La posibilidad de levantar ciudades autosuficientes en la Luna choca con un límite material: aun con una reserva inicial de 1.000 millones de toneladas de agua y un sistema de reciclaje tan eficiente como el de la Estación Espacial Internacional (EEI), una población de un millón de personas agotaría el recurso en poco más de un siglo.
El análisis fue publicado en Frontiers in Space Technologies. La conclusión plantea un contraste: la electricidad podría obtenerse sin reactores nucleares, pero el agua impone un techo a la escala y a la duración de cualquier comunidad humana en el satélite.
Poco después de formarse, la Luna recibió impactos de asteroides que dieron lugar a su superficie llena de cráteres. Cerca de los polos hay decenas de depresiones que no han tenido luz solar directa durante unos 4.000 millones de años.
Esos lugares, descritos como pozos de oscuridad eterna, registran temperaturas inferiores a 110 K (-163,15 °C). Actúan como trampas de frío: allí, el hielo de agua tarda más de un milímetro en sublimarse en 1.000 millones de años, incluso en el vacío de la superficie lunar. Parte de los asteroides que golpearon la Luna llevó agua hasta esos cráteres.
Desde 2013, una serie de misiones en órbita lunar ha confirmado que el recurso sigue allí y ha trazado con mayor detalle los sitios donde probablemente se concentra. Una de las estimaciones consideró una disponibilidad de hasta 1.000 millones de toneladas de agua, equivalentes a 910 millones de toneladas métricas.
El agua polar abrió la expectativa de una aldea y de actividad industrial
La presencia de agua en los polos lunares cambió el horizonte de las visitas humanas al satélite. Sobre esa base surgió la idea de una aldea lunar cuyos habitantes no necesitaran llevar todos sus suministros desde la Tierra. Podrían producir alimentos y disponer de duchas y baños, servicios que no tienen los astronautas de la Estación Espacial Internacional (EEI).
La perspectiva también alimentó proyectos de mayor escala. Jeff Bezos ha planteado trasladar la industria pesada a la Luna, mientras que Elon Musk ha hablado de crear ciudades autosuficientes. El estudio examinó hasta dónde podrían sostenerse esas proyecciones a partir del consumo de energía y agua de poblaciones grandes.
La luz en los bordes de los cráteres puede cubrir la demanda eléctrica
Para la energía, el panorama es distinto. Los bordes de los cráteres que contienen las zonas sin luz reciben radiación solar casi de forma permanente. A esos relieves se los denomina a veces picos de luz eterna, aunque la expresión no es exacta.
En esas zonas iluminadas se podrían producir 3 gigavatios de electricidad con torres de 1 kilómetro de altura cubiertas de paneles fotovoltaicos. El estudio señala que los paneles solares podrían fabricarse en la propia Luna, donde hay silicio en abundancia.
Esa capacidad abriría la opción de instalar centros de datos de inteligencia artificial cerca de los picos soleados. Según el planteamiento del análisis, ese paso podría dar inicio a una economía lunar sin necesidad de recurrir a reactores nucleares para generar electricidad.
El principal problema aparece al calcular el consumo de agua. Sin reciclaje, incluso una reserva inicial de 1.000 millones de toneladas bastaría solo para unos pocos años en una ciudad lunar. Con un reciclaje del 98% de eficiencia, el mismo nivel que se alcanzó en la EEI, una comunidad de un millón de habitantes se quedaría sin agua poco después de un siglo.
La dificultad aumenta porque las mejores estimaciones sobre el volumen de agua lunar son aproximadamente 30 veces inferiores a aquella cifra inicial. Si la reserva se redujera en esa proporción, el plazo de agotamiento también caería en la misma medida y una ciudad de menor tamaño podría quedarse sin agua en cerca de una década.
En cambio, una aldea de 1.000 habitantes o un pueblo de 10.000 personas podría mantenerse durante varios siglos, o incluso más. La diferencia de escala convierte la disponibilidad de agua en el factor que separa una base limitada de una ciudad lunar.
El estudio plantea varias alternativas para ampliar la permanencia humana en la Luna. Una sería elevar la eficacia del reciclaje de agua en un factor de cinco o más. Otra consistiría en bajar el consumo mediante técnicas como la agricultura vertical. También se podría importar agua, probablemente desde asteroides accesibles.
La otra opción sería encontrar más hielo. Las técnicas de prospección disponibles solo alcanzan unos pocos metros bajo la superficie. Sin embargo, el regolito superficial, compuesto por rocas y fragmentos pedregosos, puede extenderse decenas de metros hacia abajo y contener agua dentro de las trampas frías.
Para que los planes de los individuos vinculados al espacio avancen hacia asentamientos de gran tamaño, el análisis sitúa la localización de nuevas reservas de hielo de agua lunar como el primer paso.
