Astroseti.org

En esta segunda entrega se consideran varios posibles modelos de hábitat lunar para los futuros colonos.

Por Ian O’Neill

Autora de la traducción: Claudia Rodríguez Ruiz



Hay planes para construir una base habitada en la Luna. Como ya habrá imaginado, volver a enviar a los humanos allí para establecer el “estado real” de la nuestro satélite supone unos cuantos riesgos y peligros. Sin embargo, en cuanto nuestros intrépidos colonizadores lunares comiencen a construir, los riesgos disminuirán y se acelerará el desarrollo. Todo esto está muy bien, pero ¿cómo crearemos ese primer asentamiento en el regolito lunar? ¿Cuál será la mejor estructura del hábitat que se puede construir para satisfacer nuestras necesidades? Estas cuestiones tienen algunas respuestas obvias y otras no tan obvias para los ingenieros de estructuras, que ya están publicando sus ideas y construyendo prototipos.

En la parte 1 de esta mini serie de “Construir una base en la Luna” se señalaron algunos de los peligros a los que tendrán que enfrentarse los astronautas y los futuros colonos. El polvo lunar podría ser (muy probablemente) un riesgo para la salud; los micrometeoritos y otros proyectiles veloces podrían reventar las estructuras presurizadas; partículas de alta energía provenientes del Sol podrían irradiar los asentamientos desprotegidos; el vacío podría dañar la maquinaria... en resumen, un conjunto de malas noticias. Pero, si no otra cosa, los humanos tenemos la habilidad de salvar los inconvenientes y tener éxito (si la política y la financiación lo permiten, ¡por supuesto!). Esta segunda entraga trata de los conceptos estructurales del hábitat que podría servir como asentamiento primero, intermedio y permanente en la Luna, cuando superemos todos los inconvenientes.

“Construir una base en la Luna” está basado en la investigación de Haym Benaroya y Leonhard Bernold (“Engineering of lunar bases”).

Se han propuesto muchos tipos de colonias lunares. Pero los que planean la misión han centrado su atención principalmente en el coste y la eficiencia. Las estructuras fabricadas en la Tierra, si son viables, deberían ser muy ligeras para permitir un lanzamiento fácil fuera del campo gravitatorio de la Tierra. En general se prevé que las primeras bases para establecerse en la Luna estarán construidas en la Tierra, pero una vez que la base de operaciones esté lista, con un contingente de trabajadores/pobladores humanos (y quizás robóticos), se extraerán los materiales locales y los hábitats se fabricarán in situ. Algunas de las estructuras que se están considerando actualmente se detallan más abajo.

Diseños hinchables



Siempre se han preferido los hábitats hinchables, pues optimizan el espacio habitable al mismo tiempo que usan materiales ligeros. Como la Luna no tiene atmósfera (aparte de algunos tenues gases que se están “expulsando” desde su superficie), cualquier hábitat tendría que estar altamente presurizado para simular la atmósfera terrestre (aproximadamente 1 atmósfera o 101.325 Pa) y las cantidades de gas de nuestra atmósfera. Debido a las grandes fuerzas que actúan hacia fuera (por la presión continua del gas) se puede asegurar la integridad estructural de los hinchables. Asumiendo que la membrana del hinchable es suficientemente fuerte, el riesgo de despresurización debería ser bajo.

Sin embargo, hay un gran problema con los hábitats hinchables. En un medio tan vacío como el de la Luna, hay poca protección contra los micrometeoritos (rocas espaciales naturales muy pequeñas o basura espacial artificial). Podría ocurrir una despresurización catastrófica si un proyectil a alta velocidad causara daño a la membrana. Hay algunas soluciones, como recubrir el hábitat inflable con una capa protectora de regolito, y se tendrán que instalar muchos dispositivos de seguridad.



Un diseño utiliza “almohadas” hinchables para crear una forma de cubo (en lugar de una forma esférica más natural). Muchas de estas almohadas se pueden alinear y acumularse para crear un asentamiento que crezca. Mantendrían su forma usando vigas de alta resistencia para luchar contra el derrumbe del material de la membrana. La protección contra meteoritos y radiación solar la proporcionaría el regolito.

Prefabricados

Los clásicos hábitats prefabricados han sido exhaustivamente probados y son una forma habitual de construcción. Centrándose en la facilidad para ensamblarlos, un plan incluye enviar los componentes a una órbita cercana a la Tierra. El armazón se puede levantar fácilmente y actuar como una forma tetrahédrica, hexahédica u octaédrica sobre la que basar el diseño un módulo simple del hábitat. Una vez completado, el módulo se llevaría con una nave a la Luna, donde se controlaría que hiciera un suave aterrizaje. Este método utiliza tecnología ya existente y podría ser una de las ideas más viables para comenzar a construir una base en la Luna.

Materiales locales

En última instancia, se espera que el asentamiento en la Luna tenga una infraestructura capaz de extraer los materiales locales, fabricar las cantidades imprescindibles, y construir estructuras con pequeña o ninguna aportación de la Tierra.

Sin embargo, para mantener el hermetismo dentro de los hábitats tendría que manufacturarse una nueva forma de cemento. Todos los componentes para una mezcla de cemento lunar se pueden encontrar en la Luna, aunque el agua, y por tanto, el hidrógeno, escasean. Dado que la Luna es rica en sulfuros, se podría crear un tipo diferente de cemento (excepto en la necesidad de agua) para ayudar en la construcción de hábitats arqueados y abombados. También se podrían crear algunos "geotextiles" mediante un avanzado refinado, creando materiales peliculares para sellar hábitats interiores.

Construir usando materiales extraídos localmente seguramente será uno de los métodos más avanzados de construcción en la Luna, así que, al menos en la primeras etapas, los colonos dependerán de la Tierra para obtener suministros.

Tubos de lava

Existen antiguos tubos de lava bajo la superficie lunar que podrían ser utilizados por los colonos. Usar sistemas de cavernas naturales tendrá muchos beneficios, principalmente que se requerirá una construcción mínima. Muchos defensores de este plan señalan que hay demasiados riesgos asociados a las estructuras sobre la superficie; ¿por qué no usar escudos naturales en su lugar? Los tubos de lava podrían estar interconectados, lo que permitiría asentamientos considerables; también se podrían sellar fácilmente, lo que permitiría que fueran hábitats presurizados. Los colonos lunares también estarán suficientemente protegidos de los micrometeoritos y la radiación solar.

Rovers



Para salvar la diferencia entre una base inmóvil y un rover altamente móvil, la primera base podría consistir en que los colonos vivieran en una "base-rover". De hecho, muchos diseñadores sugieren que esta solución podría ser la respuesta a largo plazo para el futuro de una colonia en la Luna. Al contrario que el actual "carro lunar" ("Moon Buggy", en la imagen), los futuros rovers serán grandes, y podrán albergar varias personas en una cabina presurizada. Usar rovers como base podría afectar negativamente a procesos que sólo fueran estáticos y que las bases permanentes sí podrían realizar (por ejemplo, actividades ganaderas), pero una base-rover permitiría a los colonos tener la libertad de moverse cuando y donde fuese requerido por el paisaje lunar.

Esté atento a Construir una Base en la Luna: Parte 3 - Diseño Estructural, muy pronto...

Artículo basado en el trabajo publicado por Haym Benaroya y Leonhard Bernold: "Engineering of lunar bases"


Un Universo por descubrir