El reto para futuras misiones espaciales es el agua

En el espacio no hay agua, recurso vital para la vida y las actividades humanas, así que en futuras misiones espaciales a la Luna o a Marte es un tema fundamental para la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), pues al utilizarla eficientemente se puede reducir peso de equipaje y volumen, así como ahorrar millones de dólares.

Un vehículo semiautomático será lanzado en 2020 a la Luna con la misión de excavar el suelo en busca de agua. Pedro Curiel Herrera, quien nació en México y se mudó a Estados Unidos desde que tenía cinco años, colabora actualmente en este proyecto en el Centro Espacial ubicado en Houston, Texas. El especialista en robótica y software realiza distintas pruebas al prototipo con el fin de prever cualquier error que pudiera presentarse en aquel territorio en donde el suelo es tan fino como la harina que se utiliza para cocinar.

“El vehículo es de carga. Tiene un taladro que puede llegar hasta un metro de profundidad y que tomará una muestra rocosa que cae a un horno, calienta la tierra y analiza qué gases desprende. Uno de los instrumentos del robot tiene una cámara con una ventana, si cae ahí una gota será la prueba de que hay agua en la Luna”, comentó Curiel Herrera en entrevista para la Academia Mexicana de Ciencias . Desde el año 2009 la misión LCROSS detectó hidroxilo en un área permanentemente sombreada en el polo sur de este satélite, convirtiéndose en la principal evidencia de presencia de este líquido.

Antes de lanzarlo, el robot pasa por distintas pruebas de resistencia al medio extraterrestre , se le configura para controlarlo remotamente, se le realizan pruebas de radiación a los sistemas de computadora porque sin atmósfera la radiación solar daña a los electrónicos, partículas pequeñas se introducen a los circuitos del chip que están configurados en 1 y 0, si llega una partícula que excite al chip y lo cambia de 0 a 1 puede dar por terminada la misión; también se prueban distintos tipos de llantas pues en la superficie el polvo es tan fino que se pega, así como diferentes inclinaciones para maniobrar.

Pedro Curiel señaló que se tienen colaboraciones con Florida y California, en donde se desarrollan algunos instrumentos. Esta aproximación al satélite podría dar pistas a futuro sobre cómo buscar agua en Marte.

En la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés), los astronautas requieren el agua para todas sus actividades. Se estima que una persona en un año ocupa poco menos de una tonelada de agua, pero con los tanques para transportarla a 400 kilómetros de distancia de la Tierra el peso total sería de unos mil 300 kilogramos, sin considerar adicionalmente lo que pesa el equipo y el transbordador, así como los tripulantes, por lo que reciclar al líquido, era estratégico.

Hoy día un astronauta puede pasar un año en la ISS y utilizar mucho menos cantidad de agua, por ejemplo, de 130 litros de orina que una persona desecha en ese periodo, se ha llegado a recuperar hasta 85% del agua y estamos tratando de llegar a un porcentaje más alto”, explicó Pedro López, ingeniero mecánico del Centro Espacial de Houston de la NASA , “mucha de esta agua que se recicla es para consumo humano, tenemos agua que se utiliza para controlar la temperatura de la ISS, para los experimentos y para los trajes espaciales”.

López nació en Nuevo León, cuando tenía 13 años cambió su residencia junto con su familia a Texas. Allá estudió la licenciatura y maestría en la Universidad de Texas en ingeniería mecánica. En la actualidad se encuentra en el proyecto que diseña la cápsula Orión, cuya misión es despegar con tripulantes humanos a Marte para el año 2030. Este recorrido duraría mil 100 días, el trayecto de ida es de 300 días, más 300 días en el planeta rojo para hacer investigación, explorar y, lo más importante, esperar a que se alineen de nuevo los planetas Tierra y Marte, y otros 300 días de viaje de regreso o más.

“En esta misión se espera que vayan cuatro personas, en mil 100 días necesitarán agua, oxígeno, comida, unas 40 toneladas de provisiones en total, mismas que ocuparían un espacio de 107 metros cúbicos, la nave tendría que ser grande. Si reciclo el agua y le extraigo el oxígeno, se reduce esta cantidad a 14 toneladas, 26 toneladas menos que cuestan millones de dólares”, comentó. Ambas tecnologías: reciclaje de agua y extracción de oxígeno harían que el peso total de la nave esté por debajo del límite que le dieron a Pedro López para diseñarla.

La producción de alimentos sería imposible sin agua, oxígeno y tierra, condiciones que se lograron reproducir en 2015 en la Estación Espacial Internacional, fecha en la que se pudo cultivar lechugas por primera vez. Los astronautas ya pueden incluir en su menú lechugas moradas y verdes recién cortadas, también pueden adornar sus mesas flotantes con un ramo de dalias de su huerto espacial.

Elena Fermín, quien trabaja en el área de contabilidad y reembolsables de la NASA, abundó en que “se estudia cuáles son las plantas vegetales y flores que pueden ayudarles a sentirse mejor psicológicamente y a darles un pedacito de Tierra en el espacio”. El experimento se llama Veggie, allá hay unas charolas con tierra, fertilizante y semillas, todo está en un contenedor. El ambiente regular de la estación se utiliza para que las plantas crezcan y se alumbren con luz azul y roja para ayudar a que crezcan y hagan fotosíntesis.

Elena Fermín nació en Oklahoma, su mamá es originaria del estado de Guerrero y su papá de San Luis Potosí, entidad mexicana en la que está por primera vez y que empieza a conocer porque ella, junto con Pedro Curiel y Pedro López, participan en la XXIV Semana Nacional de Ciencia y Tecnología, programada del 5 al 11 de octubre, con los stand “En busca del agua”, “Utilizando el agua en el espacio” y “Veggie: creando una ensalada espacial” en los que la NASA promueve las carreras de ciencia y tecnología en los jóvenes no solo en Estados Unidos sino en el mundo. Para ellos es “un gran orgullo compartir sus experiencias con los niños mexicanos y mostrarles que es posible hacer sus sueños realidad.

jpe