¿Quieres construir estructuras en la Luna? Simplemente explota el regolito con microondas

Los microondas son útiles para algo más que calentar las sobras. También pueden hacer plataformas de aterrizaje en otros mundos, al menos según una investigación publicada por un consorcio de científicos de la Universidad de Florida Central, la Universidad Estatal de Arizona y Cislune, una empresa privada. Su investigación muestra cómo una combinación de clasificar el suelo lunar y luego explotarlo con microondas puede crear una plataforma de aterrizaje para futuros cohetes en la Luna, y evitar que los edificios circundantes sean destruidos por partículas de polvo a 10,000 kph.

Este sistema funciona en gran parte porque ciertos minerales en la superficie lunar son magnéticos, y esos mismos minerales también son muy susceptibles de ser calentados por microondas. En particular, un tipo de mineral vítreo llamado ilmenita, que constituye alrededor del 1-2% de la superficie de la Luna, es altamente magnético.

La ilmenita se forma cuando la Luna es atacada por pequeños meteoros y forma material llamado aglutinados. Para los suelos lunares más antiguos (es decir, aquellos que no han sido destruidos recientemente por un meteorito), hasta el 60 % del suelo está formado por estos aglutinados, mientras que solo alrededor del 20 % de los suelos lunares "más jóvenes" lo están. Por lo tanto, las concentraciones son lo suficientemente altas en algunos lugares que contienen cantidades significativas de regolito más antiguo.

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Entonces, si los futuros exploradores quisieran hacer una plataforma de aterrizaje, podrían eliminar este suelo más antiguo con microondas potentes para sinterizarlo y crear una superficie lo suficientemente duradera que permitiría que un cohete aterrice en él sin arenar todo a su alrededor. Ese chorro de arena sería particularmente malo ya que no hay aire para frenar las partículas de polvo, como lo haría en la Tierra.

La solución parece bastante simple: bombardear la tierra con microondas para sinterizarla. Sin embargo, los sistemas siempre se pueden mejorar, y este proceso de sinterización por microondas no es una excepción. Los investigadores encontraron que, al someter el regolito a un proceso conocido como beneficio, podían aumentar la cantidad de microondas que absorbía y, por lo tanto, la efectividad del proceso de calentamiento.

El beneficio, en este caso, consiste en tamizar el suelo y golpearlo con un campo magnético, lo que hace que el suelo más magnético se mueva hacia el imán, mientras que el suelo no magnético simplemente volvería a caer al suelo. El Dr. Phil Metzger, uno de los autores principales del estudio, compara el proceso con lo que hacen los recicladores aquí en la Tierra: clasifican el material por su fuerza magnética, lo que permite separar el material magnético, como el acero normal, del acero inoxidable más valioso. acero, que no es magnético.

En la Luna, cuando se apaga el imán, el suelo magnético descansaría sobre el tipo no magnético. Y dado que el suelo magnético también es mucho más susceptible a las microondas, el proceso de beneficio podría aumentar la cantidad de energía que absorbe el material en un 60-80%.

Esa es una mejora absurda y que podría disminuir drásticamente el tamaño necesario de la fuente de alimentación de microondas necesaria para tal misión. Dado el peso de algunas fuentes de alimentación de microondas, cualquier reducción en su peso podría disminuir drásticamente el costo del programa en general.

El documento también analiza otras posibles metodologías de creación de plataformas de aterrizaje, incluidas las plataformas basadas en polímeros y las basadas en adoquines. Sin embargo, la rentabilidad de utilizar recursos in situ, como los del proyecto de sinterización por microondas, es la más eficaz al precio actual de poner equipos en órbita.

Si bien ese precio podría caer significativamente en las próximas décadas, esta técnica parece ser una de las mejores para los planificadores de la misión Artemis que esperan aterrizar un cohete reutilizable en la Luna en algún momento de esta década. Por ahora, los próximos pasos de investigación incluirían probar la fuente de energía de microondas y hacer pruebas similares en el suelo en un entorno lunar simulado, incluso en el vacío. Sin embargo, si algunas comidas calentadas en el microondas son válidas, puede que no sea la mejor idea oler el material resultante.

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Imagen principal: Representación artística de una base lunar. Crédito: NASA