Operación asfalto en el espacio: El láser abre el camino a las primeras carreteras en la Luna

Por si tuviéramos pocas carreteras en la Tierra, la humanidad se lanza a ‘asfaltar’ la Luna. Por fortuna, sólo en una prueba de concepto y con la intención de facilitar el descenso de naves espaciales y el transporte de materiales, quizás para una hipotética estación lunar.

Un equipo de la Universidad de Aalen (Alemania) liderado por el español Juan Carlos Ginés –actualmente en la Technische Universität– ha publicado en Scientific Reports un nuevo método para pavimentar la Luna. El sistema emplea láseres para derretir el suelo lunar, que se convertiría en una sustancia más sólida, dispuesta en capas, ideal para carreteras y pistas en la Luna.

Para su experimento, Ginés junto a sus colegas Miranda Fateri y Jens Günster fundieron un material de grano fino llamado EAC-1A, un componente que simula al suelo de la Luna y desarrollado por la ESA. Consiguieron fundirlo con el empleo de un láser de dióxido de carbono. Al poco, empezó a derretirse, mediante la radiación solar enfocada en la superficie. De este modo, podría crearse una especie de asfalto muy básico a base de regolito con el que hacer carreteras en la Luna.

El trabajo se enmarca dentro de iniciativas como PAVER, proyecto liderado por el Bundesanstalt für Materialforschung de Alemania, la ESA y centros universatarios. PAVER, con financiación comunitaria, pretende “allanar el camino para la síntesis de regolito en grandes áreas y probar la fusión de material que simule al regolito lunar para producir elementos impresos en 3D a gran escala que podrían usarse durante exploraciones lunares humanas y robóticas”.

Un láser de 45 mm para el convertir el suelo de la Luna en ‘carretera’

La superficie de la Luna es sólida. Como explicaba el geólogo planetario Nahúm Méndez Chazarra en el especial de Newtral.es Todo es Moontira, es de color gris oscuro y presenta una gran cantidad de sedimento abrasivo resultado de los impactos de meteoritos (regolito). La composición química de las rocas es rica en aluminio. En los llamados mares tiene hierro y magnesio, como las rocas basálticas; se parece más a los paisajes dejados por la colada enfriada de un volcán.

Es el caso de La Palma, donde durante los meses posteriores a la erupción en Cumbre Vieja, se tuvieron que improvisar carreteras hechas a base de esa roca enfriada y compactada. Pero hay un reto añadido: El polvo lunar está cargado eléctricamente. Esto puede hacer que las partículas se despeguen de la superficie.

Para hacer carreteras en a la Luna, los autores no tuvieron que ir allí. Experimentaron con rayos láser de diferentes potencias y tamaños. De hasta 12 kilovatios y 100 milímetros de diámetro. Así, crearon un material resistente; durante los ensayos observaron que cruzar o superponer la trayectoria del rayo láser provocaba grietas.

El equipo desarrolló una estrategia utilizando un rayo láser de 45 milímetros de diámetro para producir formas geométricas triangulares con centro hueco de aproximadamente 250 milímetros de tamaño. Estos podrían entrelazarse para crear una superficie sólida en grandes áreas de suelo lunar que podrían servir como caminos y pistas de aterrizaje, sugieren los autores.

No habría que llevar ladrillos, pero sí un potente láser

Como explica la astrónoma Eva Villaver (Agencia Espacial Española) en el pódcast Tampoco es el fin del mundo, la Luna se puede considerar un trampolín para futuras misiones a Marte. Por así decirlo, ‘sacar cosas’ de la Tierra es bastante complejo, pues hay que vencer su enorme gravedad. En la Luna es mucho menor. Por eso sería ideal poder fabricar allí algunos componentes para la misión. Bien sea el combustible (para lo cual es necesaria el agua), bien otros materiales, que esencialmente tendrían que salir del regolito o roca lunar.

Para hacer carreteras en la Luna sería necesario trasladar a nuestro satélite componentes básicos que, sin embargo, se pueden hallar en la superficie selenita. Pero no sería razonable mandar bulldozers o pesadas hormigoneras. De ahí que el láser sea la tecnología más ligera jamás planteada.

Para reproducir este enfoque en la Luna, los autores calculan que sería necesario transportar desde la Tierra una lente de aproximadamente 2,37 metros cuadrados para que actuara como concentrador de luz solar en lugar del láser. El tamaño relativamente pequeño del equipo necesario sería una ventaja en futuras misiones a la Luna.

El trabajo de Ginés se suma a otros que buscan la manera de hacer construcciones o carreteras en la Luna. Se han planteado abordajes como las impresoras 3D para hacer ladrillos. Desde el inicio del proyecto PAVER, en 2021, los investigadores han logrado producir materiales de distinto grosor en función del tiempo de sinterizado y de la energía aplicada. El producto que consiguen está formado por partículas de forma regular y textura vidriosa.