En Ruta hacia Marte, Vía la Luna

#1# Marzo 18, 2005: La Nasa tiene una nueva visión de la exploración espacial: en las próximas décadas los seres humanos aterrizaran en Marte y explorarán el planeta rojo. Breves visitas llevarán a estancias mas largas y, quizás, algún día a colonias. Aunque primero, regresaremos a la Luna. ¿Por qué a la Luna antes que a Marte? “La Luna es el primer paso natural”, explica Philip Metzger, un físico del Centro espacial Kennedy de la Nasa. “Esta cerca. Podemos practicar viviendo, trabajando y haciendo ciencia allí antes de hacer viajes mas largos y arriesgados a Marte”. La Luna y Marte tienen un montón de cosas en común. La Luna tiene solo la sexta parte de la gravedad de la tierra, Marte tiene la tercera. La Luna no tiene atmósfera; la atmósfera marciana esta sumamente enrarecida. La Luna puede alcanzar temperaturas muy frías, tan bajas como -240ºC a la sombra; Marte varía entre 20º y -100ºC. Incluso algo más importante, ambos planetas están cubiertos con un sedimento fino de polvo, llamado “regolito”. El regolito de la Luna fue creado por el incesante bombardeo de micro meteoritos, rayos cósmicos y partículas de viento solar descomponiendo las rocas durante miles de millones de años. El regolito de Marte es el resultante de los impactos de meteoritos masivos e incluso asteroides, más años de erosión diaria del agua y del viento. Hay lugares en ambos mundos donde el regolito tiene 10+ metros de profundidad. Tener equipos mecánicos de explotación con la presencia de tanto polvo es un extraordinario reto. Justo el pasado mes, Metzger co-presidió una reunión con el tema: “Materiales granulares en la exploración Lunar y Marciana,” en el Centro espacial Kennedy. Los participantes debatieron asuntos variados desde el transporte básico (¿”Que clase de neumáticos necesita un vehículo terrestre espacial”?) a la minería, (¿”A que profundidad puedes excavar antes de que la zanja se hunda”?), a las tormentas de polvo, ambas: naturales y artificiales, (¿”Cuánto polvo provocará un cohete al aterrizar”?). Contestar a estas preguntas no es fácil desde la Tierra. El polvo lunar y marciano es tan… extraño. Prueba esto: pasa tu dedo por la pantalla de tu ordenador. Obtendrás un pequeño residuo de polvo pegado a la punta de tu dedo, es suave y tupido, -eso es el polvo de la Tierra. El polvo de la luna es diferente: “Es casi como fragmentos de cristal o de coral, extrañas formas que son afiladas y engranadas”, dice Metzger. (Ver una imagen de polvo lunar). Incluso después de los cortos paseos por la Luna, los astronautas del Apolo 17 encontraron partículas de polvo que habían cubierto las articulaciones del hombro de sus trajes espaciales”, dice Masami Nakagawa, profesor asociado en el departamento de ingeniería minera de la Escuela de Minas de Colorado. “El polvo lunar penetró en los precintos causando la pérdida de algo de presión a los trajes espaciales. #2# En las áreas iluminadas, añade Nakagawa, el polvo fino levitaba por encima de las rodillas de los astronautas del Apolo, e incluso por encima de sus cabezas, porque las partículas individuales estaban electrostáticamente cargadas por la luz ultravioleta del Sol. Tales partículas de polvo, seguían la trayectoria hacia el hábitat de los astronautas donde eran transportadas por el aire e irritaban sus ojos y pulmones. “ Potencialmente, es un serio problema”. El polvo esta también omnipresente en Marte, aunque el polvo de Marte, probablemente no es tan afilado como el polvo de la Luna. La erosión suaviza los bordes. Sin embargo, las tormentas de polvo marcianas azotan esas partículas a 50 m/s (100+ mph), arrastrando y llevando cada superficie expuesta. Como los rovers Spirit y Opportunity han revelado, el polvo marciano, (como el polvo lunar), probablemente esta cargado eléctricamente. Se pega a los paneles solares, tapa la luz solar y reduce la cantidad de energía que puede ser generada por una misión en la superficie. #3# Por estas razones la NASA esta fundando el Proyecto sobre el polvo de Nakagawa , un estudio de 4 años, dedicado a encontrar caminos para mitigar los efectos del polvo en la exploración robótica y humana, abarcando desde diseños de filtros de aire, a capas con una delgada película que repele el polvo de los trajes espaciales y de las máquinas. La Luna es también un buen campo de pruebas para lo que los planificadores de la misión llaman “utilización de recursos in situ”, (ISRU)--a.k.a., “vivir de la tierra”. Los astronautas en Marte van a querer explotar ciertos materiales puros de las cercanías: oxigeno para respirar, agua para beber, y combustible para los cohetes, (esencialmente oxígeno e hidrógeno), para el viaje de vuelta. Podemos intentar esto primero en la Luna”, dice Metzger. #4# Se cree que ambos, la Luna y Marte, albergan agua helada en el interior. La evidencia de esto es indirecta. Las naves de la NASA y de la ESA han detectado hidrógeno, presumiblemente el H en H₂O- en terreno marciano. Posibles depósitos de hielo van de los Polos marcianos hasta casi el Ecuador. Por otro lado, el hielo lunar esta localizado cerca del norte de la Luna y en el Polo Sur, en el interior de los cráteres donde el Sol nunca llega, de acuerdo con datos similares del “Lunar Prospector” y el “Clementine”, dos naves espaciales que hicieron mapas de la Luna en la mitad de 1990. Si este hielo pudiera ser excavado, derretido, y descompuesto en hidrógeno y oxígeno…Voila! Reservas instantáneas. El Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA cuya fecha de lanzamiento es el 2008, usará modernos sensores para buscar depósitos y señalar posibles sitios de excavación. “Los polos lunares son lugares fríos, por lo que hemos estado trabajando con gente que esta especializada en sitios fríos para entender como aterrizar en el terreno y excavar dentro del permafrost para extraer agua”, dice Metzger. Entre los principales socios de la NASA hay investigadores del Laboratorio de Investigación e Ingeniería de las Regiones Frías (CRREL por sus siglas en inglés) del Cuerpo de Ingenieros del Ejercito. La clave de los retos incluye maneras de construir hábitats en terrenos ricos en hielo y de aterrizar cohetes sin que su calor funda el hielo porque entonces éstos se hundirían dado su peso. Probar toda esta tecnología en la Luna, la cual esta a solo 2 o 3 días desde la tierra, va a ser mucho más fácil que probarla en Marte, a seis meses de distancia. Así que… ¡a Marte! Pero primero, a la Luna.

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Autores: Trudy E. Bell y Dr. Tony Phillips