Cómo construir carreteras en la Luna

Pavimentar el camino para poder explorar, vivir y trabajar en la Luna es el objetivo del proyecto PAVEL de la Unión Europea. El primer obstáculo para conseguir todo eso es encontrar los materiales para empezar a construir infraestructuras, pistas de aterrizaje, carreteras, refugios, herramientas. "Un prerrequisito para la exploración lunar es la fabricación de objetos directamente en el espacio, teniendo en cuenta el enorme coste de enviar los materiales desde la Tierra", cuenta la ingeniera de materiales Lena Meyer, del Instituto de Investigación de Materiales (BAM) de Alemania. Según los expertos, es obvio que, al principio, tendremos que llevar materias primas y fuentes de energía desde nuestro planeta. Aunque la idea es, cuanto antes, poder aprovechar la materia prima lunar y el Sol como fuente de energía. 

¿De qué materia prima hablamos? De color anaranjado –tal vez por su oxidación al entrar en contacto con el aire del interior de las naves de los astronautas– y con olor a pólvora quemada, el regolito es una capa similar a la arena mojada que cubre la superficie lunar. Se trata de una alfombra de materiales poco sólidos de diversa procedencia. Algunos son fragmentos de meteoritos que se estrellaron con el satélite. También contiene polvo, granos minerales y trozos de suelo –como se denominan las partículas de diámetro menor a un centímetro–, que se ha ido erosionando por la gran variación de temperaturas del día y la noche o por efecto de la radiación solar. 

Su espesor varía según la zona: en los mares lunares puede ser de cuatro o cinco metros, una cifra que se puede multiplicar en las regiones montañosas. Su edad, unos 3.800 o 4.000 millones de años. Descansa sobre una capa interior de roca sólida inalterada.

Polvo de luna para imprimir

Precisamente, en este regolito está la clave de la investigación del proyecto PAVER, que pretende compactar este material, para luego derretirlo... ¡y usarlo como tinta para impresoras 3D! El proceso se llama sinterizar, definido como "producir piezas de gran resistencia y dureza calentando, sin llegar a la temperatura de fusión, conglomerados de polvo a los que se ha modelado por presión".

Por el momento, han demostrado que es posible empleando una simulación de regolito producido en el Centro Europeo de Astronaútica (EAC) –de composición similar a la muestra de regolito que se trajo a casa el Apollo 14– y un equipo de láser que representa la energía solar tal y cómo se recibe en la superficie del satélite. El paso siguiente es diseñar una estrategia de fabricación de distintas geometrías –herramientas que podrían servir para la exploración lunar– mediante la técnica de sinterización capa por capa.

En busca del 'superladrillo' espacial

Desde el inicio del proyecto, en 2021, los investigadores han logrado producir materiales de distinto grosor en función del tiempo de sinterizado y de la energía aplicada. El producto que consiguen está formado por partículas de forma regular y textura vidriosa.

Si, en estos primeros experimentos en Tierra, los científicos consiguen encontrar la forma de transformar el polvo que recubre la Luna en material de construcción para la impresión tridimensional, el invento supondrá un gran avance para la exploración espacial en general. No olvidemos que el regolito no se encuentra sólo en la Luna, también está presente en otros satélites, asteroides y planetas con una atmósfera menos gruesa que la de la Tierra.