La Luna es un lugar polvoriento y, en un esfuerzo por hacerla un poco más ordenada, la ESA está experimentando con láseres de alta energía y suelo lunar simulado para explorar la posibilidad de que los desechos lunares sinterizados pavimenten caminos y lugares de aterrizaje para futuros puestos lunares y eviten la entrada de polvo dañino.
Incluso antes de los primeros aterrizajes robóticos, el polvo lunar ha sido una preocupación para los ingenieros espaciales. Hubo un tiempo en que se sabía tan poco sobre la superficie lunar que existía la preocupación de que los cráteres e incluso mares lunares enteros pudieran llenarse de polvo extremadamente fino que se tragaría las naves espaciales como arenas movedizas cósmicas.
Afortunadamente, este no fue el caso, pero lo que encontraron los primeros exploradores fue casi igual de malo. El polvo lunar encontrado por los astronautas del Apolo y las sondas robóticas como el Surveyor y el Lunar Hodder de la Unión Soviética se volvió tan viscoso debido a la total falta de lavado con agua y a la gran cantidad de electricidad estática que lo cubrió todo.
Para colmo, el polvo está compuesto de partículas abrasivas muy afiladas que desgastarán máquinas y trajes espaciales en poco tiempo. Al mismo tiempo, el polvo también es un potente aislante térmico. El rover utilizado por el Apolo 17 casi se estrella debido al sobrecalentamiento, y el radiador del Lunar Rover 2 también quedó cubierto de polvo y destruido.
Por estas y otras razones, el escenario cliché de una base lunar asentada tranquilamente en suelo lunar es exactamente lo que los ingenieros quieren evitar. La respuesta obvia es pavimentar carreteras y áreas de trabajo con asfalto, tal como lo hacemos aquí en la Tierra. Dado que es difícil encontrar asfalto en la Luna, los científicos de la ESA, dirigidos por el Instituto BAM de Investigación y Ensayo de Materiales de Alemania, recurrieron a los láseres.
Este concepto no es nuevo. En 1933, Will W. Beach propuso utilizar lentes gigantes para concentrar la luz solar y derretir arena para construir carreteras. El equipo de la ESA espera utilizar un enfoque similar en la Luna, utilizando lentes Fresnel de varios metros de ancho para enfocar la luz solar en la Luna. Pero para que su experimento fuera simple y factible, un láser de dióxido de carbono de 12 kilovatios reemplazó al sol y la lente como parte del proyecto PAVER.
Utilizando polvo lunar simulado, el equipo de PAVER hizo más que convertir pequeñas motas de polvo en vidrio fundido. En su lugar, se utilizan rayos láser con un diámetro de 4,5 centímetros (2 pulgadas) para crear diferentes formas geométricas de unos 20 centímetros (8 pulgadas) de diámetro, que pueden unirse como baldosas para formar grandes superficies, como carreteras y pistas de aterrizaje.
El material es vítreo y quebradizo y puede agrietarse cuando se comprime, pero se puede reparar en el lugar y fortalecerse derritiendo áreas más grandes y superponiéndolas en capas. Se espera que eventualmente estructuras como la plataforma de aterrizaje de 100 metros cuadrados (1,076 pies cuadrados), que consta de densas capas de 2 centímetros (1 pulgada) de espesor, puedan construirse en unos 115 días.
Además, el método PAVER podría utilizarse para crear materiales de construcción generales para otras estructuras en el puesto lunar.
La investigación fue publicada en Nature Scientific Reports.