El agua y el helio se convertirán en los principales recursos de la luna cuando los humanos finalmente decidan establecer bases permanentes en ella. ¿Qué desafíos enfrentarán?
Ahora el único aparato de los terrícolas viaja a la luna. Él es chino. ¿Cómo se transformará el paisaje plateado si comienza una expansión masiva, y Rusia será visible en el satélite de la Tierra?
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Plántulas sobrenaturales
El chino Chang'e 4 aterrizó por primera vez en la historia en el lado opuesto de la luna el 3 de enero de 2019. Todas las misiones anteriores, incluido el aterrizaje de astronautas estadounidenses, se llevaron a cabo en el lado del satélite visible desde la Tierra. Los objetivos de la misión son los experimentos biológicos y el estudio de la superficie del "vecino".
El primer éxito de los chinos, e inmediatamente un logro único: lograron cultivar un brote de algodón. Naturalmente, las semillas brotaron en una incubadora especial a bordo del módulo de aterrizaje. Como señaló la BBC, el principal problema no era proporcionar a las semillas las sustancias necesarias para el crecimiento, sino mantener un microclima: la temperatura en la luna oscila entre -173 ° C y + 100 ° C o más. La planta vivió durante varios días y murió durante una noche de luna: el módulo de aterrizaje no puede mantener el microclima a temperaturas inferiores a -170 ° C durante más de 14 días. Además, una agencia de noticias china informó que la noche fue más fría de lo esperado, aunque aún no se conocen detalles.
El cultivo de plantas en la Luna abre oportunidades para la colonización del satélite de la Tierra y otros planetas: resolverán los problemas tanto de dotar a la estación de restricciones de oxígeno como de alimentos.
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¿Por qué la Luna?
El objeto más atractivo para los asentamientos a largo plazo fuera de la Tierra es su satélite natural. En particular, la Luna es única en términos de expansión espacial.
Así lo entienden todos los actores modernos de la industria espacial, desde la mencionada China hasta la India con su proyecto Chandrayaan-2 (el lanzamiento está previsto para abril de este año), y hasta Israel, cuya startup espacial SpaceIL espera aterrizar su dispositivo en la luna en febrero, que se lanzará al espacio. cohete de la empresa Space X.
Pero la Luna es atractiva no solo como campo de pruebas para la tecnología: los recursos disponibles la convierten en un trampolín para conquistar el espacio. En primer lugar, estamos hablando de agua, y en una perspectiva algo más amplia, de helio-3 (uno de los isótopos del helio).
El helio-3 es una fuente de energía potencial extremadamente eficiente del futuro, cuando la humanidad domine la fusión termonuclear controlada. Entonces, según los cálculos, será más económico extraer esta sustancia en la superficie lunar que en la Tierra (donde es sumamente escasa), por tanto, el desarrollo de este recurso puede convertir no solo la esfera espacial, sino también la vida en nuestro planeta.
“Cuando se descompone una molécula de agua, se obtiene oxígeno e hidrógeno, que son críticos tanto para la respiración como para la producción de combustible para cohetes”, explica Michael Poston del Southwest Research Institute (EE. UU.) Utilizando agua en el satélite de la Tierra. El agua de la Luna se almacena en forma de hielo, principalmente en los casquetes polares.
El regolito, la capa superficial que fluye libremente del suelo lunar, también contiene oxígeno, silicio, hierro, aluminio, magnesio, que se pueden separar por calentamiento; para esto, se pueden usar concentradores de luz solar en forma de enormes espejos o lentes. Esta tecnología ha demostrado ser eficaz en pruebas en la Tierra, señala Nature.
Además, los lanzamientos de naves espaciales desde la Luna son más eficientes energéticamente y, por lo tanto, más baratos: la gravedad del satélite es solo el 17% de la de la Tierra, además, no hay necesidad de superar la resistencia del aire debido a la falta de atmósfera.
Casa nueva
La construcción de incluso una estructura residencial relativamente simple en la Luna, que es un puesto de avanzada de la humanidad en un satélite, requerirá recursos máximos y medidas sin precedentes. El proyecto de construcción de la base lunar se reduce a una serie de características clave: ubicación, seguridad, comida.
- Un lugar. Como señala la revista científica líder Nature, hay dos opciones para elegir una ubicación: establecerse en el ecuador de la Luna o en su polo. Cada una de las opciones ofrece sus propias capacidades únicas. Es más fácil lanzar cohetes desde el ecuador y mantenerse en contacto con la Tierra, pero las noches de dos semanas a la luz de la luna ejercerán una presión adicional sobre el suministro de energía de la colonia. Los postes, a su vez, pueden ofrecer a los colonos proximidad al hielo y, por tanto, al agua, pero imponen dificultades para recibir y lanzar vehículos debido a las peores condiciones de iluminación. Además, la colonia del polo puede tener problemas de comunicación con la Tierra.
- La seguridad. Los futuros habitantes de la colonia deberán no solo extraer o traer recursos, sino también luchar contra peligros que no se dan en la Tierra y órbitas bajas. Por ejemplo, la ausencia de la atmósfera y el campo magnético conduce a una mayor radiación de fondo en la superficie del satélite. En teoría, el refugio también sería bueno para brindar protección contra los asteroides. Por tanto, para la construcción de viviendas se propone utilizar regolito - la capa superficial del suelo lunar - o equipar la base en tubos de lava: cavidades dejadas tras la erupción de coladas de lava por volcanes antiguos. Tales túneles pueden alcanzar varios kilómetros de longitud y cientos de metros de diámetro. Uno de ellos fue registrado por el dispositivo indio Chandrayaan en 2010: la longitud es de aproximadamente 2 km, el ancho es de 360 m.
- Alimentos y recursos. Como esperaban los autores del artículo de Nature y confirmaban los chinos en el lado "oscuro" de la Luna, es muy posible cultivar plantas en el satélite de la Tierra. Además de los alimentos, las plantas que se cultivarán con luz artificial también generarán oxígeno para los futuros colonos.
En cualquier caso, no es necesario hablar de la total autosuficiencia de las colonias en los próximos años. Incluso si la base lunar puede proveerse de todo lo que necesita, la dependencia de la colonia de la metrópoli (Tierra) continuará en materia de afluencia de nuevos colonos y tecnologías.
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¿Rusia seguirá siendo una potencia espacial?
Rusia en la industria espacial enfrenta desafíos tanto de Estados Unidos como de actores en crecimiento en esta área: China, India, Japón o Israel.
Sin embargo, ir "a la luna" solo es una tarea extremadamente difícil y más allá del poder incluso de las principales potencias mundiales. La NASA tiene la intención de cooperar con Roskosmos en la construcción de una estación lunar. Este proyecto bien puede llenar el vacío de cooperación espacial que podría surgir en caso de que los Estados Unidos se retiren del proyecto ISS. Se supone que ya en los años 20 del siglo XXI, los estadounidenses podrán llevar a cabo la entrega de astronautas a la Estación Espacial Internacional por su cuenta, al menos para ello existen los proyectos Crew Dragon de Elon Musk y Starliner de Boeing.
Pero Roscosmos tiene algunas cartas de triunfo más bajo la manga, destinadas tanto a estudiar y dominar la Luna como a objetos más distantes en el Sistema Solar.
Según TASS, Rusia también está desarrollando un concepto para la nave espacial lunar Soyuz, que, según informó el jefe de Roscosmos, Dmitry Rogozin, pidió a la NASA que creara un segundo sistema de transporte espacial de respaldo para misiones lunares.
Según RIA Novosti, Roskosmos a principios de febrero determinó la apariencia preferida del vehículo de lanzamiento súper pesado Yenisei para vuelos al satélite terrestre. Esta opción proporciona seis bloques laterales con motores RD-171MV, así como un bloque central con motor RD-180.
"El descubrimiento de agua en estado congelado bajo el regolito lunar en las regiones polares lleva el estudio de la Luna a un nuevo nivel", comentó Forbes las perspectivas para la exploración de la Luna en el servicio de prensa de Roscosmos.
El programa ruso de exploración de satélites terrestres incluye una serie de misiones autónomas:
- Luna-Globo (Luna-25). Para probar tecnologías modernas de aterrizaje suave. El proyecto está programado para 2019.
- Luna-Resurs-1 (OA), (Luna-26). Un orbitador para el estudio y exploración global de los recursos lunares, que está programado para comenzar a operar en 2021-2022.
- "Luna-Resurs-1" (PA), ("Luna-27"). Nave espacial de aterrizaje de gran tamaño para estudiar el regolito en el Polo Sur de un satélite terrestre. Roscosmos espera lanzar el proyecto en 2022-2023.
Como puede verse en esta lista, Rusia (incluso en sus proyectos completamente “propios”, no internacionales) está dirigida no solo al estudio fundamental de la Luna, sino también a la exploración de los recursos de este cuerpo celeste.
Momentos políticos
La corporación estatal recordó un proyecto conjunto con la Agencia Espacial Europea - "ExoMars-2016". En 2020, está previsto lanzar la segunda parte del proyecto ExoMars-2020: incluye la entrega a Marte de una plataforma de aterrizaje rusa con un rover europeo a bordo. Roscosmos cree que la cooperación con la UE, así como la asociación con los Estados Unidos en los programas lunares, permitirá a la corporación estatal "no perder el momento" y participar en la construcción de la base lunar.
¿Quién posee los recursos lunares en términos del derecho internacional? Según el tratado espacial internacional de 1967, ningún estado puede afirmar su soberanía sobre los cuerpos celestes. En consecuencia, el estado de propiedad de los recursos extraídos de dichos órganos aún no está claro.
Algunos países, en particular Estados Unidos y Luxemburgo, a nivel legislativo han apoyado los planes de empresas privadas para desarrollar los recursos de los cuerpos celestes. Rusia y algunos otros estados señalan el peligro de este enfoque: temen una carrera por los recursos espaciales con la posterior militarización del espacio, un proceso que puede no reducir todas las aspiraciones de crear una base habitable lunar, circunlunar o incluso marciana.
