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Cómo fabricar una base lunar yendo al baño

Cómo fabricar una base lunar yendo al baño

Fecha: 3 Abril 2020 18:12

Un estudio reciente muestra que es posible usar la orina de los astronautas para fabricar materiales de construcción en la Luna

Imaginemos que queremos crear una base lunar, pero no una tienda de campaña de emergencia, sino una ciudad futurista con varios pabellones y edificios. Con espacios amplios para laboratorios y dormitorios que los astronautas puedan usar durante varios meses. Si queremos construir algo así necesitaremos llevar materiales de construcción a la Luna, y este es uno de los problemas que más quebraderos de cabeza da a las agencias espaciales.

El problema es el peso. Cuanto más pesada es una carga, más combustible necesitamos para ponerla en órbita y alejarla de la Tierra. Aproximadamente un kilogramo de carga requiere gastar más de un millón de euros en combustible sólo para salir del planeta, y seguramente más para ser llevado hasta la Luna. Los materiales de construcción que conocemos son demasiados pesados, y la posibilidad de llenar un cohete de vigas o armazones de aluminio es prácticamente imposible en la actualidad.

Por este motivo, se plantea el uso de tiendas de campaña herméticas, ya que sólo tenemos que llevar la tela y las varillas para mantenerlas en pie. Pero mantengamos nuestra idea: nosotros no queremos un camping improvisado en la Luna, queremos una ciudad futurista. Es cierto que no podemos traer materiales de la Tierra, así que ¿y si los fabricamos directamente en la Luna?

La corteza de la Luna está prácticamente formada por basalto y feldespato, similares a los que podríamos encontrar en la Tierra. Es posible picar la superficie del satélite y extraer piedras suficientemente grandes como para construir una casa rural similar a la que podemos encontrar en muchos pueblos de España. Esta solución requeriría no llevar casi nada de material, solo picos y martillos neumáticos adaptados para obtener material de construcción ilimitado. La idea fue planteada por la NASA pero finalmente se descartó por un problema: el regolito lunar.

El polvo lunar

Si llegamos a construir nuestra base lunar, debemos asumir que tendríamos que barrer todo el día. Nuestro satélite está cubierto por una capa de regolito lunar, un polvo fino y gris formado por las rocas de la superficie pulverizadas por las temperaturas extremas y el impacto continuado de los meteoritos.

La famosa foto de la huella de Neil Armstrong al pisar la Luna durante la misión del Apolo 11 está precisamente realizada sobre el regolito lunar. Cuando la tripulación del Apolo regresaba de la Luna, empezaron a notar un fuerte olor a pólvora y a sufrir picor en ojos y piel por culpa del regolito que trajeron pegados en sus trajes. Este molesto polvo incluso se introdujo en sus instrumentos provocando errores de funcionamiento, lo que provocó que las agencias espaciales lo tengan en cuenta a la hora de plantear nuevas misiones.

Huella de un astronauta en la Luna

El problema es que esta capa de regolito no es precisamente fina. En la mayoría de la superficie lunar tiene una profundidad de cuatro metros, y puede llegar hasta los doce metros en algunas zonas. Si quisiéramos cavar para conseguir ladrillos lunares, tendríamos que apartar todo este molesto polvo para acceder a la roca. Y el proceso ya no depende de llevar un martillo neumático sino mucha más maquinaria para hacerlo por comodidad.

Por este motivo, se buscan maneras de aprovechar la presencia del regolito lunar en vez de apartarlo. Existen compuestos químicos con propiedades aglomerantes, que permiten unir pequeñas partículas de arena para formar un material de construcción compacto. Y lo sabemos porque llevamos haciéndolo décadas en la construcción terrestre. Nuestro mejor ejemplo es el hormigón.

El hormigón es una mezcla de grava, arena, cemento y agua. El cemento es el material aglomerante, que al ser mezclado con agua adquiere propiedades adherentes, atrayendo la arena y grava, compactándolas en un material duro para formar paredes y suelos en nuestros edificios modernos. Estas partículas de grava y arena son los que aportan dureza al hormigón, y puede ser sustituido por el regolito, abriendo la posibilidad de poder llevar una hormigonera y cemento a nuestro satélite para hacer hormigón lunar.

Pero esta mezcla requiere agua, y este es un bien escaso. Por suerte, existe un compuesto químico que puede ayudar a reducir la cantidad de agua necesaria para formar el hormigón lunar y además facilita la construcción. Y lo mejor es que no incrementa el peso de la nave porque llevamos fabricas ilimitadas en cada misión lunar: la urea.

El valioso baño espacial

Nuestra orina está formada por un 94% de agua, un 2% de sales minerales y un 3% de urea. En misiones espaciales, es posible recuperar y separar cada uno de estos componentes para ser reciclados. Tanto las sales como el agua pueden volver al consumo de los astronautas, algo fundamental para reducir el consumo en misiones espaciales prolongadas. (Para los más aprensivos, el agua es suficientemente purificada y estéril como para no notar diferencia en su sabor).

La urea es un ácido que producen varios órganos de nuestro cuerpo como el hígado o los músculos durante el proceso de obtención de energía. Este desecho viaja por la sangre hasta ser recogido por los riñones para incluirlo en la orina. Como tiene nitrógeno en su composición, se plantea usar la urea reciclada como abono en caso de hacer cultivos propios. Pero un estudio reciente ha mostrado que puede tener nuevos usos en la construcción de bases lunares.

El estudio ha sido realizado por investigadores de España, Noruega, los Países Bajos e Italia, en colaboración con la Agencia Espacial Europea. Usando componentes similares al regolito lunar, han probado a formar hormigón usando otros apelmazantes sintéticos, buscando el mejor hormigón lunar. Comprobaron que añadiendo un poco de urea a la mezcla, el regolito formaba una especie de plastilina antes de solidificarse. Este hormigón plástico es realmente útil para la construcción espacial, ya que se pueden usar impresoras 3D que depositen poco a poco el material y construyan los edificios de manera automática. Al final, el hormigón lunar se acabaría solidificando y ya tendríamos nuestra base lunar formada.

No está claro si será una solución que se acabe aplicando, pero es una de las nuevas opciones que pueden barajar las agencias espaciales para su futura base lunar. Solo necesitamos una tienda de campaña inicial y dejar las impresoras en el exterior. Poco a poco, iremos generando urea y combinándola con el regolito lunar para hacer hormigón, que las impresoras usarán para formar los edificios. Tras unos meses ya tendremos nuestra ansiada base lunar. No lo habremos hecho con el sudor de nuestra frente, pero casi.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • La búsqueda de maneras de lidiar con el regolito es un tema importante no solo para la Luna. Marte tiene su propia capa de regolito, que es el motivo de ruptura de las sondas que enviamos para estudiar el planeta.
  • No hay planes actuales para construir una base estable en la Luna o en Marte, pero los ingenieros prefieren pensar a medio y largo plazo en este tipo de soluciones.

REFERENCIAS:

  • Pilehvar, Shima, et al. “Utilization of Urea as an Accessible Superplasticizer on the Moon for Lunar Geopolymer Mixtures.” Journal of Cleaner Production, vol. 247, Elsevier Ltd, Feb. 2020
  • Benvenuti, Silvia, et al. “Living on the Moon: Topological Optimization of a 3D-Printed Lunar Shelter.” Nexus Network Journal, vol. 15, no. 2, Aug. 2013


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