Si pensamos seriamente en vivir alguna vez en la Luna, tenemos que resolver algunos problemas de ingeniería bastante complejos. Uno de ellos, la provisión de oxigeno indispensable para que los futuros habitantes de nuestro satélite puedan respirar, parece que acaba de ser resuelto por los científicos de la Universidad de Cambridge, al demostrar que las rocas lunares pueden ser procesadas directamente para producir oxígeno.
Visitar la Luna no es algo demasiado difícil. De hecho, hace al menos cuatro décadas que tenemos a disposición la tecnología necesaria para hacerlo. Dejando por un momento de lado la acojonarte cantidad de dinero necesaria, podríamos ir y venir a nuestro satélite de forma rutinaria. Pero vivir en la Luna es un desafío completamente diferente. El hombre es una criatura extremadamente débil, que necesita disponer de una atmósfera y condiciones ambientales perfectamente acotadas para no morir desagradable y rápidamente. Afortunadamente, la selección natural nos ha dotado con algunas neuronas como para poder crear entornos cerrados -como la Estación Espacial Internacional– capaces de proporcionarnos un hábitat lo suficientemente seguro como para adentrarnos en ambientes hostiles y no morir en el intento.
Sin embargo, la tripulación de la estación espacial depende de los insumos que se envían desde Tierra. El agua y el oxigeno -a pesar de los sistemas de reciclado existentes- son dos de los elementos indispensables que deben enviarse periódicamente a bordo de transportes que no son precisamente baratos. Una base establecida en la Luna, construida con la tecnología de la EEI, sería increíblemente cara de mantener, ya que el costo de enviar una tonelada de carga útil a nuestro satélite se estima actualmente en unos 100 millones dólares. Sin embargo, la Luna tiene algo que la órbita terrestre no tiene: rocas lunares.
La NASA ha estado buscando formas de extraer oxígeno de las rocas lunares desde hace varios años. Hace cuatro años, en el marco del programa de Desafíos del Centenario, la agencia ofreció un premio de 250 mil dólares al primer equipo que construyese un mecanismo que fuese capaz -en solo ocho horas- de extraer cinco kilogramos de oxígeno a partir de un material que posee la misma composición que las rocas lunares. El bombardeo de micrometeoritos ha pulverizado las rocas superficiales produciendo detritus de grano fino llamados regolitos. Los regolitos, o suelo lunar, son granos minerales no consolidados, fragmentos de roca y una combinación de estos que han sido soldados en forma de cristal por los impactos, en cuya composición se encuentra óxidos de varios tipos. Esta polvorienta capa del suelo de la Luna está compuesta casi en un 50% de oxígeno. Solo hay que encontrar la forma de aprovecharlo.
No se trata de un desafío sencillo y, a pesar de que la NASA elevó el premio a un millón de dólares en 2008, nadie aparecía para reclamarlo. Hasta la semana pasada, cuando se supo que un grupo de científicos del Reino Unido parece que encontrado la forma de quedarse con el dinero ofrecido por agencia espacial. Derek Fray, un químico de materiales de la Universidad de Cambridge, y sus colegas han logrado modificar un proceso electroquímico que inventaron en 2000 para obtener metales y aleaciones a partir de óxidos contenidos en las rocas. Este proceso, basado en la electrólisis, utiliza el óxido como cátodo y un ánodo hecho de carbono. Ambos electrodos se sumergen en una solución de electrolito de cloruro cálcico fundido, a una temperatura de unos 800 °C.
La corriente eléctrica separa los átomos de oxígeno del óxido de metal, una vez que se disuelve en la sal fundida. Los iones de oxígeno -que están cargados negativamente- se desplazan a través de la sal fundida hacia el ánodo, donde reaccionan con el carbono y producen dióxido de carbono. Este proceso erosiona el ánodo y forma un depósito de metal puro sobre el cátodo. El equipo de Derek descubrió que el titanato de calcio (un mal conductor eléctrico), conduce mejor la corriente cuando se le añade rutenato de calcio. Esta mezcla proporciona ánodos que sólo se desgastan unos tres centímetros al año.
Durante los ensayos se utilizaron rocas lunas simuladas, un material desarrollado por la NASA conocido como JSC-1. Fray ha calculado que tres reactores, cada uno de un metro de alto, instalados en la Luna, podrían generar una tonelada de oxígeno al año. Obtendrían esta cantidad de gas por cada tres toneladas de roca, y el rendimiento es de prácticamente el 100%. El científico presentó sus resultados en el Congreso de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada en Glasgow, Reino Unido, la semana pasada.
Para funcionar, el reactor de Fray requiere energía y mantener la sal fundida a la temperatura adecuada. Pero esto “no sería un problema”, asegura. Los tres reactores necesitarían solo 4,5 kilovatios de potencia, que pueden ser obtenidos de simples paneles solares o de un pequeño reactor nuclear situado en la Luna. Los ocupantes de cualquier futura base lunar necesitarán oxígeno para sobrevivir, y la tecnología puesta a punto en Cambridge puede ser la clave para largarlo.
