Científicos chinos descubren cómo realizar una 'fotosíntesis extraterrestre' en la Luna

«A la luz de los importantes esfuerzos que se están realizando para la exploración tripulada del espacio profundo -escriben los investigadores-, es de gran importancia tecnológica e interés científico desarrollar un sistema de soporte de vida lunar para la exploración a largo plazo. La utilización de recursos lunares in situ ofrece una gran oportunidad para proporcionar la base material de soporte vital para habitar y viajar en la Luna».

La cuestión de la supervivencia de los futuros colonos en la Luna es algo que preocupa a las agencias espaciales desde los tiempos de las misiones Apolo. ¿Cómo conseguirían los habitantes de una base lunar agua, oxígeno y combustible a cientos de miles de km de nuestro planeta? Hasta ahora, la supervivencia de los astronautas dependía de una continua llegada de suministros enviados desde la Tierra. Una solución plausible, pero extremadamente costosa. La nueva investigación, sin embargo, propone una serie de soluciones que permitirían a una base lunar ser autosuficiente, aprovechando los materiales que la propia Luna ofrece.

Si hay algo que en la Luna sobra, es la radiación solar. Y ahora, tras analizar las muestras de suelo lunar traídas por la misión Chang'e 5, los investigadores encontraron compuestos ricos en hierro y titanio, que pueden utilizarse para producir oxígeno, combustible y agua utilizando la luz solar y dióxido de carbono.

«Proponemos -reza el artículo de Joule- una vía de fotosíntesis extraterrestre potencialmente disponible en la Luna, que nos ayudará a lograr un sistema de soporte de vida extraterrestre de 'consumo de energía cero'».

¿Pero cómo se haría exactamente? Según los científicos, el agua extraída de la Luna y del aparato respiratorio de los astronautas puede electrolizarse (usando electricidad para dividir las moléculas de agua), utilizando la luz solar y convertirse en hidrógeno y oxígeno respirable. Luego, ese hidrógeno se puede combinar con el CO2 exhalado por los propios astronautas y los catalizadores en el suelo lunar para producir hidrocarburos como el metano, es decir, combustible

Si bien es cierto que los catalizadores disponibles en la Tierra son más efectivos, los investigadores planean probar diferentes combinaciones para mejorar la eficiencia catalítica. Uno de los métodos que están probando consiste en derretir el suelo lunar en una nanoestructura de alta entropía.

En palabras de Yingfang Yao, autor principal del estudio, «usamos recursos ambientales in situ para minimizar la carga útil de los cohetes, y nuestra estrategia proporciona un escenario para un entorno de vida extraterrestre sostenible y asequible».

Hasta ahora, las estrategias para sobrevivir fuera de nuestro planeta natal se basaban en los recursos energéticos de la Tierra. El rover Perseverance de la NASA, por ejemplo, llevó consigo un instrumento que puede usar el dióxido de carbono en la atmósfera del planeta para producir oxígeno, pero el instrumento funciona con una batería nuclear transportada desde la Tierra.

Por el contrario, el enfoque de los científicos de la Universidad de Nanjing utiliza solo recursos locales y luz solar para obtener energía. El equipo quiere probar los sistemas en el espacio, probablemente como parte de futuras misiones tripuladas enviadas desde China.

«En un futuro cercano -dice Yao-, veremos que la industria de los vuelos espaciales tripulados se desarrolla rápidamente. Al igual que la 'Era de la vela' en el siglo XVII, cuando cientos de barcos se dirigían al mar, entraremos en una 'Era del espacio'. Pero si queremos llevar a cabo una exploración espacial a gran escala tendremos que pensar en formas de reducir la carga útil, lo que significa depender de la menor cantidad posible de suministros de la Tierra y utilizar recursos extraterrestres en su lugar».