Regreso de los humanos a la Luna: Artemisa, testaferro de una competición mundial

En un ejercicio de ucronía, la serie producida por Apple For All Mankind (2019) imagina un mundo donde la Unión Soviética fue, durante la Guerra Fría, la primera potencia del mundo en enviar un hombre a la luna. Sigue la instalación de dos bases lunares por las dos superpotencias rivales, en una competencia frenética. Esta producción llega en un momento en el que varias potencias se han embarcado en una nueva carrera para conquistar la Luna.

En 2019, cincuenta años después de la misión Apolo 11 que vio a los primeros hombres aterrizar en la Luna, Estados Unidos anunció su intención de regresar allí en 2024. En la era de Nuevo espacio, esta nueva ambición espacial refleja no solo una competencia geoestratégica más intensa, marcada en particular por el auge de China, sino también el advenimiento de una dimensión más económica de la conquista del espacio.

El programa Artemis dirigido por estadounidenses

Emblema de este renacimiento, el programa Artemis es un consorcio internacional en los Estados Unidos. Más allá de 21 estados actualmente signatarios de los Acuerdos de Artemis, incluida Francia es parte, la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) firmaron en junio de 2022 un acuerdo de cooperación en torno a Artemisa. Cada participante contribuye a esta misión aportando un elemento al "rompecabezas" desarrollado por la NASA.

Los estados también hacen un uso extensivo del sector privado para llevar a cabo sus proyectos. Planes iniciales para el desarrollo de un módulo de aterrizaje lunar humano (Human Landing System, HLS) involucraron a tres empresas privadas: Blue Origin, Dynetics y SpaceX. Pero luego de un recorte presupuestario en 2021, la NASA decidió otorgar un contrato solo a SpaceX para transformar su vehículo Starship en un módulo de aterrizaje, y se están llevando a cabo nuevas discusiones presupuestarias para posiblemente elegir un segundo contratista.

En Japón, el grupo Toyota se ha asociado con la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) para ofrecer un prototipo vehículo lunar, tripulado y presurizado, para participar en futuras misiones del programa internacional.

El programa se llevará a cabo en tres fases. Primero, el lanzamiento en enero de 2022 del vuelo no tripulado Artemis I. Luego, la NASA está considerando un vuelo tripulado, Artemis II, con el objetivo de colocar la nave espacial en órbita alrededor de la Luna en 2024. Finalmente, Artemis III debería aterrizar el módulo lunar HLS. con dos astronautas a bordo en 2025.

Los programas chino-ruso e indio

Si Artemis está causando revuelo en la comunidad espacial, China también está proponiendo, por su parte, un programa muy ambicioso. Aterrizaje del módulo de aterrizaje Chang'e-4 de China en la cara oculta de la Luna en enero de 2019, una primicia mundial, demuestra el espectacular progreso de la República Popular en esta área. Durante el verano de 2020, la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA) recordó la intención del país de establecer a partir de 2036 un estación científica internacional en la luna (ILR). Incluso antes del despliegue de este último, China pretende realizar misiones humanas en la Luna a principios de la próxima década. También desea atraer socios internacionales a esta estación, cuya instalación está prevista en el Polo Sur.

A este programa se unió Rusia en 2021; mientras que después de la guerra en Ucrania, se cuestionan las relaciones entre la agencia rusa Roscosmos y la NASA y la ESA, en particular en torno a la Estación Espacial Internacional (ISS) y la exploración de Marte. No se puede decir, sin embargo, que todas las relaciones se interrumpan.

Finalmente, India aparece como otro candidato serio para cumplir una misión lunar. Si el programa espacial indio no planea, por el momento, la construcción de una base lunar, prepara a sus astronautas para una misión a la luna. Sin embargo, fallas importantes, como la misión Chandrayaan-2 donde la sonda fue destruida en el momento de su aterrizaje, ralentizar su desarrollo. Como extensión de su programa Gaganyaan, la organización india para la investigación espacial (Isro) ha planeado desarrollar cohetes lo suficientemente potentes como para permitir viajar a la luna. Sin embargo, esto no ocurrirá hasta la próxima década.

Establecerse en la Luna, ¿para qué?

¿Qué factores explican este renovado entusiasmo por la conquista lunar?

En primer lugar, el satélite natural de la Tierra aparece como un paso necesario en la perspectiva de una futura misión tripulada a Marte. En otras palabras, representa una plataforma de lanzamiento que permite consumir menos combustible desde un punto de partida lunar o en órbita. Por tanto, facilitaría las misiones tripuladas a otros puntos del sistema solar. Además, Certezas creen que la Luna podría servir como campo de entrenamiento para que los astronautas establezcan una presencia humana permanente a largo plazo, como en la Antártida con invernadas de nueve meses. Asimismo, las misiones lunares conducirían a la prueba de numerosos equipos, como vehículos tripulados o vinculados a una base permanente. Sin embargo, las diferencias que existen entre entornos planetarios limitan la validez de esta hipótesis. Marte, a diferencia de la Luna, tiene una atmósfera que cambia Condiciones de acceso. Por el momento, estos proyectos siguen siendo del orden de la ciencia ficción.

Minerales en la Luna, estudiados gracias a las misiones Apolo e imágenes satelitales. NASA/GSFC/USGS

Otro argumento invocado: la presencia de recursos en la Luna justificaría el establecimiento sostenible de una presencia humana. Aunque nadie está realmente consciente de la posibilidad y rentabilidad de hipotéticas actividades mineras en suelo lunar, algunos grupos de interés como Sociedad planetaria Argumentan la importante presencia de recursos que promueven tal empresa. Los recursos en cuestión son principalmente agua y helio-3.

Por un lado, en los últimos años, los descubrimientos han indicado grandes depósitos de agua sólida en los grandes cráteres ubicados permanentemente en los polos de la Luna, a la sombra del Sol. Así, en multitud de microcráteres, el 60% de los depósitos estarían ubicados en el Polo Sur como reciente estudios lo reveló. Aunque nadie se atreve a dar estimaciones precisas, Certezas avanzar un volumen de agua de entre 100 millones y mil millones de toneladas por cada uno de los polos.

Por lo tanto, la elección de la NASA para instalar la futura base lunar en esta región de la Luna acredita la hipótesis de una extracción de este recurso esencial para sostener una presencia humana. Por ahora, sin embargo, más allá de confirmar la presencia de hielo de agua, determinar su morfología, concentración, distribución y abundancia sigue siendo esencial, porque el costo energético de su extracción depende de su naturaleza. Estos datos determinan la realización de una presencia humana sostenible y la ejecución de un plan de explotación del recurso.

Por otro lado, el suelo de seleno escondería importantes reservas de helio-3 (3He), cuyo volumen representaría cerca de 2,5 millones de toneladas según Investigadores rusos. Este isótopo no radiactivo, raro en la Tierra, podría potencialmente usarse como combustible para reactores nucleares. fusión nuclear. Pero tales reactores aún no existen y pocas personas se atreven a predecir cuándo llegarán. Muy hipotético hasta la fecha, el uso a muy largo plazo de helio-3 requeriría diseñar un método de extracción rentable con una infraestructura adecuada, y poder llevar a cabo el transporte a la Tierra.

Además, la minería plantea importantes problemas legales cuando Estados Unidos no ha firmado, como China y Rusia, la tratado sobre la luna (1979). El 6 de abril de 2020, el presidente Donald Trump publicó un Orden Ejecutiva en el que Estados Unidos no ve el espacio ultraterrestre como un "bien común global". Estados Unidos desea utilizar los recursos presentes, incluidos los de la Luna.

Finalmente, la NASA dio a conocer en su programa Artemis arquitectura LunaNet, cuyo objetivo es desarrollar una red de transferencia de datos similar a la existente en la Tierra. Este dispositivo facilitaría la transferencia de datos entre la Tierra y la Luna, lo que permitiría en particular alertar a los astronautas en tiempo real cuando se produzcan erupciones solares a través de instrumentos meteorológicos espaciales. Completada con servicios de posicionamiento, navegación y citas, esta arquitectura aseguraría las actividades humanas en la Luna.

Los límites de un proyecto faraónico

Regresar a la Luna implica importantes esfuerzos presupuestarios ya que las consecuencias de la pandemia de Covid-19 podrían debilitar permanentemente las economías mundiales. Para el sector espacial, sus efectos a mediano plazo siguen siendo impredecibles. El presupuesto 2021-2025 de la NASA para el programa Artemis está asegurado hasta 2024, con una cantidad de $ 28 mil millones, de los cuales 16 mil millones dedicados exclusivamente al módulo de aterrizaje lunar. Cada año, el presupuesto estará sujeto a negociación entre la NASA, el gobierno federal y el Congreso. En este momento, el presupuesto de 2024 ha sido aprobado por el Congreso de los EE. UU. y confirma el apoyo al proyecto Artemis.

Políticamente, este programa difiere del de Apolo. En la década de 1960, Estados Unidos buscaba afirmar su condición de superpotencia, y el programa, desde sus inicios, había contado con el apoyo político bipartidista. El programa actual iniciado por la NASA, muy caro, depende del apoyo del Congreso y de los desarrollos políticos estadounidenses a largo plazo. Por tanto, este programa requiere para su realización un anclaje político duradero, que China ha logrado establecer desde 2003 con su programa cultural, social y deportivo. aexploración lunar.

Además de las incertidumbres financieras, existen obstáculos técnicos y logísticos que dificultan la posible realización de los distintos proyectos previstos, comenzando por los relacionados con la minería. A pesar de las grandiosas ambiciones, la falta de infraestructura existente complica la definición de planes de acción concretos y alcanzables.

A principios de la década de 2010, se formó una burbuja especulativa con respecto a la minería de asteroides. Esto permitió, en 2016, la empresa luxemburguesa Recursos Planetarios para obtener una promesa de $ 50 millones de inversores privados después de una ronda de financiación para este ambicioso proyecto. Sin embargo, el dinero de esta recaudación de fondos nunca llegó y el modelo de negocio de esta start-up no resististe. En 2018, Consensos, empresa especializada en blockchain, adquiere esta empresa y reduce paulatinamente los proyectos sensacionales. Para la Luna, ahora existe una convocatoria similar de aire con la compañía estadounidense luna expreso quien recaudó $ 65,5 millones para realizar vuelos comerciales. Sociedad japonesa iespacio recaudó $ 122,2 millones para recursos allí.

¿Estos avances entre inversores privados representan una burbuja especulativa o forman parte de una estrategia a muy largo plazo en la que sus aportes se volverían imprescindibles para las agencias espaciales?

Florián Vidal, Asociado, Universidad de la ciudad de París et Jose halloy, profesor de física, Universidad de la ciudad de París

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