La NASA avanza hacia la producción de oxígeno y combustible lunar con energía solar
En un nuevo hito tecnológico, la NASA ha dado un paso decisivo en la carrera por la utilización de recursos in situ en la Luna, un elemento clave para hacer realidad la exploración humana y la presencia sostenible en el satélite terrestre. El proyecto Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD), liderado por la agencia estadounidense, ha completado recientemente una fase fundamental de pruebas de integración de prototipos, en la que se ha verificado la capacidad de extraer oxígeno de un análogo del regolito lunar utilizando únicamente energía solar concentrada.
Esta innovadora tecnología, basada en la reducción carbotérmica, permite romper los enlaces químicos de los óxidos presentes en el regolito lunar —una mezcla de polvo y fragmentos rocosos que cubre la superficie de la Luna— para liberar oxígeno. El proceso se lleva a cabo mediante la aplicación de calor extremo, generado a partir de la concentración de la radiación solar, sobre el suelo lunar simulado. Como resultado, no solo se obtiene oxígeno, sino que también se produce monóxido de carbono, otro subproducto de interés para futuras aplicaciones químicas y energéticas.
El equipo de CaRD ha logrado demostrar la viabilidad de este método en condiciones controladas en la Tierra, validando tanto la eficiencia de la extracción de oxígeno como la confirmación de la generación de monóxido de carbono mediante reacciones químicas impulsadas por energía solar. Este avance representa una pieza esencial dentro de la estrategia Artemis de la NASA y otras iniciativas internacionales que buscan establecer una presencia humana prolongada en la Luna, reduciendo la dependencia de suministros enviados desde la Tierra.
El contexto técnico: de la teoría al laboratorio
La reducción carboteŕmica es una reacción química de alta temperatura en la que el carbono reacciona con óxidos metálicos presentes en el regolito para liberar oxígeno y producir monóxido de carbono. La clave de la innovación reside en la utilización de energía solar concentrada como fuente térmica, evitando así la necesidad de reactores nucleares o grandes cantidades de energía eléctrica en la superficie lunar.
Durante las pruebas, el equipo simuló tanto el regolito lunar como las condiciones de iluminación y vacío que se encontrarán en la Luna. Mediante espejos y lentes, concentraron la luz solar artificial sobre el material, alcanzando temperaturas superiores a los 1.600 grados Celsius, suficientes para desencadenar la reacción deseada. Los sensores y dispositivos de análisis confirmaron la liberación de oxígeno y la presencia de monóxido de carbono en los gases resultantes, validando la eficacia del proceso.
Implicaciones para la exploración lunar y marciana
La producción local de oxígeno en la Luna tiene implicaciones trascendentales. Por un lado, el oxígeno es esencial para la vida humana y el soporte vital de las futuras bases lunares. Por otro, constituye un componente fundamental de los propelentes para cohetes, lo que permitiría reabastecer naves espaciales directamente en la superficie lunar, facilitando misiones de retorno o de salto hacia destinos más lejanos como Marte.
El desarrollo de tecnologías ISRU (Utilización de Recursos In Situ, por sus siglas en inglés) es uno de los grandes pilares de la exploración espacial moderna. Tanto agencias públicas como empresas privadas —véase el caso de SpaceX y su enfoque en la producción de metano y oxígeno a partir del CO₂ marciano, de cara a su visión de colonización de Marte— apuestan por la autosuficiencia y la reducción de costos logísticos como factores clave para la expansión humana fuera de la Tierra.
Panorama internacional: de la NASA a la nueva carrera lunar
La NASA no es la única entidad interesada en estas tecnologías. Empresas como Blue Origin y SpaceX han manifestado su interés en sistemas ISRU para sus futuras misiones lunares y marcianas. En Europa, la española PLD Space avanza en el desarrollo de lanzadores reutilizables y tecnologías asociadas para el acceso a la órbita baja y la eventual explotación de recursos espaciales.
Por su parte, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la agencia japonesa JAXA exploran, junto con socios internacionales, métodos alternativos de extracción de oxígeno y agua del regolito lunar, así como la construcción de hábitats a partir de materiales locales. Incluso compañías como Virgin Galactic, centradas en el turismo suborbital, siguen de cerca los avances en ISRU, conscientes de que la autosuficiencia será vital para el desarrollo de la economía espacial en las próximas décadas.
El futuro: de la demostración a la aplicación
El éxito de la demostración del proyecto CaRD allana el camino para el diseño de sistemas de producción de oxígeno a escala piloto y, eventualmente, industrial en la Luna. El siguiente paso será la integración de estos sistemas en misiones lunares reales, donde deberán operar de forma autónoma y eficiente en un entorno hostil y carente de atmósfera.
La apuesta por la utilización de recursos locales no solo reducirá el coste y la complejidad de las misiones, sino que también abrirá la puerta a la exploración de exoplanetas y otros cuerpos celestes, donde la autosuficiencia será aún más crucial.
Con estos avances, la NASA y sus socios internacionales se acercan cada vez más a un futuro en el que la Luna no solo será un destino de exploración, sino una verdadera plataforma para la expansión humana por el sistema solar.
(Fuente: NASA)
