En 1974, el fallecido profesor de la Universidad de Princeton y visionario espacial Gerard O’Neill propuso utilizar cañones electromagnéticos sobre rieles para lanzar cargas útiles desde la luna.
O’Neill sugirió utilizar “impulsores de masa” basados en un diseño de cañón helicoidal para acelerar un objeto no magnético. Una aplicación de los impulsores de masa fue el lanzamiento de materiales derivados de la Luna a la órbita lunar para fabricación en el espacio. O’Neill también trabajó en el MIT en controladores de masas, junto con su colega Henry H. Kolm y un grupo de estudiantes voluntarios con visión de futuro, para fabricar su primer prototipo de controlador de masas. Respaldados por subvenciones del Instituto de Estudios Espaciales, los prototipos posteriores mejoraron el concepto de impulsor de masas.
Eso fue hace cinco décadas. Catapultarse hasta el día de hoy y hacerse esta pregunta: ¿Qué tiene que ver el portaaviones nuclear Gerald R. Ford de la Marina de los EE. UU.? la luna?
Futura economía lunar
A finales del año pasado, General Atomics Electromagnetic Systems presentó un informe final a la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea (AFOSR). Ese informe se tituló “Lanzamiento electromagnético lunar para la explotación de recursos para mejorar la seguridad nacional y el crecimiento económico”.
El autor de esa evaluación es Robert Peterkin, director de operaciones de la oficina de la organización en Albuquerque, Nuevo México.
En el documento de 30 páginas se subraya que la Luna es rica en recursos útiles, incluidos silicio, titanio, aluminio y hierro. La perspectiva de aprovechar agua lunar también cobra gran importancia.
“Una economía lunar en un futuro no muy lejano hará uso de estos recursos lunares para reabastecer, reparar y repostar naves espaciales en órbita lunar a un costo menor que el suministro de recursos terrestres desde el profundo pozo gravitacional de la Tierra”, explica el informe.
Maquinaria, estructuras, sistemas.
Los lanzamientos electromagnéticos de material desde la superficie lunar, continúa el informe, pueden ser significativamente más eficientes que los lanzamientos de cohetes convencionales que dependen de combustibles químicos importados de la Tierra a la Luna.
En la evaluación se describen recomendaciones sobre cómo madurar la tecnología necesaria para lanzar material lunar extraído y procesado al espacio cislunar para sostener un conjunto de misiones espaciales emergentes.
Un aspecto particularmente importante del desarrollo de una economía lunar, aconseja el informe, es sacar masa de la superficie de la luna de manera confiable, asequible y segura. “Sin duda, la primera espiral del ciclo de desarrollo de un ecosistema lunar dependerá del suministro de maquinaria, estructuras y sistemas de soporte desde la Tierra”.
elección superior
El uso de recursos lunares para reparar y reabastecer naves espaciales cis-lunares requiere avances en varias tecnologías, incluida una forma confiable de mover material fuera de la superficie lunar, dijo Peterkin a Space.com.
Para esa tarea, un lanzador electromagnético moderno es una opción superior, dijo Peterkin, porque puede utilizar abundante energía solar como fuente de energía principal en lugar de importar combustible químico para cohetes desde la Tierra.
“El gobierno de EE.UU. debería financiar una evolución del actual sistema electromagnético de lanzamiento de aviones, que ahora funciona de forma fiable en el portaaviones nuclear Gerald R. Ford de la Armada de EE.UU.”, señala Peterkin.
Fabricado por General Atomics, ese hardware basado en portaaviones se llama Sistema de lanzamiento de aeronaves electromagnéticas (EMALS).
Camino para llegar allí
Peterkin dijo que hacer avanzar esta tecnología basada en la Tierra implica lograr una mayor velocidad, con menor masa, mostrando un trabajo que acelera a un modo de avance rápido una capacidad de lanzamiento lunar.
La rápida velocidad necesaria para lanzar cargas útiles de tipo libra desde el terreno lunar a una órbita circular baja alrededor de la Luna es de 3.758 millas por hora (1,68 kilómetros por segundo).
“Para demostrar su viabilidad, necesitamos demostrar que este enfoque puede alcanzar una velocidad de órbita lunar”, dijo Peterkin, “durante al menos 100 lanzamientos sin necesidad de reemplazar los componentes del lanzador”.
Como sostiene el informe a la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, “si bien es importante imaginar un estado maduro en el que un ecosistema lunar autosostenible extraiga, procese y lance material al espacio lunar para construir, suministrar y sostener naves espaciales cislunares y asentamientos espaciales, es igualmente importante establecer un camino para llegar allí”.