En fechas recientes se ha invertido bastante en la exploración espacial, pero también se ha dedicado tiempo y dinero a tecnologías que permitan utilizar los recursos espaciales, como una que sea capaz de producir oxígeno en la Luna.
Entre estos avances se encuentra el desarrollo de un rover que será enviado al satélite natural de la Tierra en el futuro, el cual recolectará rocas lunares que, a la larga, puedan proporcionar oxígeno respirable allí.
Se trata de un acuerdo firmado por la Agencia Espacial Australiana y la NASA el mes pasado y que ha sido llevado a cabo bajo el programa Artemis. Este comenzó en 2017 y tiene como objetivo explorar la Luna y llevar humanos allí (en especial al polo sur de esta) para 2024.
¿La Luna puede proporcionar oxígeno?
La Luna tiene atmósfera, pero es muy delgada y está compuesta principalmente de hidrógeno, neón y argón, es decir, una mezcla gaseosa que no es capaz de sustentar a los mamíferos que dependen del oxígeno, como los humanos.
Sin embargo, lo cierto es que hay mucho oxígeno en la Luna, solo que no se encuentra en un estado gaseoso. En lugar de ello está atrapado dentro del regolito, que es la capa de materiales no consolidados, como fragmentos de roca y minerales, que aún no forman el suelo. En otras palabras, es el polvo gris que recubre toda la superficie de la Luna.
El oxígeno se puede encontrar en muchos de los minerales del suelo terrestre, y la Luna está compuesta principalmente de las mismas rocas, aunque estas contienen grandes cantidades de material proveniente de meteoros. Minerales como la sílice, el aluminio y los óxidos de hierro y magnesio dominan el paisaje lunar, y si bien todos estos contienen oxígeno, no es de una manera a la que puedan acceder los pulmones.
En la Luna, estos minerales están presentes en roca dura, polvo, gravilla y piedras que cubren la superficie, y es el resultado de los meteoritos que han chocado con la superficie lunar durante incontables milenios.
¿Cómo se podría recolectar el oxígeno de la superficie de la Luna y cuáles son sus limitantes?
El regolito de la Luna está compuesto por cerca de 45 por ciento de oxígeno, pero este está estrechamente unido a los minerales mencionados y para romper esa unión tan fuerte es necesario poner energía.
Existe un proceso llamado electrólisis, con el cual se separan los elementos de un compuesto mediante la electricidad. Este método se utiliza en la Tierra comúnmente para producir aluminio y lo que se hace es pasar una corriente eléctrica por una forma líquida de óxido de aluminio (comúnmente llamado alúmina) a través de electrodos con el fin de separar el aluminio del oxígeno. En Tierra, el oxígeno se produce como subproducto, pero en la Luna el oxígeno sería el producto principal y el aluminio (u otro metal) extraído sería el subproducto.
En realidad no es un proceso complicado, pero el problema es que demanda mucha energía, y para ser sostenible, este debería estar respaldado por energía solar u otras fuentes que existan en la Luna.
El otro factor que hay que considerar en la extracción de oxígeno del regolito es que sería necesario un gran equipo industrial. De acuerdo con The Conversation, habría que convertir el óxido de metal sólido a un estado líquido, ya sea al aplicar calor o combinarlo con disolventes o electrolitos, y si bien la tecnología para hacer esto en la Tierra ya está disponible, transportar los equipos a la Luna y generar suficiente energía para operarlos allí significarían un tremendo desafío.
A pesar de ello, quizá en los próximos años se pueda lograr. A principios de 2021, la compañía Space Applications Services con sede en Bélgica anunció que estaba construyendo tres reactores experimentales para facilitar la producción de oxígeno a través de la electrólisis. Se espera que para 2025 esta tecnología sea enviada a la Luna como parte de la misión de utilización de recursos in situ (ISRU).
¿Cuánto oxígeno podría proporcionar la Luna?
En el caso de que todo lo mencionado se logre, la Luna podría entregar grandes cantidades de oxígeno. Si consideramos únicamente el oxígeno del regolito, al cual es más fácil acceder ya que se encuentra en plena superficie, se pueden hacer algunas estimaciones.
Cada metro cúbico de regolito lunar contiene 1.4 toneladas de minerales en promedio, que incluyen unos 630 kilogramos de oxígeno. Por otro lado, la NASA indica que los humanos necesitan respirar unos 800 gramos de oxígeno al día para sobrevivir. Entonces, los 630 kg de oxígeno mantendrían viva a una persona durante dos años aproximadamente.
Ahora, asumiendo que la profundidad media del regolito en la Luna es de unos 10 metros y se puede extraer todo el oxígeno de ella, este podría proporcionar lo suficiente para sustentar a los 8,000 millones de personas en la Tierra durante unos 100,000 años. Claramente hay que tener en cuenta qué tan eficaz sería la extracción del oxígeno del regolito, pero aun así la cifra no deja de sorprender.
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