La contaminación del agua por el polvo lunar podría poner en peligro las bases lunares

Establecer una base lunar permanente es una prioridad para varias misiones espaciales, incluido el programa Artemis de la NASA. Pero, para que este proyecto tenga éxito, necesita agua.

La contaminación del agua es uno de los problemas de salud más graves aquí en la Tierra, y no es diferente para los exploradores espaciales. Ya sea que esté en la Estación Espacial Internacional, en un transbordador o en la Luna, necesita agua potable, limpia y segura. Para la exploración de la Luna, que se ha convertido en una prioridad para la NASA, esto puede resultar muy difícil.

Los exploradores lunares tendrían que depender de un suministro de hielo que, afortunadamente, existe en la Luna. Necesitarán un sistema de purificación para limpiar el hielo y hacerlo seguro para beber, pero incluso en ese caso, el problema no ha terminado. Será muy difícil mantener el polvo lunar, conocido como regolito, fuera del sistema.

El polvo lunar cubre toda la superficie de la Luna, y aproximadamente el 20% del regolito en masa está formado por partículas de menos de 20 micrómetros. Este polvo puede contaminar los sistemas de agua de múltiples maneras, incluso mediante la limpieza de trajes espaciales contaminados con polvo y el funcionamiento de equipos de extracción de agua en la superficie lunar. Las partículas finas pueden obstruir instrumentos y tuberías, reducir la eficacia de los sellos y afectar negativamente a los sistemas de recuperación de agua.

Polvo lunar y agua

Tenemos una idea bastante clara de qué es y cómo se ve el regolito gracias a las misiones Apolo, que trajeron varias muestras. Es abrasivo y tiene carga electrostática, por lo que se «pega» a la maquinaria y a los sellos. Un grupo de investigadores del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) quería ver qué pasaría si el regolito entrara en el suministro de agua potable.

No utilizaron regolito directamente (porque hay muy poco para todos), sino más bien un sustituto modelado a partir de muestras traídas de las misiones Apolo. Se cree que es muy similar al tipo de polvo que se encuentra en las zonas donde aterrizarán las misiones Artemis. Dejaron varias cantidades de esta sustancia en el agua y probaron varios tiempos de exposición, que iban desde unos pocos minutos hasta 72 horas. También probaron varios tamaños de partículas y diferentes niveles de oxígeno disuelto.

En todos los escenarios simulados, el regolito hizo que el agua no fuera apta para beber. Las concentraciones de pH, turbidez y aluminio excedieron los puntos de referencia de la Organización Mundial de la Salud para agua potable segura. En otras palabras, si el polvo lunar entra en el suministro de agua potable, entonces no es realmente seguro beberlo. Esto demuestra que los sistemas de filtración de agua lunar deben ser absolutamente infalibles y eliminar todo el polvo que haya a su alrededor.

Los autores sugieren que reducir la turbidez sería el primer requisito. Esto sería relativamente sencillo de resolver, ya que se puede hacer mediante una simple filtración mecánica (o simplemente permitiendo que las partículas se sedimenten). Luego, la parte más importante será quitar el aluminio. Esto sería más difícil.

No es la primera vez que el aluminio aparece como contaminante en las misiones lunares: las plantas cultivadas en suelo lunar también muestran signos de toxicidad. Para eliminarlo del agua, el método más sencillo probablemente implique un proceso de ósmosis inversa o intercambio iónico. También se observaron iones adicionales, como calcio o hierro, en algunas (pero no en todas) muestras por encima de los niveles seguros.

La conclusión es que tenemos formas de limpiar estos contaminantes del agua, pero debemos considerar esto para cualquier misión lunar a largo plazo.

Los investigadores ahora están trabajando en diferentes escenarios, así como en posibles soluciones para la contaminación por regolito. A medida que las agencias espaciales se acercan al establecimiento de una presencia permanente en la Luna, comprender y mitigar la contaminación del polvo lunar será vital para garantizar la salud y la seguridad de los astronautas y el éxito de las misiones lunares.

En última instancia, los astronautas en la Luna necesitarán beber agua y no podrán traerla toda desde casa. Sin un sistema confiable para filtrar el agua, el proyecto Artemis (y cualquier programa de base lunar) no puede tener éxito.