HONG KONG.- A fines de agosto, la NASA les avisó a sus contratistas que se prepararan para construir un reactor nuclear capaz de sobrevivir un viaje espacial y funcionar sin mantenimiento cerca del polo sur de la Luna. Aunque parezca ciencia ficción, la agencia norteamericana del espacio lo quiere listo para su lanzamiento en diciembre de 2030.
Hay un motivo para tanta urgencia: en el marco de su plan de cooperación secreto con China, Rusia apunta a tener un reactor lunar funcionando para 2036. Y la NASA ya apretó el acelerador de su cronograma para adelantarse a sus rivales.
Lo que está en juego es el futuro mismo de la exploración del espacio. Estados Unidos y China compiten por ser los primeros en establecer una base lunar, buscar recursos, como agua congelada, y lanzar misiones hacia zonas más remotas del sistema solar. Para ese objetivo es fundamental controlar el acceso a los recursos de la Luna, y ambas superpotencias saben que la pieza clave de esa ambición es contar con un reactor nuclear en el satélite natural de la Tierra.
Ambos países planean activar sus reactores solo después de haber llegado a la Luna. Sin embargo, destacados científicos advierten que los gobiernos están avanzando demasiado rápidamente en una era de exploración espacial que ya ha registrado desastres notables. En los últimos seis años, varios cohetes chinos, norteamericanos y rusos sufrieron fallos y explosiones, y una sonda de aterrizaje rusa se estrelló en la superficie lunar. Hoy, la caída de basura espacial sobre la Tierra es algo frecuente.
Cualquier desperfecto podría desencadenar una reacción en cadena de consecuencias nefastas. La caída de restos de un reactor podría dispersar material radiactivo, como ocurrió en Canadá a fines de la década de 1970, y una explosión o una fusión del núcleo en la superficie lunar entraña el riesgo de convertir regiones enteras en zonas de acceso prohibido.
“La carrera espacial siempre va a existir, pero si en esa ecuación introducimos la energía nuclear, la situación se vuelve potencialmente más peligrosa”, apunta Edwin Lyman, director de seguridad de energía nuclear de la organización Unión de Científicos Conscientes (UCS, por su sigla en inglés).
El análisis de las especificaciones técnicas, los contratos y las investigaciones académicas de estos proyectos, sumado a entrevistas con expertos del sector, funcionarios de gobierno y voces críticas, dan una imagen clara de la forma en que China, Rusia y Estados Unidos van detrás de su objetivo nuclear en la Luna. Esta documentación también ayuda a explicar un aspecto clave de la colaboración espacial entre China y Rusia, alianza impulsada por los presidentes Xi Jinping y Vladimir Putin.
Dentro del proyecto lunar, la única tarea crucial que China ha delegado en su socio parece ser la energía nuclear, y la razón es clara: en ese campo, ningún país tiene más experiencia que Rusia, líder en energía nuclear de uso civil. Además, Rusia controla las mayores reservas del combustible nuclear considerado más seguro para las misiones espaciales: uranio que no está altamente enriquecido, un recurso escaso en Estados Unidos.
“En el campo de la energía nuclear espacial, Rusia prácticamente no tiene competidores”, le dijo a la prensa rusa Mijaíl Kovalchukel, presidente del Instituto Kurchatov, un centro de investigación que colabora en el diseño de un reactor lunar.
La NASA intenta recuperar terreno. En 1965, la agencia lanzó un reactor, pero lo desactivó tras un fallo ajeno al propio reactor, que ocurrió en la nave espacial. Desde entonces, Estados Unidos ha invertido más de 20.000 millones de dólares en programas nucleares espaciales, pero nunca ha desplegado otro reactor.
La carrera por instalar un reactor en la Luna es tanto una demostración de fuerza como una cuestión de exploración espacial. Donald Trump ha dicho que la superioridad norteamericana en el espacio forma parte de su agenda de “Estados Unidos primero”, y en sus propios países Xi y Putin han hecho declaraciones similares.
Imprescindible contar con energía nuclear en la Luna
Cualquier base permanente en la Luna requerirá de una fuente de energía confiable. Los reactores nucleares no necesitan luz solar para funcionar, pueden ser de tamaño compacto, y con el diseño adecuado requieren de poca intervención humana, según la NASA y el Instituto Kurchatov de Moscú.
Durante los primeros años, Estados Unidos y China solo necesitarían energía suficiente para mantener sus equipos a temperatura adecuada y cargar los “rovers”, esos vehículos que recorren la superficie lunar. Para eso planean utilizar energía solar y sistemas de energía por radioisótopos, sistemas que convierten en electricidad el calor generado por la desintegración radiactiva natural de los isótopos. Tanto Estados Unidos como Rusia y China ya han utilizado estos sistemas en el espacio.
Sin embargo, una base lunar con funciones ampliadas demandaría mucha más energía de la que pueden generar esos sistemas. Durante las frías noches lunares, que duran dos semanas terrestres, los paneles solares no funcionarían, y cualquier sistema energético instalado cerca del polo sur lunar tendría que soportar oscilaciones térmicas de entre 54°C y -203°C.
Moscú le encargó a sus agencias estatales la entrega de un reactor lunar, denominado Selena, para el año 2036, con el fin de abastecer de energía a las estaciones lunares encabezadas por China. El reactor Selena generaría hasta 10 kilovatios de electricidad y podría operar de forma autónoma durante una década. Sería parecido con un reactor anterior diseñado para operar en el Ártico.
Ante el temor de que la presencia de un reactor ruso-chino termine instalando una “zona de exclusión de facto” en la Luna, la NASA pisó el acelerador de su cronograma. Está previsto que el Reactor Lunar 1 de la NASA genere 20 kilovatios de electricidad -el consumo de unos 16 hogares norteamericanos promedio- y que funcione durante cinco años sin necesidad de intervención humana. Como primer paso, la NASA planea utilizar energía nuclear para propulsar una nave espacial hacia Marte en diciembre de 2028, una hazaña nunca antes realizada.
Más de un riesgo
Estados Unidos y Rusia afirman que sus reactores permanecerían inactivos hasta llegar a la Luna. Los ingenieros nucleares sostienen que el combustible de uranio “frío” representa una amenaza radiactiva mínima, incluso si cayera a la Tierra. Pero pueden surgir otros problemas, especialmente durante la explosión controlada que implica el lanzamiento de un cohete.
“En ese momento el riesgo en enorme”, señala Leopold Summerer, director de un grupo de trabajo de las Naciones Unidas sobre energía nuclear en el espacio.
Un ejemplo sería la caída de un reactor en el océano. El agua ralentiza los neutrones, lo que aumenta la probabilidad de que estos dividan los átomos. Esto podría provocar un desastre, al hacer que el reactor alcance su punto crítico y se desate una reacción en cadena que libere radiación. El riesgo es real, dado que la mayoría de las plataformas de lanzamiento se encuentran cerca del agua.
Otro riesgo es que una falla técnica provoque el regreso del reactor a la Tierra. En 1978, la reentrada fuera de control del satélite ruso de propulsión nuclear Kosmos 954 esparció material radiactivo por una superficie de casi 125.000 kilómetros cuadrados del norte de Canadá. Tras cerca de un año de trabajos de limpieza, solo se recuperó el 0,1 % de la fuente de energía del satélite.
En la Tierra, los reactores están protegidos por estructuras de contención que en la Luna sería extremadamente costoso construir. Es probable que los reactores lunares sean rodeados de “zonas de exclusión” para reducir el riesgo de radiación para los astronautas y la maquinaria. Al haber poca contención y poca gravedad, hasta un accidente menor generaría una lluvia radiactiva de escombros capaces de desplazarse grandes distancias.
El programa espacial norteamericano podría dar gran impulso a las empresas que fabrican microrreactores, capaces de generar hasta 10 megavatios de electricidad, equipos costosos que han encontrado un nicho de mercado en usos espaciales y militares.
Es posible que los microrreactores terminen llegando a la Luna, pero ninguno ha sido aún probado ni está listo para su uso. Cuestiones fundamentales de seguridad —como la disipación del calor, el blindaje del reactor y el mantenimiento de la integridad estructural— aún no se han resuelto por completo para los reactores espaciales, que deben ser compactos y ligeros.
“Es totalmente factible instalar un reactor en la Luna”, apunta Katy Huff, directora del departamento de ingeniería nuclear e ingeniería física de la Universidad de Wisconsin-Madison. “Pero cuanta más energía necesiten, más desafiante y riesgosa será su construcción”.
(Traducción de Jaime Arrambide)
