Piensa en ello como un mensaje retrospectivo de los caminantes lunares del Apolo: La Luna es una Disneylandia de polvo.
Entre 1969 y finales de 1972, una docena de astronautas patearon el polvoriento regolito, la suciedad superior de la Luna.
«Cuanto más tiempo pasas allí, más te cubres de polvo lunar desde el casco hasta las botas», recordaba el astronauta del Apolo 11 Buzz Aldrin. El comandante del Apolo 17, Gene Cernan, expresó pensamientos similares en un informe técnico tras su misión, que fue la última estancia humana en la Luna. «Creo que el polvo es probablemente uno de nuestros mayores inhibidores para una operación nominal en la Luna. Creo que podemos superar otros problemas fisiológicos o físicos o mecánicos excepto el polvo», dijo.
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Naturaleza abrasiva
Los tripulantes del Apolo no pudieron evitar rastrear el material lunar dentro de sus alunizajes. Después de quitarse los cascos y los guantes, los aluniceros podían sentir la naturaleza abrasiva del polvo, así como oler e incluso saborear la luna. Y eso dio lugar al «aroma Apolo», los recuerdos de los astronautas sobre el olor de la Luna. Resulta que tiene un olor característico.
Aldrin recuerda que el polvo lunar que ensuciaba los trajes y el equipo durante la misión Apolo 11 olía «como a carbón quemado o similar a las cenizas que hay en una chimenea, sobre todo si se rocía con un poco de agua»
Harrison «Jack» Schmitt, del Apolo 17, ha dicho: «Todo lo que puedo decir es que la impresión instantánea de todo el mundo sobre el olor era la de la pólvora gastada, no que fuera ‘metálico’ o ‘acre’. El olor a pólvora gastada probablemente estaba mucho más implantado en nuestra memoria que otros olores comparables.» La primera vez que comentó el olor a pólvora fue apenas 7 minutos después de que se iniciara la represurización del módulo de aterrizaje lunar del Apolo 17, añadió Schmitt.
Schmitt tuvo lo que algunos etiquetan como el primer caso registrado en la historia de fiebre del heno extraterrestre. «Ha aparecido muy rápido», dijo por radio desde la Luna al control de la misión en Houston con voz congestionada. Tuvo una importante reacción al polvo lunar, que provocó la hinchazón de las placas de cartílago de las paredes de sus cámaras nasales.
Higiene astronáutica
La Luna de la Tierra es el lugar «elegido» para los vuelos espaciales tripulados durante la próxima década. Existen importantes razones políticas, económicas y financieras para explorar y colonizar el territorio lunar; en particular, para extraer agua de la superficie lunar y para extraer metales preciosos de tierras raras a medida que los recursos terrestres disminuyen.
Aunque habrá oportunidades para quienes estén dispuestos a hacer uso de esos recursos, ya sea como naciones, como individuos, como empresas privadas o como una combinación de éstas, también habrá peligros que afrontar. Uno de esos peligros para los astronautas será la exposición al polvo lunar.
Este es el punto de vista de John Cain, experto en el Reino Unido sobre los peligros de la exposición al polvo lunar y consultor independiente sobre la gestión de los riesgos para la salud de los astronautas. Fue el primer científico que definió la disciplina científica de la «higiene astronáutica», una rama de la medicina laboral cuyo objetivo es controlar la exposición de los astronautas a los peligros en un entorno de baja gravedad.
«Es esencial que se conozca la naturaleza del polvo lunar, que se comprendan sus efectos en el organismo, que se identifiquen las vías de exposición y que se desarrollen los medios para reducirla», dijo Cain a Space.com. Estos trabajos se están llevando a cabo en el Reino Unido, Estados Unidos, la Unión Europea, China, Rusia y la India.
Polvo reactivo
Cain observó que el regolito lunar contiene varios tipos de polvo reactivo, incluyendo dióxido de silicio (50%), óxido de hierro y óxido de calcio (45%), y otros óxidos (5%). El dióxido de silicio es altamente tóxico; el polvo que contiene sílice en la Tierra es responsable de la silicosis, una enfermedad pulmonar potencialmente mortal que se da sobre todo en los canteros.
«La localización de la deposición de las partículas de polvo en los pulmones dependerá del tamaño de la partícula, con nanopartículas que penetran profundamente en los pulmones», dijo Cain. «La menor gravedad de la Luna tendrá un impacto significativo en el lugar en el que se depositan las nanopartículas y en los posteriores efectos de la exposición sobre la salud».
En la Luna hay oportunidades para investigar los efectos de la exposición a la salud a las nanopartículas en un entorno de baja gravedad, especialmente las respuestas celulares pulmonares, dijo Cain. Estas investigaciones, junto con otros estudios sobre la exposición al polvo, serán de gran valor para investigar los efectos sobre la salud y para desarrollar las medidas de control de la exposición al polvo en la Luna, añadió. Estas medidas pueden incluir trajes espaciales con baja retención de polvo, técnicas de separación magnética del polvo o haces de partículas para eliminar el polvo de las superficies.
«Los conocimientos mejorados sobre la fisiología y la medicina humanas, en particular sobre la respiración en un entorno de baja gravedad, tendrán beneficios potenciales en la Tierra, por ejemplo, para desarrollar nuevos medios de administración de medicamentos y para desarrollar nuevos tratamientos», dijo Cain.
¿Qué beneficios tiene la industria cosmética?
Dado lo irregular y abrasivo del polvo lunar, el material podría ayudar a los científicos a estudiar los mecanismos y el tratamiento de los daños en la piel.
«La investigación de los cambios celulares en la piel, debidos a los daños causados por el polvo en un entorno de baja gravedad, tendrá un valor incalculable para la industria cosmética en el desarrollo de aplicaciones terrestres para tratar las afecciones de la piel», dijo Cain.
El impulso para llegar a la Luna y establecer con éxito asentamientos en la superficie lunar implicará una mayor necesidad de astronautas -y futuros turistas espaciales- que puedan soportar las duras condiciones. Por ello, Cain sugirió el desarrollo y la aplicación de un «cribado del exposoma» para la selección de los viajeros lunares. Se trata de un conjunto de factores ambientales, como el estrés y la dieta, a los que un individuo está expuesto y que pueden tener un efecto sobre la salud.
Los individuos con la composición genética necesaria para resistir la radiación y los impactos a largo plazo de la microgravedad tendrán una gran ventaja para viajar a la luna, dijo Cain. «La tecnología del exposoma, tal y como se ha desarrollado para la exploración lunar, tendrá muchas repercusiones en el ámbito terrestre, por ejemplo, en la selección de personal para trabajar en entornos extremos».
A largo plazo, dijo Cain, el impulso para explorar la Luna y establecer asentamientos permanentes incluirá la necesidad de desarrollar una legislación de salud y seguridad para garantizar que las personas trabajen en condiciones seguras. «Será necesario desarrollar establecimientos de formación, educación e investigación, así como el desarrollo de vacunas para combatir la posible aparición de microbios patógenos dentro de los asentamientos debido a la mutación», dijo.
«Se puede ver, por tanto, que la luna no es un mundo de ‘ya he estado allí, ya he hecho eso’. Habrá muchas oportunidades para quienes estén dispuestos a emprender los desafíos», dijo Cain. «La exploración de la Luna será apasionante por las oportunidades que ofrece para entender los peligros para la salud, para desarrollar los medios para identificarlos y controlarlos y para aplicar las lecciones aprendidas en tierra».»
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Hallazgo abrasivo
¿Alguna vez has paseado por una playa y has estado a punto de pisar un pequeño trozo de vidrio?
Es probable que algo parecido les ocurra a los futuros exploradores lunares, que caminarán por una «playa» formada principalmente por trozos rotos de fragmentos de vidrio. Son los restos de miles de millones de años de bombardeo de micrometeoritos y de la falta de erosión natural del entorno casi vacío de la Luna.
«Estas partículas afiladas pueden penetrar en las capas de los trajes espaciales, arañar los visores y los indicadores y obstruir los mecanismos mecánicos sin posibilidad de reparación», dijo Ryan Kobrick, profesor adjunto de operaciones de vuelos espaciales en la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle de Daytona Beach, Florida. Ha estado estudiando las partículas de grano fino de la Luna y tiene algunas advertencias.
«Los futuros exploradores lunares se enfrentarán a dificultades similares a las que experimentaron los astronautas del Apolo», dijo Kobrick a Space.com, «pero de mayor magnitud si planean quedarse más de unos pocos días». Las partículas de grano fino son invisibles para el ojo humano, acechando dentro del regolito lunar, la capa superior de suelo de un metro de espesor de la Luna.
«El equipo tendrá que ser robusto para soportar el entorno abrasivo, o desechable/reutilizable después de sólo unas pocas excursiones en el campo. Independientemente de la tarea, que va desde el trabajo de campo científico hasta la extracción de recursos e incluso el paseo en vehículos lunares de los turistas, los exploradores van a ensuciarse y llenarse de polvo», aconsejó Kobrick.
«Hay varias tecnologías que pueden ayudar a mitigar el polvo, como los revestimientos resbaladizos y los dispositivos electrostáticos, pero un enfoque más sostenible será prepararse para un entorno operativo sucio», añadió.
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Paralelo con las minas de carbón
Kobrick ofreció una interesante analogía terrestre con el tema de las partículas peligrosas en la Luna.
«La minería del carbón tiene muchos paralelismos con la actividad lunar, y los riesgos para la salud incluso se relacionan», dijo. «Cuando los caminantes lunares del Apolo volvieron a entrar en su módulo lunar, llevaron el polvo de sus trajes al volumen habitable, y éste cubrió su piel y su equipo. Tuvieron pequeñas irritaciones y posibles síntomas de fiebre del heno por ingestión»
Estos son riesgos importantes para la salud y el rendimiento humanos, subrayó Kobrick. Además, el polvo lunar podría dañar los equipos sensibles tanto en el interior del hábitat como en el exterior, en la superficie lunar.
«Las toallitas húmedas -o secas, ya que el agua será un bien preciado- y la limpieza con aspiradora se convertirán en una rutina para los habitantes de la Luna», dijo Kobrick. «El mantenimiento y la recertificación de la seguridad serán operaciones críticas, dados los riesgos del polvo. El equipo de campo será tratado más como un avión al que se le da la vuelta para el siguiente vuelo, en lugar de simplemente aparcar el coche por la noche.»
La habitabilidad de larga duración en la Luna cambiará el paradigma de los vehículos de sala limpia, especialmente cuando la minería lunar se ponga en marcha. «La exploración humana depende de la capacidad de atravesar entornos extraños, pero el número de ciclos que deben soportar los equipos construidos para durar determinará hasta dónde nos llevarán nuestros botines lunares», concluyó Kobrick.
Tan problemático es el tema del polvo, que una reunión del próximo año se centra en el impacto del polvo lunar en la exploración humana.
El taller está siendo organizado y presidido por Joel Levine, profesor de investigación en ciencias aplicadas del College of William and Mary en Williamsburg, Virginia, y consultor del Centro de Ingeniería y Seguridad de la NASA en Hampton, Virginia.
«Uno de los principales descubrimientos inesperados del programa Apolo fue el impacto nocivo del polvo lunar sobre los astronautas y su equipo, incluidos sus trajes espaciales», dijo Levine a Space.com.
«A medida que EE. comienza un nuevo programa denominado Artemis, de exploración y colonización humana de la Luna, con astronautas que pasan cada vez más tiempo trabajando y explorando la superficie lunar, debemos encontrar soluciones para mitigar/reducir el impacto del polvo lunar en los astronautas y sus equipos», dijo.
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Leonard David is author of the recently released book, «Moon Rush: The New Space Race» published by National Geographic in May 2019. A longtime writer for Space.com, David has been reporting on the space industry for more than five decades. Follow us on Twitter @Spacedotcom or Facebook.
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