Mantener limpia la casa en la Luna y Marte

A diferencia de la Tierra, el polvo puede ser un gran problema para los astronautas que viven en bases en la Luna y Marte. El polvo puede dañar superficies como el vidrio o los radiadores térmicos, representando peligros significativos para los humanos que habitan allí. Es por eso que, durante más de una década, la NASA ha estudiado una tecnología para eliminar el polvo de estas superficies.

Desde los primeros programas Apolo, la NASA descubrió que el polvo es uno de los desafíos más grandes que afectan todas las futuras misiones a la superficie lunar [1]. En un informe de 2016, el Grupo Internacional de Coordinación de Exploración Espacial (ISECG, por sus siglas en inglés) discutió los desafíos del polvo y las soluciones de mitigación. El equipo de evaluación afirmó:

“El polvo sigue siendo un factor limitante principal para regresar a la superficie lunar para misiones de cualquier duración extendida. Sin embargo, se han identificado soluciones tecnológicas viables, pero necesitan madurar para estar disponibles para apoyar tanto las misiones lunares como las de Marte.”

Crédito de imagen -NASA

¿Tener polvo es tan malo?

“El polvo del regolito lunar puede infiltrarse en juntas y sellos, escotillas e incluso en hábitats, lo que puede causar muchos problemas para las naves espaciales y los astronautas [2].”

Limpiar el polvo lunar, así como lo hacemos en la Tierra, no es tan fácil. Los astronautas que viajaron a la Luna se dieron cuenta de que el polvo en la superficie lunar es afilado y abrasivo. También está muy cargado electrostáticamente y es altamente aislante, por lo que remover el polvo con un cepillo puede empeorar el problema.

En la Tierra, la erosión provoca cambios químicos complejos en el polvo que pueden suavizar su superficie. En la Luna, como no hay exposición al agua ni al oxígeno, no ocurre esta erosión y hace que el polvo sea como pequeños fragmentos de vidrio.

Como puedes imaginar, la acumulación de polvo lunar en superficies de vidrio impactará la capacidad de generar suficiente energía mediante paneles solares que son cruciales para una base en la Luna o Marte. El polvo también afecta superficies críticas como radiadores térmicos, visores de trajes espaciales, sellos de articulaciones, cámaras y antenas de comunicación.

Tras explorar muchas soluciones posibles a este problema, los investigadores del Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida enfocaron sus esfuerzos en desarrollar la tecnología del Escudo de Polvo Electrodinámico (EDS, por sus siglas en inglés), que genera un campo eléctrico “en onda” que empuja el polvo fuera de las superficies y previniendo su acumulación [2]. El EDS es una solución perfecta elimina la necesidad de partes móviles o materiales fluidos y es compacto y ligero.

Esta tecnología tiene un largo historial de pruebas aquí en la Tierra, demostrando su viabilidad en la Luna y Marte. En el espacio, el Experimento de Materiales en la Estación Espacial Internacional – 11 (MISSE-11) llevó 12 paneles EDS en 2019. Estos paneles están hechos de vidrio, polimida y tela prototipo de trajes espaciales [5]. Los resultados preliminares publicados en 2020 indican que el hardware del EDS estaba funcionando de manera nominal [1]. Desafortunadamente, aunque el hardware regresó a la Tierra en 2020, no he podido encontrar documentación sobre los resultados finales.

Crédito de imagen -NASA

Esta respuesta la podremos contestar con la misión de Servicios Comerciales de Carga Lunar (CLIPS) de la NASA. La iniciativa de la misión CLIPS incluye un experimento enfocado en la demostración de la tecnología EDS y en obtener datos más realistas [6].

CLIPS se lanzó el 15 de enero de 2025 a bordo de la Misión Blue Ghost 1, una carga comercial de Firefly Aerospace. Blue Ghost aterrizará en el Mare Crisium de la Luna el 2 de marzo y operará sus cargas o experimentos, incluyendo el EDS, durante aproximadamente 14 días [7].

Los resultados de esta misión podrían proporcionar una demostración concluyente de esta tecnología y darnos confianza sobre como resolver este problema. Informaré sobre esto y otras pruebas de CLIPS tan pronto como se publiquen los resultados.

Crédito de imagen -Firefly Aerospace

Referencias:

[1] Johansen, Dupuis, M.A., Phillips III J.R., Malissa J.D., Wang J.J,
Hogue M.D., Calle, C.C. et al., “Electrodynamic Dust Shield Testing on the
Materials on International Space Station Experiment 11”, IAC-19,-C2.6.2
[2] https://www.nasa.gov/general/nasa-technology-helps-guard-against-lunar-dust/
[3] EDS: https://techport.nasa.gov/projects/32733
[4] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273117724008019
[5]https://ntrs.nasa.gov/citations/20205006073
[6] https://www.nasa.gov/news-release/nasa-selects-firefly-aerospace-for-artemis-commercial-moon-delivery-in-2023/
[7] https://fireflyspace.com/missions/blue-ghost-mission-1/

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