Bienvenido a la serie.colonización del sistema solar!Hoy veremos el cuerpo celeste más cercano a la Tierra.¡Así es, estamos mirando la luna!
Todos hemos oído hablar de él al menos una vez en la vida e incluso podríamos pensar en el tema por nosotros mismos.Pero para las agencias espaciales, los futuristas y las empresas aeroespaciales privadas de todo el mundo, la idea de colonizar la luna es una cuestión de “cuándo” y “cómo”, no de “si”.Para algunos, establecer una presencia humana permanente en la luna es una cuestión de destino, para otros es una cuestión de supervivencia.
Naturalmente, el programa de asentamientos humanos es anterior al alunizaje y la carrera espacial.En las últimas décadas, la mayoría de estos planes se han desempolvado y actualizado gracias a los planes para una nueva era de exploración lunar.Entonces, ¿qué se necesita para establecer una existencia humana permanente en la luna, cuándo puede suceder y estamos preparados para el desafío?
Incluso antes de que se hicieran propuestas para colonias lunares, la idea de que los humanos vivieran en la luna se exploró ampliamente en la ficción, con ejemplos que se remontan a más de un siglo.Además, hasta principios del siglo XX, hubo una especulación considerable de que la luna ya estaba habitada por vida nativa (al igual que lo que se creía sobre Marte).
Ejemplos de novelas:
Entre las décadas de 1940 y 1960, el escritor de ciencia ficción Robert A. Heinlein escribió extensamente sobre los primeros viajes de la luna y su eventual colonización.Incluía varias historias cortas de la década de 1940 que describían la vida en el asentamiento de “Luna” (el nombre que Heinlein usaba comúnmente para describir la luna colonizada).
En 1966, Heinlein publicó una novela que ganó el Premio Hugo.la luna es una amante dura, cuenta la historia de los descendientes de una colonia penal que luchan por independizarse de la Tierra.La historia ha recibido grandes elogios por combinar comentarios políticos con temas como la exploración espacial, la sostenibilidad y la inteligencia artificial.Fue en este trabajo que Heinlein acuñó el término “TANSTAAFL”. Es un acrónimo de “No existe tal cosa como un almuerzo gratis”.
En 1985 Heinleingato caminando en la pared, gran parte del libro transcurre en Luna Libre tras su victoria en la lucha por la independencia e incluye personajes de algunas de sus obras anteriores.
La colonización lunar también fue explorada en novelas por el difunto gran Arthur C. Clarke.Esto incluía cuentos.luz de la tierra(1955), descubre que un asentamiento lunar se encuentra entre una guerra Tierra-Tierra y una alianza de Marte y Venus.Siguiendo estoLa caída del polvo lunar(1961), con una nave espacial lunar llena de turistas que se hunden en los mares de Moondust.
En 1968, Clarke trabajó con el director Stanley Kubrick para producir una película de ciencia ficción.2001: una odisea del espacio, parte de la trama se desarrolla en una colonia lunar estadounidense que se encuentra en cuarentena luego de que se descubriera un objeto de origen extraterrestre en las cercanías.Clark elaboró sobre esto en una versión novedosa publicada ese mismo año.La colonia lunar también se menciona en las novelas ganadoras del premio Nebula y Hugo de Clarke.encuentro con llamas(1973).
La colega escritora de ciencia ficción Ursula K. Le Guin también incluye una colonia lunar en su novela de 1971.estante del cielo, que ganó el premio Locus a la mejor novela en 1972 y fue adaptada al cine en dos ocasiones (1980 y 2002).En otra realidad, se establece una base lunar en 2002 y luego es atacada por una especie extraterrestre hostil (benigna en otras realidades) de Aldebarán.
En 1973, el difunto Isaac Asimov publicó una novela.los propios dioses, donde la tercera sección tiene lugar en los asentamientos lunares de principios del siglo XXII.maníacos(1988) Kim Stanley Robinson (autor demarte rojotrilogía,2312YAurora) se rebeló en torno a un grupo de esclavos mineros obligados a trabajar bajo la superficie lunar.
1995 cuento “Tierra de pájaros seisAlastair Reynolds se refiere a la colonia lunar, cuya economía gira en torno a la minería de helio-3.En 1998, Ben Bobasalida de la lunaYhierba de la luna, dos novelas centradas en una base lunar construida por una empresa estadounidense que finalmente se rebela contra la Tierra.Estos son sus “turismoLa serie trata sobre la colonización del sistema solar de forma colectiva.
En 2017 Andy Weir (autor de El marciano)artemisa, una novela ambientada en la ciudad de la luna, donde la economía se construyó en torno al turismo lunar.Se presta una atención considerable a los detalles de la vida cotidiana en la luna, incluidas las descripciones de las plantas de energía nuclear, las fundiciones de aluminio y las instalaciones de producción de oxígeno.
propuesta:
El primer registro de seres humanos que vivieron en la luna fue realizado por el obispo John Wilkins en el siglo XVII.SuDiscurso sobre el Nuevo Mundo y otros planetas(1638), predijo que algún día los humanos aprenderían a volar y construir colonias lunares.Sin embargo, las propuestas detalladas y con base científica no llegaron hasta el siglo XX.
En 1901, HG Wells escribió:los primeros hombres en llegar a la luna, cuenta la historia de un nativo lunar aborigen (selenita) y contiene elementos de ciencia real.1920,Konstantin Tsiolkovski(Muchos lo llaman “el padre del espacio y los cohetes”) y escribió novelas.fuera de la tierra.La novela detalla la historia de los humanos que colonizaron el sistema solar y cómo es la vida en el espacio.
Cuando comenzó la carrera espacial en la década de 1950, científicos, ingenieros y arquitectos propusieron varios conceptos y diseños.En 1954, Arthur C. Clarkebase lunarConsiste en módulos inflables cubiertos con polvo lunar para aislamiento.La comunicación con los astronautas se mantiene en el campo mediante un mástil de radio inflable.
Con el tiempo, se construirán domos más grandes y permanentes que utilizarán purificadores de aire a base de algas, reactores de potencia y cañones electromagnéticos para cargar carga y combustible a los barcos en el espacio.Clark explorará más a fondo esta propuesta en su cuento Earthlight de 1955.
En 1959, el ejército de los EE. UU. comenzó la investigación.
En 1959, John S. Rinehart, entonces director del Instituto de Minería de la Escuela de Minería de Colorado, propuso una estructura lunar que podría “flotar en un mar de polvo estancado”.Esto fue en respuesta a una teoría popular en ese momento de que había un mar de rocas desde la luna hasta una profundidad de 1,5 km (1 milla).
Este concepto fue desarrollado en el estudio de Rinehart, “Normas básicas para la construcción de lunas.,”enSociedad Interplanetaria Británica, describió una “base flotante” que consiste en medio cilindro con medias cúpulas en cada extremo y un escudo de micrometeorito colocado sobre él.
En 1961, el mismo año en que el presidente Kennedy anunció el programa Apolo, la Fuerza Aérea de los EE. UU. publicó un informe secreto basado en evaluaciones previas de la base militar lunar construida por el Ejército de los EE. UU.conocido comoproyecto lunex, el plan requería un aterrizaje lunar tripulado que eventualmente conduciría a una base aérea subterránea en la luna para 1968.
En 1962, John DeNike (Administrador de programas de programas avanzados de la NASA) y Stanley Zahn (Director de Tecnologías de investigación basadas en la luna para la División espacial de Martin Company) publicaron un estudio titulado “Base lunar”.Su concepto requería una base subterránea ubicada en el Mar de la Tranquilidad, el futuro lugar de aterrizaje de las misiones Apolo 11.
Como sugiere Clarke, la base se basará en reactores de energía nuclear y un sistema de filtración de aire a base de algas.La base consta de 30 módulos de hábitat divididos en 7 áreas de estar, 8 áreas de trabajo y 15 áreas de logística.La base completa tiene 1300 m² (14 000 pies²) con capacidad para 21 miembros de la tripulación.
En la década de 1960, la NASA desarrolló la arquitectura de la misión del Programa Apolo (especialmenteSaturno Vcohetes y sus derivados).El plan preveía colocar módulos de estaciones espaciales en la superficie lunar y utilizar diseños y tecnologías existentes para reducir costos y garantizar la confiabilidad.
En el 13º Coloquio de Exploración Lunar y Planetaria en 1963, William Sims presentó un estudio titulado “La construcción de una base lunar”.Su diseño requería que se construyera un hábitat debajo de las paredes del cráter de impacto y un lugar de aterrizaje para la nave espacial cercana.El hábitat tendrá tres pisos de altura.
Estas ventanas también permiten que la luz ingrese al hábitat y están aisladas con tanques de agua para protección contra la radiación.La energía tenía que ser suministrada desde el reactor, y parte del hábitat se dedicaba a producir alimentos para la mayor cantidad posible de miembros de la tripulación, proporcionando espacio para oficinas, talleres, laboratorios, viviendas y granjas.
Pero quizás el diseño más influyente de la era Apolo fue el de dos volúmenes “investigación de síntesis de base lunar“, completado en 1971 por la compañía aeroespacial North American Rockwell.Este estudio generó un diseño conceptual para una serie de bases de superficie lunar (LSB) derivadas de estudios relacionados de estaciones lunares en órbita.
En los últimos años, varias agencias espaciales han presentado borradores de propuestas para establecer colonias en la Luna.2006, Japón ha anunciado planes para construir una base lunar para 2030. Rusia ha hecho propuestas similares.en 2007, se espera que se construya entre 2027-32.En 2007, Jim BurkeUniversidad Espacial Internacionalen FranciaEl Arca de Noé en la LunaAsegura que la civilización humana pueda sobrevivir eventos de cataclismo.
paraagosto 2014, los representantes de la NASA se reunieron con líderes de la industria para discutir formas rentables de construir una base lunar polar para 2022. En 2015, la NASA anunció que los trabajadores robóticos (Transformador) y el heliostato para crear una colonia lunar alrededor del polo sur de la luna.
En 2016, el director de la ESA, Johann-Dietrich Wörner, dijo:pueblo internacionalEn la luna como sucesora de la Estación Espacial Internacional.La creación de esta ciudad depende de las mismas alianzas interinstitucionales con la ISS, así como de alianzas entre el gobierno y los intereses privados.
Logros:
No hace falta decir que construir una colonia lunar es un gran esfuerzo en términos de tiempo, recursos y energía.Aunque el desarrollo de cohetes reutilizables y otras medidas están reduciendo el costo de los lanzamientos individuales, enviar cargas útiles a la Luna sigue siendo una aventura muy costosa. Esto es especialmente cierto cuando se requieren múltiples fuegos pesados.
También hay problemas con los muchos peligros naturales que se derivan de vivir en un cuerpo similar a la luna.Esto incluye temperaturas extremas. El lado que mira hacia el sol experimenta un máximo de 117 °C (242 °F) y el lado oscuro experimenta un mínimo de -43 °C (-46 °F).Gran parte de la superficie lunar también está expuesta a colisiones de meteoroides y micrometeoritos.
La luna también tiene una atmósfera delgada y está casi en el vacío.Esta es en parte la razón por la cual la luna experimenta temperaturas extremas y por qué el impacto ha distorsionado su superficie (es decir, no hay atmósfera para que el meteorito se queme).También significa que todos los asentamientos deben estar sellados, presurizados y aislados del entorno exterior.
La falta de atmósfera (no solo de magnetosfera) también significa que la superficie está expuesta a mucha más radiación de la que estamos acostumbrados en la Tierra.Esto incluye la radiación solar y los rayos cósmicos, que son mucho peores durante los eventos solares.
Posibles formas:
Desde el comienzo de la era espacial, ha habido varias propuestas sobre cómo y dónde se podrían construir colonias lunares.Donde es particularmente importante, ya que cualquier asentamiento debe proporcionar cierto grado de protección contra los elementos.Las tres cosas más importantes en bienes raíces son “ubicación, ubicación, ubicación”.
Por esta razón, a lo largo de los años se han realizado varias propuestas para construir hábitats lunares en lugares que permitan la conservación y/o el aislamiento.Actualmente, los más popularesCuenca Aitken, Antártida, una zona de impacto masivo alrededor de los polos sur de la Luna fuertemente erupcionada.
Una de las principales ventajas de esta zona es que está permanentemente sombreada por lo que puedes experimentar una temperatura mucho más estable.Además, varias misiones han confirmado la presencia de hielo en la zona, lo que indica que el hidrógeno (o
Más allá de eso, cualquier intento de colonizar la luna requeriría el uso de tecnologías como la fabricación aditiva (también conocida como impresión 3D), trabajadores robóticos y telepresencia.Una base (o base) también debe fabricarse y suministrarse en la medida de lo posible utilizando recursos locales, un método conocido como utilización de recursos en el sitio (ISRU).
La NASA y la ESA han estado explorando este concepto durante muchos años, y ambos han desarrollado sus propios métodos para convertir la capa superior del suelo lunar y otros recursos en materiales utilizables.Por ejemplo, la ESA ha estado trabajando con firmas de diseño arquitectónico desde 2013.cartel + sociosu diseñoAldea Internacional de la Luna.
El método propuesto para construir esta base consiste en colocar un marco inflable en la superficie y luego cubrirlo con una forma de hormigón hecha de tierra vegetal lunar, óxido de magnesio y sales aglutinantes.La NASA ha propuesto un enfoque similar que requiere que los operadores robóticos utilicen tierra vegetal “sinterizada” en una base impresa en 3D.Consiste en aplicar un golpe de microondas para derretir la tierra vegetal y luego imprimirla con cerámica fundida.
Otra idea consiste en construir un hábitat en el suelo, proporcionar acceso a la superficie y tener una capa superior que permita la entrada de luz natural. También hay una propuesta para construir un asentamiento lunar dentro de una cueva de lava estable.
También hay sugerencias parabase lunar solenoideProporciona su propio blindaje contra la radiación.El concepto fue presentado por el ingeniero civil Marco Peroni.Foro y feria espacial y aeroespacial AIAA 2017Consiste en una cúpula transparente rodeada por un toro de cables de alta tensión.Este toro proporciona un blindaje magnético activo contra la radiación y permite que se construyan luminarias en cualquier lugar de la superficie.
La abundancia de hielo alrededor de los polos proporcionará a los colonos un suministro estable de agua potable y de riego, y puede procesarse para producir combustible y oxígeno respirable.Se requiere un estricto plan de reciclaje para minimizar los residuos.
Este inodoro de compostaje se combina con la capa superior del suelo lunar para crear un suelo en crecimiento y se puede regar con agua recolectada localmente.Esto es esencial para comprender cómo los colonos lunares deben cultivar más de su propia comida para reducir la cantidad de envíos que tienen que enviar desde la Tierra de manera regular.
Si la colonia está equipada con una batería de electrólisis (donde las moléculas de agua se descomponen en hidrógeno y oxígeno y se quema el hidrógeno), también puede usar agua de luna como fuente de energía.Otras fuentes de energía pueden incluir paneles solares que se pueden construir alrededor del cráter y canales que pueden alimentar los asentamientos dentro de ellos.
La energía solar basada en el espacio también podría proporcionar abundante energía a los asentamientos en todo el paisaje lunar.Los reactores nucleares son de fusión nuclear (tokamak) reactor.Esta última opción es particularmente atractiva dado que el helio-3 (la fuente de energía para los reactores de fusión) es más abundante en la superficie lunar que en la Tierra.
Ventajas potenciales:
Para ser justos, hay algunos beneficios potenciales serios de colonizar cuerpos celestes en nuestro sistema solar.Pero tener una colonia en el cuerpo celeste más cercano a la Tierra sería particularmente beneficioso.No solo podremos realizar investigaciones, extraer recursos y beneficiarnos de las nuevas tecnologías, sino que tener una base en la luna facilitará las misiones y los esfuerzos de colonización a otros planetas y lunas.
En pocas palabras, las colonias lunares pueden servir como trampolines hacia Marte, Venus, el cinturón de asteroides y más.Tener infraestructura en la superficie lunar y en órbita (que puede repostar y reparar naves espaciales que se adentran más en el sistema solar) podría ahorrar miles de millones de dólares en misiones al espacio profundo.
Esta es una de las razones por las que la NASA planea construir una estación espacial en órbita lunar.Plataforma de órbita lunar – Gateway(LOP-G), también conocido como.Lunar Gateway, anteriormente conocido como Deep Space Gateway.También es una de las razones por las que la ESA quiere construir Moon Village con sus socios internacionales.China y Rusia también están considerando sus propios puestos de superficie u orbitales por estas mismas razones.
Los estudios lunares también serían muy lucrativos.Al estudiar los efectos de la baja gravedad en el cuerpo humano, los astronautas podrán manejar mejor los viajes espaciales a largo plazo, la exploración de Marte y otros efectos corporales donde la baja gravedad se vuelve una realidad.Estos estudios también podrían ayudar a allanar el camino para la colonización de estos cuerpos.
El otro lado de la luna también presenta serias oportunidades para la astronomía de todo tipo.Debido a que el lado opuesto de la Luna está de espaldas a la Tierra, no hay interferencias de radio, por lo que es un lugar privilegiado para los radiotelescopios.Debido a que la Luna no tiene atmósfera, incluso los conjuntos de telescopios ópticos como el Very Large Telescope (VLT) de ESO en Chile están libres de interferencias.
Y hay un interferómetro. Los interferómetros como LIGO y el Event Horizon Telescope (EHT) pueden detectar ondas gravitacionales e imágenes de agujeros negros de manera más efectiva.También se podrían realizar estudios geológicos que revelarán más sobre la Luna y la formación del sistema Tierra-Luna.
Los abundantes recursos de la luna, como el helio-3 y varios metales preciosos y de tierras raras, pueden permitir una economía de exportación.Esta es la velocidad de escape de la Luna, que es mucho menor que la de la Tierra a 2,38 km/s (1,5
Pero, por supuesto, la economía lunar no puede estar completa sin el turismo lunar.Con colonias en la superficie e infraestructura en órbita, las visitas regulares a la luna son rentables y rentables.No es difícil imaginar que esto podría llevar al establecimiento de todo tipo de actividades de ocio, desde resorts y casinos hasta museos y exploraciones terrestres.
Con el tipo correcto de dedicación en términos de recursos, dinero y trabajo, ¡sin mencionar el alma seriamente aventurera!– tal vez algún día habrá algo como selenian (oHeinleinLos llamé “Rooney”).
Escribimos muchos artículos sobre la colonización de la luna en Universe Today.AquíEl plan de Paul Spudis para una base lunar sostenible y asequible,¿Por qué colonizar la luna en primer lugar?,Las cuevas de lava estables podrían proporcionar un hábitat humano potencial para la luna, YLa ESA planea construir una aldea internacional… ¡a la Luna!.
Consulte nuestra serie de 4 partes “Construyendo una base lunar” para obtener más detalles.
- Construcción de la Base Lunar: Parte 1 – Desafíos y Peligros
- Construcción de la Base Lunar: Parte 2 – Conceptos de Hábitat
- Construyendo la Base Lunar: Parte 3 – Diseño Estructural
- Construcción de la Base Lunar: Parte 4 – Infraestructura y Transporte
Para echar un vistazo a cómo es la vida y el trabajo en la luna, echa un vistazo a:¿Qué es la minería lunar??, Y¡Esto es importante!Estudiantes descubren cómo hacer cerveza en la luna.
Astronomy Cast también tiene algunos episodios geniales sobre el tema.AquíEpisodio 115: La Luna, Parte 3: Regreso a la Luna.
fuente:
- NASA – Luna de la Tierra
- NASA – De la Luna a Marte
- NASA – ¿Qué es Artemisa?
- Wikipedia – Colonización de la Luna
- ESA – Impresión 3D para construir una base lunar
- PSRD – Minería en la Luna, Marte y Asteroides
- PSRD – Química espacial y exploración humana
- NASA – Investigación de Síntesis de la Base Lunar –volumen.meYvolumen.II
- LPI – Bases lunares y actividades espaciales en el siglo XXI
- Astronomía – El Pueblo de la Luna: ¿El primer paso de la humanidad hacia una colonia lunar?