Nueva tecnología lunar convierte el polvo lunar en agua potable

Un pequeño paso para el hombre, un paso gigante para la humanidad: los científicos han encontrado una manera de convertir la superficie polvorienta de la Luna en una fuente confiable de agua. Investigadores en China han desarrollado un nuevo método para extraer cantidades significativas de agua del suelo lunar, lo que podría allanar el camino para una presencia humana sostenible en la Luna. Este innovador proceso utiliza regolito lunar, el material polvoriento de la superficie, y puede producir más de 50 kg de agua con solo una tonelada de suelo lunar.

Liberando el potencial del agua lunar

El agua es esencial para sustentar la vida, lo que la convierte en un foco fundamental para futuras misiones lunares. Si bien misiones anteriores como Apolo y Chang’e-5 han confirmado la existencia de agua en la superficie de la Luna, no es el agua que conocemos: suele presentarse en forma de compuestos hidroxilo (OH) o mezcla de hielo. con regolito en sombra permanente. regiones. De estos compuestos sólo se puede extraer del 0,0001% al 0,02% de agua en peso.

Ahora, un equipo dirigido por el profesor Junqiang Wang del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un nuevo enfoque. Al hacer reaccionar el regolito lunar (una mezcla de polvo fino y roca rota en la superficie de la Luna) con hidrógeno, descubrieron un método para producir agua en cantidades mayores de lo que antes era posible.

El proceso implica calentar el regolito lunar a temperaturas extremadamente altas que superan los 1200 Kelvin (aproximadamente 930 °C o 1700 °F) utilizando luz solar concentrada. Esto desencadena una reacción química entre el regolito y el hidrógeno atrapado, liberando vapor de agua que luego puede recolectarse. El suelo lunar fue traído de regreso a la Tierra en 2020 gracias a la misión Chang’e-5.

Se pueden extraer entre 51 y 71 miligramos de agua por gramo de regolito fundido. Este proceso puede producir más de 50 kilogramos de agua por tonelada de suelo lunar, suficiente para satisfacer las necesidades diarias de agua potable de 50 personas. Los investigadores descubrieron que la ilmenita lunar (FeTiO3), un mineral específico del regolito, contiene la mayor concentración de hidrógeno debido a su estructura única.

Implicaciones para los asentamientos lunares

Encontrar y producir agua no sólo calma la sed. El agua producida también se puede utilizar para el cultivo de plantas, que son cruciales para las misiones espaciales a largo plazo que buscan la autosostenibilidad. Además, el agua se puede descomponer electroquímicamente en hidrógeno y oxígeno. El oxígeno puede proporcionar aire respirable a los astronautas, mientras que el hidrógeno puede servir como fuente de energía o utilizarse para producir combustible para cohetes.

El descubrimiento llega en un momento crucial, ya que tanto China como Roscosmos (la agencia espacial rusa) planean establecer la Estación Internacional de Investigación Lunar (ILRSP) en la región del polo sur de la Luna para 2040. Este nuevo método de producción de agua in situ puede reducir significativamente los desafíos logísticos del transporte de agua desde la Tierra, que es costoso y requiere mucho tiempo. A diferencia de la Estación Espacial Internacional, que puede reabastecerse con relativa rapidez, las misiones de reabastecimiento lunar duran varios días, lo que hace esencial el uso de recursos en tierra.

Si bien es prometedor, aún quedan desafíos por abordar. Este método sólo puede funcionar durante los días lunares en la región del polo sur debido a la disponibilidad de luz solar. El día lunar dura unas dos semanas. Durante la noche lunar, otras dos semanas, no hay luz solar que alimente la reacción. Los investigadores sugieren que el uso de una red de espejos solares o satélites para dirigir la luz solar a las instalaciones de procesamiento puede aliviar este problema, pero todo eso suena extremadamente complicado.

Además, la eficiencia del proceso puede variar según la composición del suelo lunar en diferentes lugares. Las misiones futuras, incluida la misión Chang’e-6 planificada por China, continuarán recolectando muestras de varias partes de la Luna para probar la viabilidad de este método en diferentes regiones.

Sólo hay unos pocos sitios adecuados para un asentamiento lunar y estas restricciones reducen aún más nuestras opciones. Además, se necesita más investigación para optimizar los requisitos energéticos y comprender la viabilidad a largo plazo de este método.

Sin embargo, este es un logro emocionante. A medida que las agencias espaciales de todo el mundo buscan establecer bases permanentes y estaciones de investigación, la capacidad de producir agua en el sitio cambiará las reglas del juego, reducirá los costos y hará que la exploración lunar a largo plazo sea más factible.

Los hallazgos aparecieron en la revista. La innovación.