Con Información de: Agencias
A través de asociaciones e impresión 3D, la NASA está planeando cómo construir casas en la luna para 2040.
Hace medio siglo, los astronautas del Apolo 17 pasaron tres días en ese orbe picado de viruela, cuya atracción gravitacional atrae no sólo nuestros océanos sino también nuestra imaginación. Durante 75 horas, los astronautas caminaron por la luna en sus trajes espaciales y viajaron en un vehículo lunar, mientras la humanidad miraba por televisión a 240.000 millas de distancia.
El programa Apolo se cerró después de que regresaron al Océano Pacífico en diciembre de 1972, y desde entonces, la luna ha colgado, inexplorada y vacía, una sirena en el cielo.
La NASA ahora está planeando un regreso. Esta vez la estancia será de larga duración. Para que esto suceda, la NASA va a construir casas en la Luna, casas que puedan ser utilizadas no sólo por los astronautas sino también por los civiles comunes y corrientes. Creen que para 2040 los estadounidenses tendrán su primera subdivisión en el espacio. Vivir en Marte no se queda atrás. Algunos miembros de la comunidad científica dicen que el cronograma de la NASA es demasiado ambicioso, particularmente antes de un éxito comprobado con un nuevo alunizaje. Pero siete científicos de la NASA entrevistados para este artículo dijeron que es posible alcanzar un objetivo para las estructuras lunares para 2040 si la agencia puede seguir alcanzando sus puntos de referencia.
La agencia espacial estadounidense enviará una impresora 3D a la Luna y luego construirá estructuras, capa por capa de aditivo, a partir de un hormigón lunar especializado creado a partir de astillas de roca, fragmentos minerales y polvo que se encuentran en la capa superior de la luna. superficie llena de cráteres y ondas en nubes venenosas cada vez que se les molesta: un plan disparatado a la luna hecho posible gracias a nueva tecnología y asociaciones con universidades y empresas privadas.
“Estamos en un momento crucial y, en cierto modo, parece la secuencia de un sueño”, dijo Niki Werkheiser, directora de maduración tecnológica de la NASA. “En otros sentidos, parece inevitable que lleguemos hasta aquí”.
Werkheiser, cuya familia era propietaria de una pequeña empresa de construcción cuando ella crecía en Franklin, Tennessee, guía la creación de nuevos programas, maquinaria y robótica para futuras misiones espaciales.
La NASA está más abierta que nunca a asociarse con académicos y líderes de la industria, lo que ha hecho que el campo de juego sea mucho más amplio que en los días de las misiones Apolo, dijo Werkheiser. “Tenemos a todas las personas adecuadas juntas en el momento adecuado con un objetivo común, y es por eso que creo que lo lograremos”, dijo. “Todos están listos para dar este paso juntos, por lo que si desarrollamos nuestras capacidades básicas, no hay razón para que no sea posible”.
Convertir un problema en una solución
Entre los muchos obstáculos para establecerse en la Luna está el polvo: un polvo fino tan abrasivo que puede cortar como vidrio. Se arremolina en penachos nocivos y es tóxico cuando se inhala.
Pero hace cuatro años, Raymond Clinton Jr., asesor técnico principal de la oficina de ciencia y tecnología del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, sacó una pizarra para esbozar la idea de casas, carreteras y pistas de aterrizaje. El polvo es un problema, sí. Pero también podría ser la solución.
Si las casas en la Tierra pudieran imprimirse exitosamente en 3D a partir del suelo elaborado a partir de los minerales que se encuentran aquí, pensó, las casas en la Luna podrían imprimirse a partir del suelo allá arriba, donde las temperaturas pueden oscilar hasta los 600 grados y una combinación viciosa de radiación. y los micrometeoritos suponen un riesgo tanto para los edificios como para los cuerpos.
La NASA llama a su regreso a la luna Artemisa, que lleva el nombre de la hermana gemela de Apolo. En noviembre pasado, Artemis I, la primera de cinco misiones lunares planificadas, despegó del Centro Espacial Kennedy con solo robots a bordo, rodeó la luna y regresó sano y salvo a la Tierra. Artemis II, que transportará a cuatro miembros de la tripulación humana en un vuelo de 10 días por el mismo camino, incluida la primera mujer y la primera persona negra en la historia en hacer este viaje, está programado para noviembre de 2024. Esa misión tendrá un seguimiento un un año después por Artemisa III, cuando los humanos aterrizarán en la superficie lunar. Están previstas dos misiones tripuladas más antes de que finalice la década.
El Dr. Clinton, de 71 años, dice que sabe que es posible que el estadounidense promedio no viva en la Luna durante su vida, pero para aquellos que son apenas unas décadas más jóvenes que él, es una posibilidad real.
“Me gustaría estar presente para verlo”, dijo.
“Cuando hablamos de una presencia humana sostenible, para mí eso significa que hay un asentamiento lunar y hay gente viviendo y trabajando en la Luna continuamente”, dijo el Dr. Clinton. “Lo que eso podría suceder depende sólo de la imaginación de los empresarios”.
‘No hay Home Depot allí arriba’
La NASA se ha asociado con ICON, una empresa de tecnología de la construcción con sede en Austin, Texas, para alcanzar su objetivo para 2040. ICON recibió financiación de la NASA por primera vez en 2020 y, en 2022, anunció 60 millones de dólares adicionales para un sistema de construcción espacial que se puede utilizar más allá de la Tierra para imprimir de todo, desde plataformas de aterrizaje de cohetes hasta hábitats, todo con hormigón mezclado en el sitio. Hasta ahora, los planos son poco más que representaciones, pero han contado con la colaboración de arquitectos tanto del Grupo Bjarke Ingels como de SEArch+ (Space Exploration Architecture) para elaborar conceptos y diseños.
Casi cualquier objeto puede imprimirse en 3-D, y el proceso ha sido promocionado por ICON y otros actores en el campo como una solución rápida y rentable a la crisis inmobiliaria del país. La impresión 3D crea objetos capa por capa a partir de un archivo digital; En sus proyectos de construcción en la Tierra, ICON utiliza un material de construcción patentado llamado Lavacrete.
La empresa, que no es ajena a los proyectos ambiciosos, es la creadora del sistema de construcción robótico a gran escala Vulcan, que se ha utilizado para construir algunas de las primeras casas impresas en 3D en América del Norte. ¡Estos incluyen Community First de Austin! Village, que es un conjunto de 400 casas para personas sin hogar y viviendas en un pueblo de casas asequibles y resistentes a huracanes para mexicanos que viven en la pobreza en el remoto pueblo de Nacajuca.
“Es una progresión sorprendentemente natural si se pregunta acerca de las formas en que la construcción aditiva y la impresión 3D pueden crear un futuro mejor para la humanidad”, dijo Jason Ballard, director ejecutivo de ICON, en un comunicado de prensa.
Pero imprimir en el espacio profundo es otra dimensión.
“La química es la misma allá arriba, pero la física es diferente”, dijo Patrick Suermann, decano interino de la Escuela de Arquitectura de la Universidad Texas A&M, que está trabajando estrechamente con la NASA para desarrollar un sistema de construcción que pueda ser operado por robots en el espacio.
Viajar ligero es fundamental, dijo, porque cada kilogramo adicional de peso transportado en un cohete a la Luna cuesta alrededor de 1.000.000 de dólares. Transportar materiales desde la Tierra para construir en el espacio, afirmó el Dr. Suermann, es insostenible. “Y allí no hay ningún Home Depot. Entonces tienes que saber cómo usar lo que hay ahí arriba o enviar todo lo que necesitas”.
El Dr. Suermann fue profesor de ingeniería civil en la Academia de la Fuerza Aérea y ha construido proyectos en algunos de los lugares más remotos del planeta, desde la provincia de Helmand en Afganistán hasta el Círculo Polar Ártico. Construir en el espacio, dijo, le recuerda la lección que aprendió entonces: las mayores amenazas a la vida no provienen de otros humanos, sino del medio ambiente mismo.
“Construimos una base de casi nada en Afganistán. Es todo lo mismo, sólo que con más radiación y menor gravedad”, dijo. “Y la Madre Naturaleza y el sistema solar van a ganar siempre…”
‘Primera cosa’ y muebles
Cualquier equipo que vaya a la luna debe ser probado en la Tierra para garantizar que pueda resistir el medio ambiente, por lo que Marshall también tiene más de una docena de cámaras de prueba que someten los elementos a las mismas condiciones de radiación y vacío térmico que soportarían fuera de la Tierra. En febrero de 2024, la impresora de ICON descenderá a la cámara más grande para su primera prueba.
“Si puedes sobrevivir a nuestras cámaras, entonces es muy probable que sobrevivas en el espacio”, dijo Victor Pritchett, director de fluidos experimentales y pruebas ambientales de Marshall.
Y antes de que la NASA y compañía puedan construir casas, la NASA necesita construir plataformas de aterrizaje, de modo que cuando los cohetes que transportan las impresoras 3-D aterricen en la Luna, se pueda mitigar la dispersión de polvo que se levanta.
Los científicos de la NASA están trabajando actualmente para perfeccionar un hormigón lunar simulado que pueda sustituir al material fabricado en la Luna mientras realizan pruebas en la Tierra. En Marshall, en un laboratorio anodino en lo profundo de las entrañas de uno de sus edificios bajos, los científicos están realizando pruebas en esferas de polvo lunar simulado que ha sido vertido y moldeado en un pequeño cilindro. No parecen gran cosa, sólo un trozo redondeado de concreto lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de la mano, pero cuando se los coloca frente a una antorcha de plasma, pueden soportar temperaturas de 3,400 grados Fahrenheit. Esto da a los científicos la esperanza de que cuando construyan a partir de algo real, funcionará bien en las condiciones de un aterrizaje de cohete real, donde las temperaturas alcanzan niveles infernales.
“Lo primero que debe suceder es una prueba de concepto. ¿Podemos realmente manipular el suelo de la superficie lunar para convertirlo en material de construcción? dijo Jennifer Edmunson, geóloga principal del Centro Marshall de Vuelos Espaciales del proyecto. “Necesitamos comenzar este desarrollo ahora si queremos crear hábitats en la Luna para el año 2040”.
Por supuesto, una casa está hecha de algo más que paredes: incluso en el espacio, los humanos necesitan una puerta para entrar y salir, y una vez dentro, necesitan objetos en los que sentarse y dormir, y todos los demás accesorios de la vida.
La NASA está trabajando con un puñado de universidades y empresas privadas para crear prototipos de mobiliario espacial y diseño de interiores, dijo el Dr. Edmunson. El Centro de Investigación Ames de la NASA , en colaboración con investigadores de la Universidad de Stanford, incluso ha separado algunos de los minerales del suelo lunar sintético para fabricar baldosas de diferentes colores, como verde, gris y blanco, que podrían incluso usarse para cocinas y baños.
Prime Real Estate está realmente en Marte
La visión compartida de ICON y la NASA es la de un sistema de construcción lunar basado en el espacio llamado Olympus, controlado en la Tierra por técnicos humanos capacitados en el campo emergente de la construcción espacial. Para esos técnicos las clases ya están en sesión.
“En 10 años, la tecnología de la construcción podría ser muy diferente, el tipo de robots que usemos podría ser muy diferente y la IA que usaremos será diferente. Pero lo que podemos hacer ahora es idear estrategias de capacitación que preparen a los trabajadores de la construcción para el futuro venidero”, dijo Amirhosein Jafari, profesor asistente de tecnología de la construcción en la Universidad Estatal de Luisiana, quien está ayudando a desarrollar capacitaciones basadas en simulación para equipos de construcción que se coordinarían con robots en el espacio.
Su colega Ali Kazemian está trabajando con la NASA en el material de impresión en sí, centrándose en un hormigón sin agua creado a partir de versiones simuladas del material rocoso que existe en la luna. El Dr. Kazemian ve en los ricos minerales lunares un potencial aún más profundo que el simple hormigón para la impresión 3D: ve recursos que pueden ser utilizados ampliamente por aquellos que se quedan en la Tierra.
“La gente habla de humanos que viven en la luna”, dijo. “Pero también existe otro escenario probable. En algún momento de la Tierra nos vamos a quedar sin recursos. Por lo tanto, establecer minas y fábricas totalmente automatizadas en la Luna también es una posibilidad”.
Los científicos de la NASA dicen que es demasiado pronto para considerar el valor de mercado de las viviendas en la Luna, o incluso cómo podría ser una estructura de propiedad para los hábitats lunares. Pero reconocen que la Luna presenta un alijo potencialmente significativo de recursos sin explotar, y que otras naciones sin duda estarán interesadas en participar.
El mes pasado, India aterrizó una nave espacial en la luna , ganándose la distinción de ser la primera nación en aterrizar cerca de la región polar sur, donde se cree que el recurso más preciado, el agua, está al acecho. El logro se produjo apenas dos días después de que una nave rusa se estrellara antes de un intento de aterrizaje, después de que no logró adaptarse a su órbita. Los astronautas estadounidenses plantaron su bandera en la superficie de la luna en 1969, pero dos años antes, el Tratado del Espacio Ultraterrestre de 1967, un tratado multilateral que se encuentra en el corazón del derecho espacial internacional, declaró que nadie, de hecho, puede ser dueño de la luna.
Los Acuerdos de Artemisa , lanzados por Estados Unidos junto con otras siete naciones fundadoras en 2020, renovaron los principios de la exploración pacífica y cooperativa de la luna y ahora están firmados por 29 países, incluidos el Reino Unido, Japón, Italia, Canadá y Brasil. Pero cabe destacar que ni China ni Rusia lo han firmado.
La defensa, la propiedad y los reclamos internacionales sobre la Luna y Marte no son competencia de la NASA, dijo Werkheiser. Pero por ahora, dijo, en esta nueva versión de la carrera espacial, cree que la comunidad global se siente alineada.
La luna no es la última frontera. Envuelto en el impulso de la NASA para construir en la Luna hay un objetivo más largo e incluso más lejano: llegar a Marte.
La luna es un lugar práctico para una escala, ya que la NASA cree que el agua de la superficie lunar podría convertirse en combustible para cohetes. Una nave espacial que viaje de la Tierra a Marte puede hacer una parada en la Luna, donde los astronautas pueden estirar las piernas, comer algo dentro de una estructura impresa en 3D y luego cargar combustible antes de emprender el proverbial camino.
En junio, en Houston, con mucha fanfarria, cuatro voluntarios se pararon mientras los astronautas de la NASA saludaban a una multitud reunida y luego caminaban dentro de Mars Dune Alpha, una estructura de 1,700 pies cuadrados que ICON imprimió en 3D con Lavacrete teñido en el El mismo color óxido quemado que el propio Marte. Luego cerraron las puertas y pasarán el próximo año viviendo en condiciones simuladas para practicar por un día la vida real en Marte.
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