviética, Estados Unidos, China e India, y la tecnología y arquitectura de SLIM podrán conducir a importantes proezas de exploración lunar y planetaria.

KARI, Korea Aerospace Research Institute (Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea), con base en la capacidad acumulada en tecnologías espaciales, Corea del Sur también desarrolla exploración espacial y la exploración lunar está en sus planes. Como parte del plan, Corea lanzó el 5 de agosto de 2022 el primer orbitador lunar Danuri (KPLO, Korea Pathfinder Lunar Orbiter), sonda lunar de observación no tripulada para verificar su capacidad de exploración espacial, posteriormente Corea busca reunir fondos para construir un módulo de aterrizaje lunar robótico de 1,8 toneladas, que enviará a la Luna en 2031, para realizará su primer alunizaje con su propio vehículo de lanzamiento espacial en una misión de un año (en el cohete portador de próxima generación del país que se encuentra en desarrollo). El proyecto sería la segunda misión de exploración lunar de Corea después de su primer orbitador lunar robótico KPLO.

El establecimiento de asentamientos humanos en la Luna representa un gran desafío tecnológico y científico que genera amplias expectativas, tiene varias implicaciones y beneficios, algunas de las expectativas y posibles beneficios que podrían derivarse para la humanidad incluyen:

El avance científico: la Luna podría servir como un laboratorio natural para investigaciones científicas. Estos estudios incluyen la geología lunar, la radiación espacial, la física de baja gravedad y otros fenómenos que podrían proporcionar información valiosa sobre el sistema solar y la Tierra. La Luna ofrece una plataforma única en campos como la geología, la astrofísica, la biología y la meteorología.

La exploración espacial profunda: establecer una presencia sostenible en la Luna podría servir como un trampolín para futuras misiones de exploración espacial profunda, por ejemplo, a Marte. La Luna puede convertirse en una base de lanzamiento y estación de servicio y reaprovisionamiento para misiones más allá de nuestro sistema solar.

La investigación astrobiológica: la Luna también puede ser un lugar interesante para buscar signos de vida microbiana pasada o presente, así como para investigar la posibilidad de vida en otros cuerpos celestes.

La explotación de recursos: la Luna contiene varios recursos potencialmente valiosos, como el helio-3, un isótopo que podría utilizarse en la fusión nuclear, y agua helada que podría descomponerse en oxígeno e hidrógeno para producir propulsor de cohetes y agua potable.

El desarrollo tecnológico: La colonización lunar requeriría el desarrollo y la mejora de tecnologías avanzadas en áreas como la agricultura espacial, el reciclaje de recursos y la construcción de hábitats autónomos sostenibles hasta la generación de energía solar en el espacio. Estas innovaciones podrían tener aplicaciones en la Tierra y en futuras misiones espaciales a otros planetas.

La diversificación de la especie humana: la colonización lunar puede representar un primer paso hacia la diversificación de la especie humana y una estrategia a largo plazo para la supervivencia de una generación interestelar. Mantener una presencia a largo plazo en la Luna podría reducir nuestra dependencia de la Tierra y aumentar nuestra resiliencia como especie.

La inspiración y colaboración global: el establecimiento de una colonia lunar puede ser una oportunidad para inspirar a las generaciones futuras en el fomento a la paz y la colaboración internacional en la exploración espacial, en una cultura por la no militarización del espacio en favor de la unión de las naciones en la búsqueda de objetivos comunes en el espacio, como patrimonio común de la humanidad.

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