En 2024 un hombre y una mujer aterrizarán en la superficie de la Luna. Serán los primeros en hacerlo desde que finalizó la misión del Apolo 17, en 1972, si todo va como la NASA tiene planeado. Los dos astronautas serán la punta de lanza de Artemis, el sucesor del programa Apolo, un proyecto por el que la agencia espacial estadounidense tiene previsto establecer una presencia permanente en la órbita del satélite, junto a decenas de compañías y agencias espaciales.
Los astronautas no se limitarán a plantar la bandera en la Luna: tratarán de establecer una presencia permanente en ese mundo desolado. Con la ayuda de modernas naves e inteligencias artificiales, trabajarán en obtener recursos, como el agua depositada en los cráteres o el regolito del suelo como material de construcción. También se trabajará en sistemas de soporte vital que permitan convertir las heces, la orina o el dióxido de carbono en recursos aprovechables. De hecho, dadas las enormes distancias que existen en el sistema solar, obtener oxígeno y nutrientes en el espacio es fundamental para poder viajar a Marte, al cinturón de asteroides o más allá.
Esta semana un grupo de investigadores del Laboratorio de Materiales y Componentes Eléctricos de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha dado un paso adelante que podría facilitar obtener recursos en la propia Luna. Los investigadores han presentado una planta experimental capaz de extraer oxígeno del polvo de la Luna. De momento, eso sí, han trabajado con regolito lunar simulado, que tiene la misma composición pero que no es tan valioso como el real, conservado para otro tipo de estudios.
Una fuente de oxígeno
«Ser capaz de adquirir oxígeno de recursos encontrados en la Luna obviamente sería de enorme utilidad para los futuros colonos lunares», ha explicado en un comunicado de la ESA Beth Lomax, directora de esta investigación. Según ha dicho, este oxígeno podría ser usado «tanto para respirar como para producir combustible para cohetes –que está basado en el hidrógeno y el oxígeno–».
La Luna, un mundo tan extenso como África, está cubierto por una capa de regolito, un fino polvo, de varios metros de profundidad. Proviene de una infinidad de impactos de micrometeoritos (que en la Tierra serían convertidos en estrellas fugaces), acumulados en la superficie a lo largo de miles de millones de años. Gracias a lo investigado durante el programa Apolo, se sabe que este polvo es especialmente abrasivo, que puede dañar el sistema respiratorio y que está compuesto en un 40 a 45% por oxígeno.
Este oxígeno está unido químicamente a los otros compuestos y forma minerales o cristales, por lo que no se puede usar. Sin embargo, los investigadores han empleado un método llamado electrolisis de sales fundidas, en la que se calienta el regolito a 950ºC. Este calentamiento se realiza en el interior de un recipiente metálico en el que se emplea una sal de cloruro de calcio como electrolito. En estas condiciones, el regolito permanece en estado sólido, pero al pasar una corriente a través de la sal, el oxígeno «sale» del regolito y migra a través de las sales hasta un ánodo, donde se puede extraer.
Lo más interesante es que este proceso no solo permite extraer oxígeno: «Deja detrás una maraña de diferentes metales», ha dicho Alexandre Meurisse, otro de los investigadores implicados en estos trabajos. «Y esta es otra útil línea de investigación: ver cuáles son las aleaciones más útiles que podríamos producir a partir de ellos, y para qué tipo de aplicaciones podrían servir». Por ejemplo, se baraja emplearlos en impresión 3D si haría falta refinarlos.
A continuación, los científicos tienen previsto mejorar el proceso para poder almacenar el oxígeno producido. Más adelante, esperan poder reducir la temperatura a la que trabaja y poder diseñar una versión que pueda volar a la Luna. El objetivo final sería crear una pequeña planta piloto que pudiera funcionar en la Luna a mediados de 2020.
