La Luna podría tener suficiente energía para abastecer a ciudades enormes. Solo hay un problema

En las regiones permanentemente sombreadas de la Luna se esconden depósitos de hielo, pero ni siquiera eso podría ser suficiente para saciar la sed de una futura colonia lunar.

Las colonias lunares han sido durante mucho tiempo tema recurrente en la ciencia ficción, pero ahora gobiernos trabajan en planes para establecer bases permanentes en la Luna y empresas privadas buscan oportunidades dentro de una nueva economía espacial. ¿El principal inconveniente? Como en toda buena historia de ciencia ficción dura sobre humanos en el espacio, el éxito depende de la ardua tarea diaria de la gestión de recursos.

En la Luna, el agua es un recurso vital, cuya importancia se ve acentuada por su escasez local. La NASA describe a nuestro satélite como “100 veces más seco que el Sahara”, pero la confirmación de la presencia de agua congelada en regiones permanentemente sombreadas ha generado esperanzas de que los exploradores puedan aprovechar estas reservas para una futura colonización lunar. Esas reservas de hielo serán esenciales para cualquier actividad humana en la Luna, pero los expertos afirman que el agua congelada no es suficiente para construir metrópolis lunares propiamente dichas, al menos no todavía.

En un artículo de investigación publicado en Frontiers in Space Technologies, Martin Elvis, astrónomo del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, y Jonathan McDowell, analista de sostenibilidad espacial, exploraron cuánto se necesitaría para que una civilización humana a gran escala en la Luna tuviera éxito.

La energía no sería el problema

Hay una buena noticia para una futura ciudad lunar: generar electricidad podría no ser uno de sus mayores obstáculos. Los bordes de algunos de los cráteres cercanos a los polos lunares reciben luz solar durante gran parte del tiempo. Los investigadores calculan que, mediante torres de aproximadamente un kilómetro de altura cubiertas con paneles fotovoltaicos, sería posible producir alrededor de 3 gigavatios de electricidad.

Incluso plantean que sería posible fabricar paneles solares directamente en la Luna aprovechando la abundancia de silicio. En teoría, esa disponibilidad de energía podría alimentar grandes asentamientos e incluso centros de datos destinados a inteligencia artificial, dando forma a una verdadera economía lunar. El problema es que producir electricidad resulta mucho más sencillo que producir agua.

Agua, agua por todas partes

Los investigadores realizaron su análisis utilizando una base generosa de mil millones de toneladas de agua, una cifra muy superior a algunas de las estimaciones actuales sobre las reservas de agua congelada en la Luna.

Ese volumen de agua, muchísimo mayor que el que se conocía en la Luna antes de 2013, según señala la investigación, podría llenar un área del tamaño de Central Park, en Manhattan, hasta una profundidad mucho mayor que la altura de la Estatua de la Libertad. Pero ¿hasta dónde podría llegar la humanidad con esa cantidad?

Cualquier asentamiento humano en la Luna requerirá una enorme cantidad de agua potable. “El consumo de agua en una ciudad lunar cubrirá diversas necesidades: consumo personal para beber e higiene, cultivo de alimentos, combustible para cohetes y, a diferencia de la Tierra, respiración”, escribieron los investigadores. “Todas estas actividades humanas se desarrollarán necesariamente en un entorno construido, dada la ausencia de una atmósfera sustancial” en la Luna.

Parte de esa agua se puede reciclar con las tecnologías actuales, pero no toda. Hasta 2023, el sistema de reciclaje de agua de la Estación Espacial Internacional (EEI) recuperaba aproximadamente entre 93% y 94% del agua disponible. “Con esa eficiencia, se pierden mil millones de toneladas de agua en 40 años para una población de un millón de personas”, observaron los investigadores.

En 2023, la NASA anunció que el sistema de recuperación de agua de la Estación Espacial Internacional había alcanzado 98% de eficiencia gracias, entre otras tecnologías, a un procesador de salmuera que recupera agua adicional de los residuos del sistema de procesamiento de orina. Con esa eficiencia y partiendo del escenario extremadamente generoso de mil millones de toneladas de agua, una ciudad lunar de un millón de personas podría sobrevivir alrededor de 100 años antes de agotar sus reservas. Hay una dificultad adicional: los autores señalan que algunas de las mejores estimaciones actuales sobre la cantidad de agua disponible en la Luna son aproximadamente 30 veces menores que ese escenario de mil millones de toneladas.

Límites de una ciudad lunar

Una futura colonia lunar tampoco sería necesariamente tan eficiente como la EEI, dadas las necesidades a largo plazo, como lavandería, duchas e inodoros diseñados para la gravedad lunar, que es aproximadamente una sexta parte de la terrestre. Si bien los astronautas toleran la falta de comodidades en la EEI durante estancias relativamente cortas, una colonia lunar tendría que brindar apoyo a los humanos durante décadas o incluso generaciones.

“Para una inversión tan grande, una vida útil de aproximadamente un siglo parece insuficiente para el asentamiento sostenible a largo plazo más allá de la Tierra que algunos defienden”, escribieron los astrónomos. “Una pequeña ciudad de 100,000 habitantes tardará 1,000 años en agotar toda el agua”.

Si bien una ciudad de un millón de habitantes agotaría su agua con relativa rapidez, reducir la escala de una civilización lunar del tamaño de, por ejemplo, Austin a algo más parecido a Albany, Nueva York, haría que las cifras fueran mucho más favorables para la colonización a largo plazo. “El agua parece imponer un límite de unos cientos de miles a la población lunar a largo plazo”, escribieron los investigadores.

Existen maneras de sortear ese límite. La más obvia es que la tecnología de reciclaje de agua podría dar un salto cualitativo en el futuro, pero los investigadores advierten que la mejora necesaria con respecto a los sistemas actuales sería “difícil de alcanzar y mantener, incluso para una población disciplinada y motivada”.

Para que una ciudad de un millón de habitantes se mantuviera durante 1,000 años con una estimación ya generosa de las reservas de agua de la Luna, los avances en el reciclaje tendrían que reducir las pérdidas de agua alrededor de diez veces frente al sistema utilizado actualmente en la Estación Espacial Internacional. Otras técnicas, como la agricultura vertical y una dieta baja en carne o sin carne, podrían reducir considerablemente las necesidades de agua.

También se podría transportar agua a una colonia lunar desde otros lugares, aunque esta solución dependería de una operación logística masiva y de asteroides cercanos ricos en agua congelada. La última solución, el gran desafío, sería, por supuesto, encontrar reservas de agua aún no descubiertas en la propia Luna. Las técnicas actuales para buscar agua apenas penetran unos cuantos metros bajo la superficie, mientras que el regolito lunar puede extenderse decenas de metros. Eso deja abierta la posibilidad de que existan reservas todavía desconocidas.

En definitiva, cualquier esperanza de una futura ciudad lunar requerirá una planificación exhaustiva y una gestión cuidadosa del hielo lunar del que tenemos conocimiento. “La humanidad deberá planificar, gobernar y regular el uso del agua lunar, en lugar de adoptar un enfoque de libre acceso y extracción sin control”, escribieron los investigadores. “Si la población lunar va a superar los cien mil habitantes, la gestión del agua será crucial y compleja, y deberíamos evaluar las opciones con suficiente antelación”.