Pròxima parada: La Lluna
2001/07/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
L'objectiu no és fàcil, però volen avançar pas a pas. Ja s'han posat en marxa diversos projectes i, donat l'elevat cost d'aquestes recerques, la responsabilitat d'estudiar la Lluna no depèn d'un únic Estat, sinó que al costat dels Estats Units col·laboren entitats públiques i privades d'Europa i el Japó, entre altres.
En la dècada dels 60, el motiu pel qual es dirigia a la Lluna era guanyar la competència entre les dues nacions més poderoses del món, de manera que la superioritat del vencedor es manifestés davant tots. Però, una vegada que van aconseguir trepitjar la Lluna, van perdre el suport de la societat per a continuar amb els nous projectes. Ni el govern ni la gent estaven disposades a pagar els seus viatges a la Lluna per motius purament científics.
Ara, quan es coneixen dades cada vegada més llunyans, la idea de conèixer un satèl·lit tan pròxim s'ha convertit en una cosa estimulant. Per exemple, per als astrònoms tenir un observatori en el costat ocult de la Lluna és realment interessant. Des d'allí, sense la contaminació electromagnètica que emet la Terra, l'Univers es pot observar en totes les freqüències, per la qual cosa alguns creuen que aquest observatori donaria una inundació de dades com en el seu moment el Telescopi Hubble.
Però la idea que més interès suscita és establir una base sostenible. Gràcies a les dades recopilades per les sondes Clementine i Lunar Prospector de la NASA, el Laboratori de Recerca Tecnològica Espacial dels Estats Units ha triat una ubicació adequada. Segons els responsables del laboratori, la millor opció pot ser el cràter Shackleton, situat en el Pol Sud de la Lluna, d'una banda perquè la sonda Lunar Prospector va demostrar la presència d'hidrogen i, per tant, es creu que pot haver-hi aigua (congelada); per un altre, perquè en una zona contigua al cràter de 30 km de longitud hi ha tres punts que il·lumina periòdicament el Sol al llarg de 15 quilòmetres. Així, la instal·lació de panells solars en aquesta zona permetria obtenir energia solar de manera contínua.
No obstant això, l'aprofundiment en el coneixement de l'Univers, la Terra i l'ésser humà, és a dir, la mera ciència, i el desig de complir amb els desitjos dels somiadors, no atreuen els diners suficients per a dur a terme el projecte d'anar a la Lluna. No obstant això, si reportés beneficis econòmics, tindria més possibilitats d'impulsar-los cap endavant.
Què ofereix la Lluna?
La veritat és que no és molt clar perquè no es coneix bé. No obstant això, encara que la primera imatge de la Lluna presa en la Terra mostrava una zona estèril i decaida, el regolito pot albergar moltes riqueses. El regolito és el nom que es dóna a la superfície de la Lluna coberta de pols i ja s'ha obtingut formigó en el departament d'Enginyeria de Construcció de l'Escola Politècnica de Catalunya, barrejant pols de lluna, sofre i ciment.
No obstant això, no es tracta d'anar a buscar béns per a portar a la Terra a la Lluna, sinó de buscar la manera de satisfer les necessitats que allí puguin sorgir. Els coets necessaris per a anar a la Lluna són massa cars, i fins que els avanços de la tecnologia no aconsegueixen abaratir els viatges de manera espectacular, l'única manera de mantenir una base sostenible en la Lluna és tenir la capacitat d'utilitzar els recursos propis. Així mateix, s'haurà d'emportar el menor nombre possible de subministraments des de la Terra.
Una solució per a abaratir costos és extreure oxigen del Regolito i de les roques lunars. D'aquesta forma s'obtindria un dels components del combustible dels coets, ja que en els coets químics actuals es crema hidrogen i oxigen líquid i el pes de la mescla de tots dos propelentes correspon a l'oxigen en un 85%. Ara, un coet que va a la Lluna ha de portar suficient oxigen com per a desplaçar-se, per això són tan grans i pesats. Per contra, si s'utilitza oxigen de la Lluna, els coets serien 3 vegades més petits i per tant molt més barats.
A part d'això, els astronautes en l'espai respiren l'oxigen envasat en la Terra, per la qual cosa des d'aquest punt de vista també resulta de gran interès obtenir oxigen del regolito. És possible? Els investigadors afirmen que sí. El 45% del regolito és oxigen, però no es troba en estat gasós. Per tant, l'extracció d'aquest oxigen es realitza mitjançant diferents mètodes, com la piròlisi, l'electròlisi magmàtica i la reducció per hidrogen. Aquests mètodes químics es coneixen bé; les úniques dificultats són l'adaptació al medi ambient lunar i la gran grandària de l'acció.
Per això, encara que van aconseguir extreure oxigen de les mostres aportades en les missions Apol·lo, per a assegurar que és possible avançar, la NASA pretén establir un petit mecanisme robòtic per a produir oxigen en la superfície de la Lluna. Tècnics russos i estatunidencs han aconseguit l'èxit en una prova celebrada en la Terra en col·laboració.
D'altra banda, l'hidrogen prové del vent solar i queda atrapat en el regolito. Encara que es troba en quantitats inferiors a l'oxigen, es pot obtenir mitjançant mètodes similars. Aquest hidrogen s'utilitzaria com a combustible, com a agent reductor per a l'extracció d'oxigen o com a sintetitzador d'aigua juntament amb l'oxigen. L'aigua és tan necessària com l'oxigen i l'hidrogen.
Hi ha aigua en la Lluna?
No obstant això, les mostres aportades en missions Apol·lo van demostrar que l'interior de la Lluna és àrid. Per contra, els objectes que contenen aigua gairebé contínuament xoquen contra la superfície de la Lluna, com els cometes. En conseqüència, és possible que en zones ombrejades, com els pols de la Lluna, s'acumuli aigua, ja que la temperatura local és de -233 °C. Les missions Clementine de la NASA de 1994 i Lunar Prospector de 1998-99 tenien entre els seus objectius demostrar en la Lluna clares petjades de l'aigua. Segons les dades recopilades per la sonda Lunar Prospector sobre la quantitat d'hidrogen, en tots dos pols poden existir 6 mil milions de tones de gel, sent més abundant en el Pol Nord. A més, part d'aquest gel, barrejat amb minerals, es troba a 40 cm sota les roques, mentre que una altra part és gairebé pura.
Si es comproven aquestes dades, la idea d'establir una colònia en la Lluna cobrarà un enorme impuls, ja que l'aigua cobriria les necessitats d'una llar sostenible. L'obtenció d'aigua a partir del gel és senzilla i mitjançant l'energia solar i l'electròlisi es poden extreure combustibles per a coets (hidrogen i oxigen) i oxigen per a respirar.
La producció de combustible per a coets en la Lluna té una gran importància, ja que per a treure-ho de l'òrbita de la Terra es necessita molt combustible i per això, sobretot, els viatges espacials són tan cars. Per contra, partint de la Lluna, l'interior del Sistema Solar queda a mà i les missions s'abaratirien molt.
Producció d'energia
Investigadors i enginyers creuen que la Lluna és un lloc ideal per a produir energia. Per exemple, els panells solars situats tant en la superfície com en la seva òrbita no tindrien cap obstacle per a rebre els raigs del sol, ja que no hi ha núvols ni cicle dia-nit. Posteriorment, aquesta energia, convertida en microones o mitjançant raigs làser, seria enviada a la Terra.
L'isòtop Heli-3 és molt abundant en la Lluna. La suma d'àtoms de deuteri i d'heli-3 en les centrals nuclears de fusió que es pretenen construir en el futur, a més d'obtenir més energia que els reactors de fissió actuals, redueix considerablement la contaminació radioactiva. Els reactors per fusió poden utilitzar altres elements, però aquesta és l'única opció que evita les radiacions letals. I encara que el deuteri és abundant en la mar, l'heli-3 només està disponible en la Lluna. Encara que caldria sortir del Regolito, és una opció a tenir en compte perquè la Terra està acumulant cada vegada més residus nuclears. A més, per a allunyar el risc dels residus generats per les centrals nuclears, es proposa la utilització de la Lluna com a abocador nuclear.
Una altra condició perquè els projectes avancin és que tots els edificis i estructures es puguin construir amb materials en la Lluna. Els blocs de regolito poden convertir-se en unitats dels edificis i amb els elements que els barregen caldrà investigar les vies d'elaboració dels materials necessaris, com ara plàstics, fibres, ceràmiques, vidres, etc.
No obstant això, el principal obstacle és aconseguir una quantitat enorme de diners per a les recerques que s'han de realitzar per a intentar complir el seu somni. Per això, els projectes ja en marxa, a més de comptar amb el suport de diversos Estats, compten amb el suport de les empreses. Per tant, atès que la visió comercial és cada vegada més forta, es valora positivament l'organització d'agències de viatges que ofereixin desplaçaments o estades a la Lluna. Això sí, diuen que l'objectiu final serà aconseguir diners per a impulsar el progrés de la ciència. Ja són diverses les empreses que han explicat la seva intenció d'organitzar viatges com la missió ‘Artemis project’. Una associació privada estatunidenca anuncia que amb aquesta missió, abans dels quinze anys, es podrà realitzar un viatge a la Lluna de 2 a 3 setmanes per un viatge de luxe per a conèixer les capitals europees. No és gens car. És possible?
Forces internacionals entorn de la mateixa intenció
En 1994 es va celebrar a la ciutat de Beatenberg una reunió internacional organitzada per l'Agència Espacial Europea (AQUESTA) i Suïssa. L'objectiu de la reunió era promoure i coordinar projectes d'estudi de la Lluna, tant a través de persones com de robots. Segons els organitzadors de la reunió, l'exploració i explotació de la Lluna ofereix moltes possibilitats. Per exemple, els avanços tecnològics a crear poden tenir un ús científic i industrial en la Terra. D'aquesta forma es van establir les primeres fases de l'estratègia internacional i es va decidir reunir-se cada dos anys per a analitzar la situació d'aquests plans.
D'altra banda, en 1979 es va proposar una declaració internacional amb l'objectiu de regular les activitats en la Lluna i en altres astres, evitar ser font de problemes internacionals i garantir un ús just a tots els països. Però políticament va fracassar perquè només nou estats ho van acceptar. Entre ells no estaven els Estats Units ni Rússia, perquè en l'escrit s'indica que la Lluna i els astres celestes són patrimoni de la humanitat i, en la seva opinió, el significat d'aquesta idea no és gens clar. No obstant això, la UNESCO denuncia que alguns països, i sobretot els Estats Units, estan en contra de definir-los amb major precisió.
No obstant això, els plans d'estudi de la Lluna avancen. Entre ells es troba el projecte Leda de l'AQUESTA, que es posarà en marxa en 2002 amb la col·laboració de les agències espacials franceses i italianes. Els japonesos, per part seva, volen realitzar dos tirs, el Loom en 2002 i la Piga -A en 2003. L'objectiu d'aquests dos projectes és recopilar dades per a conèixer el medi ambient, la topografia, la mineralogia, les ones sísmiques i l'estructura de la Lluna. D'altra banda, dins de la missió europea Smart -1 que esperen tenir preparada per a 2002, la nau espacial orbitarà durant sis mesos la Lluna i provarà les noves tecnologies.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
