El sòl lunar de la mineria i el gel podrien ser clau per a la supervivència humana a la Lluna

Si fóssiu transportat a la lluna aquest mateix instant, segurament i ràpidament moriríeu. Això és degut a que no hi ha atmosfera, la temperatura de la superfície varia d’un rostit de 130 graus centígrads (266 graus F) a un refredament d’os menys 170 graus C (menys 274 graus F). Si la manca d’aire o de calor o fred calorosos no us mata, llavors el bombardeig micrometeorític o la radiació solar ho faran. Per descomptat, la lluna no és un lloc hospitalari per estar.

No obstant això, si els éssers humans explorem la lluna i, potencialment, hi haurà un dia, haurem d'aprendre a tractar aquestes condicions ambientals difícils. Necessitarem hàbitats, aire, menjar i energia, així com combustibles per alimentar els coets de tornada a la Terra i possiblement a altres destinacions. Això significa que necessitarem recursos per complir aquests requisits. Podem portar-los amb nosaltres des de la Terra, una proposta cara o haurem d'aprofitar els recursos de la Lluna mateixa. I aquí és on entra la idea d’ús de recursos in-situ, o ISRU.

Vegeu també: Internet ha caigut de l’amor amb el nou vídeo de la NASA

La voluntat d’establir assentaments humans temporals o fins i tot permanents a la Lluna és el suport dels esforços per utilitzar els materials lunars, i hi ha nombrosos beneficis per fer-ho. Per exemple, les bases lunars o les colònies podrien proporcionar una formació i una preparació inestimables per a missions cap a destinacions més llunyanes, incloent-hi Mart. El desenvolupament i la utilització de recursos lunars probablement conduiran a un gran nombre de tecnologies innovadores i exòtiques que podrien ser útils a la Terra, com ha estat el cas de l'Estació Espacial Internacional.

Com a geòleg planetari, estic fascinat per com van arribar els altres mons i quines lliçons podem aprendre sobre la formació i l’evolució del nostre propi planeta. I perquè un dia espero que realment visiti la Lluna en persona, estic especialment interessat en com podem utilitzar els recursos allà per fer que l'exploració humana del sistema solar sigui el més econòmica possible.

Utilització de recursos in situ

L’ISRU sona com a ciència ficció i, de moment, en gran part ho és. Aquest concepte consisteix a identificar, extreure i processar material de la superfície lunar i interior i convertir-lo en quelcom útil: oxigen per a la respiració, electricitat, materials de construcció i fins i tot combustible per a coets.

Molts països han expressat un desig renovat de tornar a la Lluna. La NASA té una multitud de plans per fer-ho. La Xina va aconseguir un rover al costat de la lluna al gener i té un rover actiu en aquest moment, i molts altres països tenen el seu objectiu en les missions lunars. La necessitat d’utilitzar materials ja presents a la Lluna es fa més urgent.

L’anticipació de la vida lunar està impulsant l’enginyeria i el treball experimental per determinar com utilitzar de manera eficient els materials lunars per donar suport a l’exploració humana. Per exemple, l’Agència Espacial Europea té previst aterrar una nau espacial al pol sud lunar el 2022 per perforar sota la superfície a la recerca d’aigua i altres productes químics. Aquest ofici comptarà amb un instrument de recerca dissenyat per obtenir aigua del sòl lunar o del regolit.

Fins i tot hi ha hagut debats sobre la mineria i l’enviament de tornada a la Terra, l’heli-3 tancat al regolit lunar. L’heli-3 (un isòtop no radioactiu de l’heli) podria ser utilitzat com a combustible per als reactors de fusió per produir grans quantitats d’energia a un cost ambiental molt baix, encara que la fusió com a font d’energia encara no s’ha demostrat i el volum d'extractable L'heli-3 és desconegut. No obstant això, tot i que encara cal veure els costos i els beneficis reals de la ISRU lunar, hi ha pocs motius per pensar que el considerable interès actual a la mineria de la Lluna no continuarà.

Val la pena assenyalar que la lluna pot no ser un destí especialment idoni per a la mineria d'altres metalls valuosos com ara or, platí o elements de terres rares. Això és degut al procés de diferenciació, en què els materials relativament pesats s'enfonsen i els materials més lleugers augmenten quan un cos planetari està parcialment o gairebé totalment fos.

Això és bàsicament el que passa si sacsegeu un tub d'assaig ple de sorra i aigua. Al principi, tot es barreja, però la sorra finalment es separa del líquid i s'enfonsa a la part inferior del tub. I igual que per a la Terra, la major part de l'inventari de la lluna de metalls pesats i valuosos és probable que estigui profundament en el mantell o fins i tot en el nucli, on és essencialment impossible accedir-hi. De fet, és perquè els cossos menors com els asteroides generalment no sofreixen una diferenciació que són objectius tan prometedors per a l'exploració i l'extracció de minerals.

Formació lunar

De fet, la lluna ocupa un lloc especial en la ciència planetària, ja que és l'únic altre cos del sistema solar on els éssers humans han deixat el peu. El programa Apollo de la NASA als anys seixanta i setanta va veure un total de 12 astronautes caminar, rebotar i anar a la superfície. Les mostres de roca que van aportar i els experiments que van deixar allí han permès una major comprensió no només de la nostra lluna, sinó de la forma en què els planetes es formen en general del que hauria estat possible d'una altra manera.

D'aquestes missions i d'altres durant les dècades següents, els científics han après molt sobre la lluna. En comptes de créixer a partir d'un núvol de pols i de gel com van fer els planetes del sistema solar, hem descobert que el nostre veí més proper és probablement el resultat d'un impacte gegant entre el proto-Terra i un objecte de mida de Mart. Aquesta col·lisió va expulsar un gran volum de restes, alguns dels quals més tard es van unir a la lluna. A partir d’anàlisis de mostres lunars, models avançats d’ordinador i comparacions amb altres planetes del sistema solar, hem après de moltes altres coses que els impactes colossals poden ser la regla, no l’excepció, en els primers dies d’aquest i d'altres sistemes planetaris..

Fer investigacions científiques a la Lluna augmentarien dràsticament la nostra comprensió de com va arribar a ser el nostre satèl·lit natural i quins processos funcionen i dins de la superfície per tal que sembli tal com ho fa.

Les properes dècades tenen la promesa d'una nova era d’exploració lunar, on els éssers humans viuen allà durant llargs períodes de temps habilitats per l’extracció i l’ús dels recursos naturals de la lluna. Amb un esforç constant i determinat, llavors la lluna pot esdevenir no només una llar per a futurs exploradors, sinó la pedra perfecta per treure el nostre següent salt gegant.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Paul K. Byrne. Llegiu l'article original aquí.