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El polvo lunar podría representar una seria amenaza para las futuras bases lunares y los astronautas: estudio

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Las futuras misiones a la Luna para establecer bases pueden enfrentar una amenaza que no hemos entendido adecuadamente en el pasado.

Una nueva investigación sugiere que los gases de escape de los cohetes crearán una especie de tormenta de area lunar que podría dañar la infraestructura lunar y representar una amenaza para los astronautas.

Esta misma semana, el vehículo que la NASA planea utilizar para su próximo alunizaje tuvo una prueba aparentemente exitosa. La enorme nave espacial SpaceX montada en su propulsor Tremendous Heavy llegó con éxito al espacio y sobrevivió al reingreso para, según se informa, lograr un aterrizaje controlado en la mitad del mundo desde su lanzamiento.

La NASA ha elegido Starship como vehículo preferido para llevar astronautas a la superficie de la luna. en una misión actualmente (y ambiciosamente) programado para 2026.

SpaceX tiene mucho que demostrar en los próximos dos años para estar listo para esa misión. La nave espacial debe demostrar que puede transportar con seguridad una tripulación humana y que puede llegar a la luna, aterrizar en ella y luego despegar de la superficie lunar.

Pero independientemente de cuándo los humanos regresen a la Luna, resulta que el polvo lunar será un problema aún mayor de lo que se pensaba durante las misiones Apolo de finales de los años 1960 y principios de los 1970.

No es que no se supiera que period problemático entonces. Si escuchas a Buzz Aldrin haciendo la cuenta regresiva durante el primer aterrizaje del Apolo 11 en 1969, justo antes del aterrizaje, él dice: “Recogiendo algo de polvo”.

El escape del módulo lunar del Apolo 11 levanta polvo en su camino hacia la luna en 1969. (NASA)

Las imágenes de vídeo de ese descenso se vuelven temporalmente borrosas a medida que se disparan corrientes de polvo en todas direcciones, arrastradas por el escape del cohete.

El polvo de la Luna se comporta de manera diferente al polvo de la Tierra. Como no hay aire que lo frene, el polvo no se eleva hacia las nubes, ya que no puede flotar sin aire que lo sostenga. En lugar de ello, puede lanzarse a grandes distancias, y las partículas siguen trayectorias balísticas que salen disparadas por la superficie a gran velocidad.

De hecho, si miras de cerca el polvo levantado por las botas de los astronautas mientras caminaban sobre la luna, puedes verlo moverse de una manera completamente diferente a la forma en que se mueve el polvo en la Tierra.

En esta imagen en blanco y negro, un astronauta en la superficie de la luna sosteniendo una especie de varilla, haciendo un experimento, usando un traje espacial cubierto de tierra.
El traje espacial del científico y astronauta Harrison Schmitt, piloto del módulo lunar del Apolo 17, está cubierto de polvo lunar mientras recupera muestras de la superficie lunar en diciembre de 1972. (NASA)

Un ex científico de la NASA y especialista en los efectos de las explosiones de cohetes, Philip Metzgerque ahora trabaja en la Universidad de Florida Central, advierte en dos documentos publicado en la revista Icarus que el polvo que levantan las naves espaciales al aterrizar será un problema mucho mayor de lo que la NASA había calculado previamente

Actualizando el trabajo realizado en la década de 1960, los cálculos de Metzger utilizando datos del aterrizaje del Apolo 16, por ejemplo, sugieren que el módulo de aterrizaje lunar relativamente pequeño levantó hasta 24 toneladas de polvo. Eso es entre cuatro y diez veces lo que estimaba el modelo anterior de la NASA.

El flujo de gasoline del escape de los cohetes expulsa polvo del suelo subyacente que puede viajar de cientos a much de kilómetros alrededor de la Luna debido a que su delgada atmósfera no puede hacer fluir las partículas más finas, las más finas de las cuales incluso pueden ser expulsadas al espacio.

Esto tiene enormes implicaciones, especialmente porque los futuros módulos de alunizaje, como Starship, serán mucho más grandes y pesados, con los consiguientes efectos de escape de los cohetes mayores que los de la generación Apolo.

Un enorme cohete se dispara más allá de las nubes contra un hermoso cielo desde el sol naciente.
La nave espacial SpaceX, una parte important de los planes de la NASA para llevar astronautas a la Luna, lanzó su cuarta prueba de vuelo desde Starbase en Boca Chica, Texas, el 6 de junio de 2024. (EspacioX)

Tampoco se trata sólo de un desastre. El polvo lunar es bastante diferente del polvo de la Tierra y plantea importantes amenazas para los equipos y la salud de los astronautas.

La superficie de la Luna ha sido bombardeada por objetos grandes y pequeños durante miles de millones de años, un proceso que continúa en la actualidad. Esto ha producido un polvo formado por diminutos fragmentos de minerales con bordes muy afilados que cubre la superficie de la luna.

Como no hay clima en la luna que sople el polvo y redondee esos bordes, conservan su forma irregular, lo que hace que se adhieran a las superficies más fácilmente.

El bombardeo también arranca electrones de las partículas, dándoles una carga eléctrica estática positiva, mejorando su capacidad de adherencia.

Durante el Apolo 17, la última misión a la luna, Gene Cernan y Harrison Schmidt pasaron tres días caminando y conduciendo por la luna. Sus trajes espaciales blancos quedaron casi completamente cubiertos de polvo gris. Cuando regresaron a su módulo lunar, el polvo llegó a todas partes, incluso a sus pulmones.

Un astronauta con un traje espacial súper sucio se sienta dentro del módulo lunar frente a la cámara.
El astronauta Eugene Cernan, comandante del Apolo 17, es fotografiado por su compañero astronauta Harrison Schmitt, dentro del módulo lunar después de su segunda polvorienta excursión a la superficie lunar. (NASA)

Existía la preocupación de que el materials arenoso obstruyera el equipo del inside e interfiriera con las uniones de sus trajes espaciales.

Afortunadamente, ninguno de los astronautas sufrió ningún problema de salud y la nave espacial funcionó perfectamente. Pero el polvo lunar es una preocupación constante para los planes futuros de regresar a la Luna, construir una colonia allí y permanecer en la superficie por mucho más de tres días.

Una solución al problema de los gases de escape de los cohetes es construir plataformas de lanzamiento y aterrizaje con superficies duras y rodeadas de paredes para reducir la cantidad de polvo que se arrastra. Los rovers y otros equipos móviles necesitarán protección contra el polvo para las piezas móviles, mientras que los trajes espaciales deberán ser más resistentes al polvo que los diseños más antiguos.

Los hábitats interiores, los trajes espaciales y los equipos utilizados en el exterior deberán dejarse en zonas aisladas de las viviendas.

Si cree que el polvo es una molestia en su hogar, deberá tomarse muy en serio el polvo en la luna.

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