Si frotas los pies en una alfombra y tocas a otra persona, le darás una pequeña descarga. Aquel toque inofensivo se debe a la electricidad estática. En la Luna, este fenómeno no es un juego, sino un peligro para los astronautas. Por ello, la NASA ahora pide al público colaborar en la solución.
Para un niño, las tarjetas madre de los dispositivos electrónicos parecen ciudades con avenidas de cobre y edificios de silicio. En aquella superficie verde sembrada de chips, sobresalen unos pequeños tubos azules o naranjas anclados en dos patas de metal. Esos son los capacitores.
Su función es retener de forma pasiva la electricidad. Se llenan como las presas en la lluvia y liberan la electricidad después de cierto umbral. Cuando una persona frota los pies en la alfombra, la fricción entre el calzado y las fibras genera una carga eléctrica. En ese momento, se convierte en un pequeño capacitor de 3 mil voltios que consigue el equilibrio al tocar una superficie metálica o a alguien más.
En la Luna, la misma situación se vuelve extrema: los astronautas frotan continuamente sus pies contra el regolito, la fina capa de polvo y roca que cubre la superficie del satélite. Esta fricción convierte a los astronautas en capacitores andantes que retienen 100 mil voltios.
Esta carga es suficiente para causar un cortocircuito y dañar un equipo eléctrico. Y sí: la Luna es el último lugar donde uno quisiera que un aparato se descomponga por un corto. Al respecto, la NASA explica:
“Una descarga rápida desde el astronauta hacia el módulo de aterrizaje conlleva el riesgo de degradar capas vitales del traje, dañar componentes electrónicos sensibles, comprometer la atmósfera rica en oxígeno del interior del traje y provocar descargas eléctricas peligrosas a la tripulación”.
Los astronautas del programa Apolo tenían algunos trucos para evadir este peligro, como ubicarse al Sol. A diferencia de la Tierra, protegida por su campo magnético, la Luna es bombardeada continuamente por el viento solar. Estos pedazos de átomos rotos expulsados continuamente por el Sol están cargados eléctricamente e interactúan con el regolito. Gracias al viento solar, los astronautas podían quitarse de encima un poco de la electricidad estática.
Por desgracia, en la base lunar planeada por la NASA no siempre será sencillo “hacer tierra” con la ayuda del Sol. La electricidad estática se acumula con mayor facilidad a la sombra, una situación que sería frecuente para los astronautas apostados en el polo sur del satélite.
“En estas áreas oscuras, el traje puede acumular un potencial negativo considerable debido a la falta de flujo de iones ambientales y a la ausencia de emisión de fotoelectrones que compense la captación de electrones del entorno”, señala la NASA. La gran pregunta es: ¿cómo proteger a los astronautas y a los equipos electrónicos de los que depende su vida? La NASA no tiene una respuesta.
Y por eso busca tu ayuda y la de cualquier persona con un diseño que pueda prevenir desastres en la Luna. La agencia espacial ha lanzado una convocatoria pública donde ofrecen 150 mil dólares (equivalentes a 2 millones 700 mil pesos mexicanos) por un diseño que permita disipar la electricidad estática que generan los astronautas. El anuncio explica:
“La NASA busca diseños innovadores y soluciones operativas que permitan equilibrar la carga eléctrica y descargar de forma segura a un astronauta equipado con su traje espacial de la elevada acumulación de carga triboeléctrica generada durante las actividades extravehiculares en la superficie del polo sur lunar”.
La agencia espacial añade: “Este desafío busca conceptos innovadores para una solución de mitigación de descargas electrostáticas que neutralice la carga del astronauta de manera segura y oportuna ante esta diferencia extrema de potencial, antes de que los astronautas interactúen directamente con el módulo de aterrizaje”.
La NASA advierte que el diseño y la solución operativa propuestos deben permitir una descarga segura, sin la formación de arcos voltaicos. Además, la solución debe ser ligera: “La solución propuesta debe minimizar el impacto en cuanto a masa, volumen y consumo de energía, además de ser operativa bajo las rigurosas condiciones de la superficie lunar. La solución debe pesar menos de 20 kilogramos”.
Si tú tienes una solución para el problema de la estática lunar y los trajes espaciales de los astronautas, puedes registrarte en la plataforma Crowdplat. En la primera fase de este concurso, la NASA no requiere pruebas con prototipos físicos. Basta con presentar una brillante idea, muy bien fundamentada.
Solo cinco proyectos serán seleccionados para la siguiente fase. Puedes revisar la convocatoria completa de la agencia espacial en este enlace. Pero recuerda: por esta ocasión, la metáfora de “buena idea” no será “prenderse el foco”, sino “hacer tierra”. Tú solo frota tu mente hasta sacar chispas.