La contaminación del agua por polvo lunar podría poner en peligro las bases lunares

Astronáutica

Establecer una base lunar permanente es una prioridad para varias misiones espaciales, incluido el programa Artemis de la NASA. Pero, para que este proyecto tenga éxito, necesita agua.

La contaminación del agua es uno de los problemas de salud más graves aquí en la Tierra, y no sería diferente para los exploradores espaciales. Ya sea que estés en la Estación Espacial Internacional, en un transbordador o en la Luna, necesitas agua limpia, segura y potable. Para la exploración lunar, que se ha convertido en una prioridad para la NASA, esto podría ser muy complicado.

Los exploradores lunares tendrían que depender de un suministro de hielo que, afortunadamente, existe en la Luna. Necesitarán un sistema de purificación que limpie el hielo y lo haga seguro para beber, pero incluso así, el problema no ha terminado. El polvo lunar, conocido como regolito, será muy difícil de mantener fuera del sistema.

El polvo lunar cubre toda la superficie de la Luna, con aproximadamente el 20% del regolito en masa compuesto por partículas más pequeñas que 20 micrómetros. Este polvo puede contaminar los sistemas de agua de múltiples maneras, incluso a través de la limpieza de trajes espaciales contaminados con polvo y el funcionamiento del hardware de extracción de agua en la superficie lunar. Las partículas finas pueden obstruir instrumentos y tuberías, reducir la eficacia de los sellos y afectar negativamente a los sistemas de recuperación de agua.

Polvo lunar y agua
Tenemos una idea bastante clara de cómo es y cómo se ve el regolito gracias a las misiones Apolo, que trajeron varias muestras. Es abrasivo y está cargado electrostáticamente, por lo que se “adherirá” a la maquinaria y los sellos. Un grupo de investigadores del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) quería ver qué sucedería si el regolito llegaba al suministro de agua potable.

No utilizaron regolito directamente (porque hay muy poco para todos), sino un sustituto modelado a partir de muestras traídas de las misiones Apolo. Se cree que es muy similar al tipo de polvo que se encuentra en las áreas donde aterrizarán las misiones Artemis. Disolvieron varias cantidades de esta sustancia en agua y probaron varios tiempos de exposición, que van desde unos pocos minutos hasta 72 horas. También probaron varios tamaños de partículas y diferentes niveles de oxígeno disuelto.

En todos los escenarios simulados, el regolito hizo que el agua no fuera segura para beber. El pH, la turbidez y las concentraciones de aluminio superaron los parámetros de referencia de la Organización Mundial de la Salud para el agua potable. En otras palabras, si el polvo lunar entra en el suministro de agua potable, entonces no es realmente seguro beberlo. Esto demuestra que los sistemas de filtración de agua lunar deberán ser absolutamente infalibles y eliminar todo el polvo que haya.

Los autores sugieren que reducir la turbidez sería el primer requisito. Esto sería relativamente simple de resolver, ya que podría hacerse a través de una filtración mecánica simple (o simplemente dejando que las partículas se asienten). Luego, la parte más importante sería eliminar el aluminio. Esto sería más difícil.

No es la primera vez que el aluminio aparece como contaminante en las misiones lunares: las plantas cultivadas en el suelo lunar también muestran signos de toxicidad. Para eliminarlo del agua, el método más sencillo probablemente implicaría un proceso de ósmosis inversa o intercambio iónico. En algunas muestras (pero no en todas) también se encontraron iones adicionales, como calcio o hierro, por encima de los niveles seguros. La conclusión es que tenemos formas de limpiar estos contaminantes del agua, pero debemos tenerlos en cuenta en cualquier misión lunar de largo plazo.

Los investigadores están trabajando ahora en diferentes escenarios, así como en posibles soluciones para la contaminación por regolito. A medida que las agencias espaciales se acercan al establecimiento de una presencia permanente en la Luna, comprender y mitigar la contaminación por polvo lunar será vital para garantizar la salud y la seguridad de los astronautas y el éxito de las misiones lunares.

En última instancia, los astronautas en la Luna necesitarán beber agua, y no pueden traerla toda de casa. Sin un sistema confiable para filtrar el agua, el proyecto Artemis (y cualquier programa de base lunar) no puede tener éxito.

Fuente: ZME Science.

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