Una tecnología sofisticada podría proporcionar una base sólida para las bases lunares planificadas, según muestra un estudio de prueba de concepto. Luego, el polvo lunar se puede convertir en adoquines utilizando luz concentrada, que podría usarse para construir carreteras y lugares de aterrizaje. En sus experimentos, los científicos utilizaron un láser y simularon polvo lunar. En la Luna, sin embargo, según la visión futura, la luz solar concentrada podría quemar componentes del regolito.
El primer paso tuvo éxito hace más de 50 años: ahora estamos trabajando en proyectos para la presencia permanente del hombre en la Luna: está prevista la construcción de bases en el satélite terrestre. Sin embargo, existen enormes desafíos que superar durante la implementación. Un gran problema es el material de la superficie lunar, ya que se caracteriza por una sustancia de grano fino, el llamado regolito. Este polvo lunar se puede levantar fácilmente y luego flota sobre la superficie durante mucho tiempo debido a la baja gravedad. Luego puede depositarse en máquinas, aparatos y equipos y dañarlos. Para limitar el problema del polvo, es necesario construir infraestructura permanente, carreteras y pistas de aterrizaje para bases lunares permanentes.
Utilice los recursos existentes
Sin embargo, transportar materiales de construcción desde la Tierra a la Luna sería extremadamente complejo y costoso. Es por eso que los científicos están estudiando actualmente varias formas de utilizar los recursos que ya existen en la Luna. El equipo del proyecto «PAVER», financiado por la Agencia Espacial Europea (ESA), está explorando si el problemático polvo lunar puede convertirse en material de construcción. El objetivo es utilizar la luz solar concentrada en la Luna como fuente de calor para fusionar el regolito en un sólido que pueda usarse para crear componentes de construcción.
En sus experimentos de laboratorio, los científicos utilizaron un láser que desarrollaba una potencia similar a la de una “lupa de luz solar” en la Luna. Luego enviaron material de prueba cuya composición corresponde a la del regolito lunar: esta sustancia, además de otros compuestos, se compone principalmente de dióxido de silicio, un material a base de vidrio.
Con éxito “chisporroteó” en el polvo
Resultó que un foco láser de 4,5 centímetros de ancho le permitía generar temperaturas de más de 1.000 grados centígrados, lo que provocó que el material se derritiera. Esto permitió que un rastro de material similar al vidrio se fundiera en las polvorientas superficies de prueba a una velocidad de cinco milímetros por minuto. La sustancia dura alcanza un espesor de unos dos centímetros. Esto hizo posible producir unidades planas. Sin embargo, como hemos visto, en determinadas formas pueden producirse tensiones en el material y, en consecuencia, grietas. La versión más barata resultó ser una forma triangular redondeada con un pequeño
Apertura en el medio. Según los científicos, estas baldosas, de unos 25 centímetros de ancho, se pueden utilizar para entrelazarse y construir superficies sólidas.
Según explican, no parece problemático sustituir el láser utilizado en los experimentos, que pesa más de una tonelada, por un concepto solar «delgado» en la Luna. De este modo sería posible concentrar la fuerte radiación solar mediante un sistema de lentes basado en película de tal manera que se creara un punto focal suficientemente cálido. Según los investigadores, una lente Fresnel de 2,4 metros cuadrados pesaría menos de diez kilogramos y, por lo tanto, podría transportarse fácilmente a la Luna.
Los prometedores resultados del estudio de prueba de concepto conducirán ahora a nuevas investigaciones en colaboración con la ESA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). Por último, el coordinador del proyecto, Jens Günster, del Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales de Berlín, afirma: “Nuestros resultados muestran el gran potencial del proceso. «Nos acercan significativamente a la construcción de una infraestructura fiable en la Luna, como está planeando la Agencia Espacial Europea (ESA)», afirmó el científico.
Fuente: Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales, artículo especializado: Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-023-42008-1
