La NASA está enviando un rover llamado VIPER para mapear los depósitos de hielo de la luna



Un próximo rover explora la superficie lunar en busca de signos de hielo.

Un próximo rover explora la superficie lunar en busca de signos de hielo. (NASA Ames / Daniel Rutter /)

El agua aquí en la Tierra es, en su mayor parte, un recurso común y renovable. Cuando los depósitos se agotan, las lluvias eventualmente los llenan nuevamente. En la luna, sin embargo, el H2O funciona más como el petróleo o el oro, acumulándose lentamente durante eones y básicamente permaneciendo en su lugar.

Antes de que cualquier misión futura pueda establecer minas de hielo, tendremos que saber dónde están las cosas. Con ese fin, La NASA está planeando enviar un explorador de prospección a la luna. Si todo va bien, el Rover Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) del tamaño de un carrito de golf pasará la temporada navideña de 2022 recorriendo el polo sur lunar, perforando y olfateando el suelo en busca de signos de hielo. El mapa que produce será esencial tanto para los científicos que intentan comprender mejor de dónde proviene el agua de la luna como para los futuros astronautas sedientos.

"Estamos realmente en la encrucijada de donde la ciencia y la exploración se unen", dice Anthony Colaprete, el científico del proyecto VIPER.

Obtenga suficiente agua lunar y tendrá mucho de lo que necesita para ejecutar un puesto avanzado lunar. Además de beber y bañarse, una corriente eléctrica aplicada correctamente puede dividir el H2O en hidrógeno para combustible de cohete y oxígeno para respirar. Cuánto cuesta Sin embargo, el agua útil que prácticamente podemos extraer de la luna sigue siendo una pregunta abierta. "En última instancia, nos interesa saber si esta agua representa o no una reserva en la forma en que pensamos sobre las reservas de petróleo o las reservas de gas natural", dice Colaprete.

Las estimaciones aproximadas de las cantidades de agua en cada polo lunar van desde 100 millones a mil millones de toneladas métricas—Más que suficiente para cualquier número de puestos avanzados de estilo antártico. Pero para las grandes metrópolis espaciales, la humanidad puede tener que buscar en otro lado. Trasplante la ciudad de Nueva York a un polo lunar en enero, por ejemplo, y en mil millones de galones por día

absorbería el área permanentemente seca antes de fin de año.

Los investigadores saben que las películas delgadas de quizás unas pocas moléculas se adhieren a los granos de polvo, pero probablemente no en cantidades sustanciales. Más emocionantes son los resultados del satélite de observación y detección de cráteres lunares (LCROSS), que la NASA estrelló intencionalmente contra el polo sur de la Luna en 2009. En medio del polvo que levantó, los investigadores detectaron signos de granos reales de hielo de agua. Colaprete, el investigador principal de LCROSS, compara los fragmentos de hielo en el suelo con trozos de azúcar mezclados con café molido. Este tipo de agua en realidad puede ser el más accesible para los astronautas. El hielo se vaporiza directamente al entrar en contacto con el vacío del espacio, por lo que recoger agua podría resultar tan simple como remover la suciedad y atrapar el vapor resultante con una lona.

Los datos de radar también sugieren un tercer tipo de agua enterrada a unos pocos metros bajo tierra: grandes bloques de mezclas de hielo y tierra. Estos trozos de permafrost lunar podrían tener más del 15 por ciento de agua en peso, pero las temperaturas frías los congelarían más que el concreto, lo que los haría más exigentes para excavar.

Para hacer un mapa tridimensional de todo lo anterior, VIPER se dirigirá al polo sur, donde el sol se encuentra lo suficientemente bajo en el cielo lunar para mantener muchas áreas permanentemente protegidas en una sombra amistosa con hielo. Al rodar hacia arriba y hacia abajo por las suaves pendientes de cráteres de miles de millones de años, donde presumiblemente el agua ha tenido más tiempo para acumularse, el rover detectará moléculas de hidrógeno utilizando tres tipos diferentes de espectrómetros. Dos escanearán constantemente la superficie en busca de subproductos de agua, mientras que el tercero mira bajo tierra. Cuando encuentre un lugar especialmente húmedo, VIPER desplegará un taladro de tres pies para traer trozos de polvo enterrado a la superficie para un análisis más detallado.

Juntos, los instrumentos del rover producirán un modesto mapa regional de recursos que abarcará quizás una docena de millas y mostrará en qué tipo de hielo es dónde. Si VIPER encuentra oro, este mapa podría ser de uso directo para futuros astronautas. Pero también formará la base de lo que Colaprete llama un "modelo de recursos", una teoría científica que predice dónde debería existir el agua y por qué. Le encanta el polo sur porque reúne muchos entornos diferentes en un espacio pequeño para explorar, lo que le da a VIPER la mejor oportunidad de recopilar datos suficientes para desarrollar un modelo que sea válido en toda la luna. La exploración de minerales en la Tierra, dice, funciona de manera similarmente predictiva: "Estamos trabajando muy de cerca con el Servicio Geológico de los Estados Unidos para llevar los procesos y técnicas que utilizan a la luna".

El modelo de recursos sería un conjunto de datos multipropósito para exploradores y científicos. Sería útil para cualquier persona que busque colocar una mina de hielo, pero también contendría información sobre diferentes tipos de partículas en los hielos que podrían distinguir entre el agua suministrada por el cometa, por ejemplo, y el agua formada a través de interacciones que involucran el viento solar.

VIPER representa un gran paso hacia los humanos que establecen una presencia duradera en la luna. Aún así, también subraya cómo dicha presencia dependerá de un recurso sustancial pero finito que tardó miles de millones de años en desarrollarse. Transportar tecnologías de extracción y levantamiento de minerales a la luna puede ayudarnos a llegar al espacio, pero solo aprovechando plenamente las prácticas de sostenibilidad podremos permanecer.

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