Regresar a la Luna ha sido el sueño febril de muchos científicos y astronautas. Desde que el Programa Apolo culminó con los primeros astronautas que pisaron la Luna el 20 de julio de 1969, hemos estado buscando formas de regresar a la Luna ... y permanecer allí. En ese tiempo, se han redactado y considerado múltiples propuestas. Pero en todos los casos, estos planes fallaron, a pesar de las valientes palabras y las promesas audaces hechas.
Sin embargo, en un taller que tuvo lugar en agosto de 2014, representantes de la NASA se reunieron con el genetista de Harvard George Church, Peter Diamandis de la Fundación X Prize y otras partes invirtieron en la exploración espacial para discutir opciones de bajo costo para regresar a la Luna. Los documentos, que se pusieron a disposición recientemente en un número especial de Nuevo espacio, describa cómo se podría construir un asentamiento en la Luna para 2022, y por el costo relativamente bajo de $ 10 mil millones.
En pocas palabras, hay muchos beneficios para establecer una base en la Luna. Además de proporcionar estaciones de reabastecimiento de combustible que reducirían miles de millones de futuras misiones espaciales, especialmente a Marte, que están planificadas para la década de 2030, brindarían oportunidades únicas para la investigación científica y la prueba de nuevas tecnologías. Pero los planes para construir uno han sido constantemente obstaculizados por dos supuestos clave.
El primero es que la financiación es el mayor obstáculo a superar, lo que es comprensible dados los últimos 50 años de costos de misiones espaciales. Para ponerlo en perspectiva, el Programa Apollo costaría a los contribuyentes aproximadamente $ 150 mil millones en dólares de hoy. Mientras tanto, el presupuesto anual de la NASA para 2015 fue de aproximadamente $ 18 mil millones, mientras que se proyecta que su 2016 alcance $ 19.3 mil millones. En los días en que la exploración espacial no es una cuestión de seguridad nacional, el dinero seguramente será más escaso.
La segunda suposición es que un mandato presidencial para "regresar a la Luna para quedarse" es todo lo que se necesita para superar este problema y poner a disposición los presupuestos necesarios. Pero a pesar de los repetidos intentos, ningún mandato para renovar la exploración lunar o espacial ha resuelto el problema. En resumen, la exploración espacial se ve obstaculizada por el pensamiento convencional que supone presupuestos masivos y que las administraciones simplemente necesitan ponerlos a disposición.
En verdad, una serie de avances que se han realizado en los últimos años están permitiendo misiones que costarían significativamente menos. Esto, y cómo una base lunar podría ser un beneficio para la exploración espacial y la humanidad, fueron los temas de discusión en el taller de 2014. Como el astrobiólogo de la NASA Chris McKay, quien editó el Nuevo espacio serie de revistas: a Space Magazine por correo electrónico, uno de los beneficios clave de una base rentable en la Luna es que traerá otras misiones al ámbito de la asequibilidad.
"Estoy interesado en una base de investigación a largo plazo en Marte, no solo en un aterrizaje humano a corto plazo", dijo. “Establecer una base de investigación en la Luna muestra que sabemos cómo hacerlo y que podemos hacerlo de manera sostenible. Tenemos que alejarnos de la situación actual, donde los costos son tan altos que una base en la Luna, una misión humana a Marte y una misión humana a un asteroide son mutuamente excluyentes. Si podemos reducir los costos en 10 veces o más, entonces podemos hacerlos todos ”.
En el centro de esto hay varios cambios clave que han tenido lugar durante la última década. Estos incluyen el desarrollo del negocio de lanzamiento espacial, que ha llevado a una reducción general en el costo de los lanzamientos individuales. La aparición de la industria NewSpace, es decir, un término general para varias empresas aeroespaciales comerciales privadas, es otra, que ha estado tomando avances recientes en tecnología y encontrando aplicaciones para ellos en el espacio.
Según McKay, estos y otros desarrollos tecnológicos ayudarán a resolver el problema del presupuesto. “Más allá de los costos de lanzamiento, la clave para reducir los costos de una base en la Luna es hacer uso de las tecnologías para la sostenibilidad que se están desarrollando en la Tierra. Mis ejemplos favoritos son la impresión 3D, los autos eléctricos, los robots autónomos y los inodoros de reciclaje (como el inodoro de desvío azul) ”.
Alexandra Hall, ex directora sénior de la Fundación X Prize y una de las principales autoras de la serie, también expresó la importancia de las tecnologías emergentes para hacer que esta base lunar sea funcional. Como le dijo a Space Magazine por correo electrónico, estos tendrán beneficios significativos aquí en la Tierra, especialmente en las próximas décadas, donde el aumento de la población coincidirá con la disminución de los recursos.
"Los avances en el soporte vital y la vida en circuito cerrado necesarios para mantener la vida durante largos períodos en la Luna indudablemente proporcionarán resultados positivos que beneficiarán tanto al medio ambiente como a nuestra capacidad de vivir con el cambio climático y la disminución de los recursos", dijo. "Si podemos descubrir cómo construir estructuras con lo que ya está en la Luna, podemos usar esa tecnología para ayudarnos a crear infraestructura y soluciones de refugio con materiales in situ en la Tierra". Si podemos usar la roca que está allí, ¡tal vez podamos evitar enviar asfalto y ladrillos a todo el mundo! "
Otro aspecto importante de hacer que una base lunar sea rentable fue el potencial de alianzas internacionales, así como también entre los sectores público y privado. Como Hall lo explicó:
“Si bien habrá mercados comerciales para los frutos eventuales de nuestros esfuerzos de exploración lunar, es probable que los mercados iniciales estén dominados por los gobiernos. El sector privado está en mejores condiciones para responder de manera que proporcione soluciones rentables y competitivas cuando los gobiernos especifiquen y se comprometan con objetivos de exploración a largo plazo. Creo que una victoria de Google Lunar XPRIZE eliminará a otros socios privados y comerciales por buscar un asentamiento permanente en la Luna, que podría eclipsar la necesidad de una participación gubernamental significativa. Una vez que una pequeña empresa demuestra que en realidad es posible llegar a la Luna y ser productivo, eso permite que otros comiencen a planificar nuevos negocios y esfuerzos ".
En cuanto a dónde irá esta base y qué hará, eso se describe en el artículo del prefacio, "Hacia un asentamiento lunar de bajo costo". En esencia, la base lunar propuesta existiría en uno de los polos y se modelaría en la Estación Antártica de los Estados Unidos en el Polo Sur. Sería operado por la NASA o un consorcio internacional y albergaría una tripulación de aproximadamente 10 personas, una mezcla de personal y científicos de campo que se rotarían tres veces al año.
Las actividades en la base, que serían asistidas por dispositivos robóticos autónomos y operados a distancia, se centrarían en apoyar la investigación de campo, principalmente por estudiantes graduados que realizan trabajos de tesis. Otra actividad clave para los residentes sería probar tecnologías y precedentes de programas que podrían utilizarse en Marte, donde la NASA espera enviar astronautas en las próximas décadas.
Varias veces en la serie, se enfatiza que esto se puede hacer por el costo relativamente bajo de $ 10 mil millones. Estas evaluaciones generales se describen en el documento titulado "Un resumen de la evaluación económica y el análisis de sistemas de una arquitectura lunar evolutiva que aprovecha las capacidades del espacio comercial y el socio público-privado". Como concluye:
"Basado en la experiencia de las innovaciones recientes del programa de la NASA, como el programa COTS, un retorno humano a la Luna puede no ser tan costoso como se pensaba anteriormente. Estados Unidos podría liderar el regreso de los humanos a la superficie de la Luna en un período de 5 a 7 años desde la autorización para proceder a un costo total estimado de aproximadamente $ 10 mil millones (–30%) para dos proveedores de servicios comerciales independientes y competidores, o alrededor de $ 5 mil millones para cada proveedor, utilizando métodos de asociación ".
Otros temas discutidos en la serie son la ubicación de la base y la naturaleza de sus sistemas de soporte vital. En el artículo titulado "Selección del sitio para la industrialización lunar, el desarrollo económico y el asentamiento", se plantea el caso de una base ubicada en la región polar norte o sur. Escrito por Dennis Whigo, fundador y CEO de Skycorp, el artículo identifica dos sitios potenciales para una base lunar, utilizando parámetros de entrada desarrollados en consulta con capitalistas de riesgo.
Estos incluyen los problemas de disponibilidad de energía, comunicaciones de bajo costo en áreas amplias, disponibilidad de agua posible (o moléculas basadas en hidrógeno) y otros recursos, y movilidad de superficie. Según estas evaluaciones, la región polar norte es una buena ubicación debido a su amplio acceso a la energía solar. El polo sur también se identifica como un sitio potencial (particularmente en el Cráter Shackleton) debido a la presencia de hielo de agua.
Por último, pero no menos importante, la serie explora el tema de las oportunidades económicas que podrían tener beneficios de gran alcance para las personas aquí en la Tierra. El principal de ellos es el potencial para crear energía solar espacial (SSP), un concepto que ha sido explorado como una posible solución a la dependencia de la humanidad de los combustibles fósiles y los límites de la energía solar basada en la Tierra.
Mientras que los colectores solares basados en la Tierra están limitados por fenómenos meteorológicos (es decir, el clima) y el ciclo diurno de la Tierra (día y noche), los colectores solares colocados en órbita podrían recolectar energía del Sol durante todo el día. Sin embargo, los problemas de lanzamiento y los costos de transmisión inalámbrica de energía hacen que esta opción no sea económicamente atractiva.
Pero como se establece en "Fábrica solar autorreplicante basada en la Luna", establecer una fábrica en la Luna podría reducir los costos en un factor de cuatro. Esta fábrica podría construir satélites de energía solar con material lunar, utilizando un sistema autorreplicante (SRS) capaz de construir réplicas de sí mismo, luego desplegarlos en la órbita geoestacionaria de la Tierra a través de un acelerador electromagnético lineal (también conocido como Mass Driver).
Un tema primordial en la serie es cómo una base lunar presentaría oportunidades de cooperación, tanto entre los sectores público y privado como entre las diferentes naciones. La ISS se usa repetidamente como un ejemplo, que se ha beneficiado enormemente en la última década de programas como los Servicios de Transporte Orbital Comercial (COTS) de la NASA, que ha tenido mucho éxito en la adquisición de un servicio de transporte rentable a la estación.
Por lo tanto, es comprensible por qué la NASA y las compañías que se han beneficiado de COTS quieren extender este modelo a la Luna, en lo que a menudo se denomina programa de Servicios de Transferencia Orbital Comercial Lunar (LCOTS). Además de establecer una presencia humana en la Luna, este esfuerzo se lleva a cabo con el conocimiento de que también impulsará el desarrollo de tecnologías y capacidades que podrían conducir a un Marte asequible en los próximos años.
Seguro que es una idea emocionante: regresar a la Luna y sentar las bases para un asentamiento humano permanente allí. También es emocionante cuando se considera en el contexto más amplio de la exploración espacial, cómo una base en la Luna nos ayudará a llegar más lejos en el espacio. A Marte, al Cinturón de Asteroides, quizás al Sistema Solar exterior y más allá.
Y con cada paso, las oportunidades para la utilización de recursos y la investigación científica se expandirán en consecuencia. Puede sonar a cosas de sueños; pero, de nuevo, también lo hizo la idea de poner a un hombre en la Luna antes de finales de la década de 1960. Si hay algo que esa experiencia en particular nos enseñó, ¡es que pisar otro mundo deja huellas duraderas!
