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Ciudades del Espacio, Gerard K. O'Neill. Capítulo 4: Nuevos Habitats para la Humanidad

Creada31-03-2013
Modificada30-05-2015
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Febrero15

 

Ciudades del Espacio, Gerard K. O'Neill

Nuevos Hábitats para la Humanidad

Biólogos y botánicos hablan de la "zona de distribución" de una especie: los límites, en la superficie de la Tierra, en que una especie puede sobrevivir, desarrollarse y reproducirse. Para nuestros antecesores del pasado remoto ese biotopo era el océano tropical; fue un notable avance en el desarrollo de los seres vivos el hecho de que los anfibios primitivos se convirtieran en respiradores de aire. Ahora, a punto de diseñar nuevos habitáis para el hombre, debemos establecer qué límites impone nuestra fisiología. Y al enfrentarnos con estas cuestiones es preciso que adoptemos una postura prudente con nuestras respuestas: no se trata de averiguar qué extremos son viables; qué cotas son alcanzables por atletas en plena forma, montañeros, astronautas o buceadores extraordinariamente dotados, sino por el hombre común de la calle. Y este criterio prudente debe regir la elección de nuestro primer emplazamiento, y por una razón práctica basada en simple economía: cuando se solicita de alguien que trabaje en arduas condiciones, en un clima miserable o expuesto a las enfermedades, justo es compensarle con una paga elevada, por lo dicho y por el hecho de tener que dejar a su familia. Los salarios abonados a los empleados y obreros del oleoducto de Alaska han tenido que ser muy elevados. También nuestras primeras colonias espaciales han de pagar su precio, y éste no ha de ser tal que les cierre el mercado. Han de ser lugares a los que acudan los trabajadores por propia voluntad y elección y adonde puedan ir asimismo con gusto sus familias: lugares donde ha de ser posible vivir con comodidad y trabajar y fundar una familia con toda naturalidad.

Desde este punto de vista moderado es preciso preguntarnos ahora qué constituye un ambiente humano; cuál es la "zona de distribución" del hombre como especie. Los más de nosotros estamos acostumbrados a vivir cerca del nivel del mar. Una importante fracción de la humanidad lo hace, en cambio, en zonas montañosas, en todos los continentes: a altitudes como las de Denver, Colorado, donde la presión es un 20 % más baja, por ejemplo; y parte de esa fracción la constituyen las gentes de edad, a las cuales una presión ligeramente disminuida no parece molestarles.

La Agencia Federal de Aviación determina que, con objeto de que los pilotos conserven plena lucidez y reflejos, es obligatorio el uso de oxígeno en todo vuelo a altura superior a los 4.000 m que dure más de media hora. Como piloto de vuelo sin motor y con mi mascarilla de oxígeno siempre a mano, gusto de algunas bocanadas de éste cuando sobrevuelo las térmicas de la cadena occidental, a altitudes a menudo mayores. Los montañeros avezados ascienden sin oxígeno y a base de músculos a altitudes de hasta 8.000 m y más. Sin embargo, son pocas las comunidades humanas establecidas en cotas que doblen la de Denver, y en esas pocas, en los Andes e Himalayas, la población ha venido adaptándose mediante selección natural a lo largo de numerosas generaciones a una vida normal a baja presión. En los hábitats espaciales, donde las personas pueden ser requeridas para desempeñar un trabajo ligero de no más de dos horas de duración, ha de valernos de directriz lo determinado por la Agencia Federal de Aviación; para mayor seguridad puede que incluso mantuviéramos una atmósfera rica en oxígeno, por lo menos como la de Denver (a unos 1.600 m de altura) en todas las zonas habitacionales.

Como se ha visto a través de los astronautas y los buceadores submarinos, el nitrógeno que integra la mayor parte de nuestra atmósfera no es usado por nuestro cuerpo. En la Tierra sirve para apagar las llamas e inhibir las explosiones, así como parte de nuestra cobertura de protección cósmica; pero no lo consumimos, salvo como elemento componente de algunos de nuestros alimentos. Curiosamente, tampoco lo usan muchas plantas; captan nitrógeno del suelo a través de sus raíces, pero no del aire. Si damos con una alternativa que evite las llamas y que a la vez nos proteja de los rayos cósmicos, el ambiente respiratorio humano podría consistir en una atmósfera de oxígeno con la misma presión que la de Denver. Aunque los astronautas han vivido en tales atmósferas durante varios días en tanto duraba su permanencia en la superficie lunar, será necesario proceder a ensayos generalizados antes de tener absoluta seguridad de que, a nivel masivo, no acarrearán problemas respiratorios.

En primer lugar fue considerado el aire, el medio sin el cual moriríamos en pocos minutos; seguidamente hay que tener en cuenta los límites de temperatura y clima viables para la vida del hombre. El margen es amplio: desde la profunda congelación del "Polo del frío" en Siberia hasta el calor del Sahara en verano. Sin embargo, en base a consideraciones tales como la comodidad de maniobra sin necesidad de vestimenta pesada, dichos límites se estrechan considerablemente: al margen de inactividad de nuestros termostatos, cuando contamos con ellos en la vivienda. Fuera de este margen disminuye nuestra eficacia, y la constante emigración hacia regiones con escasas variaciones climáticas sugiere que el deseo humano de comodidad y estabilidad termométrica está hondamente enraizado. Mejor será, pues, hacer planes ya en base a un margen térmico más bien reducido, compatible con la gran mayoría de actividades humanas, aunque a la vez posibilite las condiciones necesarias para la práctica de deportes como el esquí.

Con atmósfera y clima templados podemos sobrevivir uno o dos días; sin agua no podemos durar mucho más. Casi la totalidad de la masa de nuestro cuerpo se compone de agua, y en las regiones desérticas apenas si se cuenta con unos pocos litros adicionales de ese elemento por persona. Pero nosotros apuntamos a un entorno agradable, no árido, de manera que vamos a ser al respecto mucho más generosos : por el momento pensaremos en términos de varias toneladas de agua por persona.

En condiciones extremas cualquier persona puede pasarse varias semanas sin comida, pero en las comunidades espaciales no habrá dificultad alguna en proveer alimentos en mucha mayor abundancia y con mayor fiabilidad que actualmente en la mayor parte de la Tierra. El agua y la comida no constituyen límites, de hecho, para el alcance y proyección de la especie humana en el espacio.

La gravedad nula requiere una adaptación que, para ciertas personas, puede llevar algunos días. Los tres componentes de la tripulación de uno de los laboratorios espaciales Skylab se sintieron mal durante las primeras veinticuatro horas. El programa había sometido a prueba a una pequeña muestra de especímenes humanos de muy buena salud durante 90 días. Durante este tiempo sus cuerpos revelaron claros cambios fisiológicos: pérdida de volumen hemático, degeneración de ciertos huesos, merma de médula ósea y relajamiento del tono muscular. Estas alteraciones eran reversibles y los hombres recuperaron plenamente su forma física al cabo de varias semanas de haber regresado a la Tierra; con todo, la conveniencia de someter a las personas a una gravedad nula constante durante varios meses se nos antoja hoy dudosa; parece probable que un corazón habituado a las leves condiciones de la agravitación pudiera revelarse luego insuficiente ante la demanda súbita de una situación gravitacional. No queremos que el viaje al espacio sea solamente de ida; queremos que la opción del regreso sea facultativa e inmediatamente viable.

Curiosamente, todos nosotros experimentamos un estado prácticamente agravitatorio cada día; los fisiólogos han demostrado que el reposo en la cama aligera las cargas del cuerpo en medida y manera muy semejante a como lo hace la gravedad cero, y que en ambos casos tienen lugar los mismos cambios degenerativos. Sabemos que no es necesario permanecer sometidos a una determinada gravedad durante todo el día; con unas cuantas horas hay más que suficiente. Cuántas exactamente es lo que por el momento ignoramos; pero parece prudente una planificación tal que, por lo menos en las zonas de reunión cuando no se trabaja, la gravedad sea aproximadamente igual a la de la Tierra: las personas normales no soportarían la versión Skylab, consistente en un programa intensivo de ejercicios que ocupaban más de una hora cada día. Afortunadamente es fácil lograr gravitación en el espacio: la rotación puede suministrarla. En el interior de un vehículo hueco en rotación puede hacerse que la gravedad sea igual a la de la Tierra, y si el continente es bastante grande, el cuerpo humano será incapaz de distinguirla de la auténtica.

En la Tierra, órganos sensibles del oído interno han evolucionado de manera tal que sea posible medir los cambios de posición de nuestro cuerpo. Aunque adolecen de ciertas limitaciones, estos órganos son capaces de detectar la rotación que pueda producirse en torno a cualquiera de tres ejes.

En el seno de un medio rotatorio y con un período de rotación que se mida en fracciones de minuto en vez de en horas, nuestros sensores cinéticos pueden percibir que "algo no es del todo normal" en lo que se refiere a la gravedad. Los fisiólogos han venido estudiando durante años cuan difícil puede ser para el hombre el acomodarse a un ambiente giratorio. Los principales centros de estudio han sido el U. S. Naval Medical Center de Pensacola, Florida, y las instalaciones de centrifugación del programa espacial soviético ORBIT en la URSS.

Aun admitiendo que hay por fuerza ciertas limitaciones en cuanto a la exactitud con que esos ensayos terrestres pueden ser réplica cabal de las condiciones espaciales, el acuerdo sobre determinados puntos parece ser general: primero, casi nadie tiene dificultad en acomodarse a una frecuencia de rotación de un giro por minuto o menos; segundo, a medida que el régimen aumenta a dos, tres, cuatro rotaciones por minuto, la dificultad de acomodación es progresiva y son cada vez menos los que la consiguen; los demás revelan una serie de síntomas desagradables, tales como mareo, somnolencia y depresión. Los hay, no obstante, capaces de adaptarse a regímenes rotatorios de hasta diez vueltas por minuto. En el caso de nuestro hábitat espacial, los límites que nos interesan se encuentran entre uno y tres, margen que requiere ciertamente estudio, no exento de preocupación, pero suficientemente limitado para ofrecer plena viabilidad a la mayoría de las personas, según se refiere a los ensayos ya efectuados, que muestran que cualquier individuo normal es capaz de adaptarse a semejantes condiciones en un día o dos. En los grandes hábitats -que a buen seguro seguirán a los pequeños "modelos"- los regímenes de giro pueden mantenerse fácilmente por debajo de la frecuencia de uno por minuto sin que se comprometa por ello la eficacia de diseño. Para los primeros hábitats la economía dicta la conveniencia de adoptar un parámetro de 2 rpm para una gravitación semejante a la terrestre normal, y de que los primeros candidatos a colono se sometan a ensayos a fin de determinar su vulnerabilidad. Las pruebas hasta ahora recogidas gracias a los programas espaciales, tanto norteamericanos como soviéticos, señalan que apenas existe correlación alguna entre el mareo que solemos constatar en barcos y aeronaves y el "malestar espacial" resultante de reemplazar la gravedad natural por la rotatoria. Atendiendo a los resultados obtenidos en Pensacola y en Rusia podemos admitir, pues, que sólo un mínimo porcentaje de los solicitantes de empleo en los primeros hábitats espaciales han de revelarse, al cabo de unos días o semanas de permanencia en una estación espacial de baja órbita, inadecuados para la vida en el espacio.

Hemos hablado de las necesidades de la vida, de sus requisitos; pero hemos de trabajar y vivir en el espacio por elección, y disfrutar de ello, de modo que vamos a exigir aun más: los seculares deseos del hombre en cuanto a comodidad, buena comida y no peor bebida, espacio donde estirar las piernas, broncearse, instalaciones para nadar o simplemente darse un grato baño, variedad de entretenimiento y oportunidad de viajar deben ser asimismo satisfechos. Los humanos tenemos ideas muy claras y concretas acerca de nuestro recreo, y es obvio que toda comunidad espacial deberá atender a ellas.

Hemos evolucionado a partir de una especie originalmente cazadora y recolectora, a la luz del sol, y nuestros cuerpos necesitan de cierto grado de exposición a los rayos solares para su bienestar. Sin sol acecha el raquitismo, la depresión y el desánimo. Es casi seguro que la elevada tasa de suicidios de los países escandinavos tiene que ver en parte con la nubosidad de los cielos y los largos y crudos inviernos. Un hábitat espacial acertado tendrá que admitir luz solar natural pero eso no es difícil de lograr; en el espacio, lejos de toda superficie planetaria, la radiación solar es asequible en todo momento y en su plenitud. Con todo, a fin de no trastornar nuestro ritmo biológico interno habituado al día de veinticuatro horas, será necesario tomar las medidas precisas para establecer un ciclo día/noche.

Cuando los humanos vivían agrupados en pequeñas bandas lo común era que acamparan en las proximidades de las corrientes de agua clara, y, salvo por el humo de sus propios fuegos de acampada, el aire que respiraban era totalmente limpio. En nuestro contaminado mundo actual no nos es posible ya el dar por sobrentendida nuestra provisión de aire y agua sin mácula; actualmente, la mayoría de los grandes ríos encierran toda clase de suciedad. El hábitat espacial nos brinda una nueva oportunidad, en aras de la cual debiéramos ajustar nuestra industria y economía de modo que tanto el aire como el agua permanecieran siempre puros.

Nuestra Tierra es rica en plantas y animales, pero a medida que la industria y la población humana densifican las zonas de vida, esa riqueza va perdiéndose a pasos agigantados. Los niños de los núcleos urbanos crecen ajenos a la belleza de los árboles, y en los lugares desérticos las palmeras de los oasis adquieren una importancia que ningún habitante de clima privilegiado puede siquiera imaginarse. Para nuestro bienestar psicológico, al igual que para el reciclaje del oxígeno que respiramos, es necesario que contemos con hierba, árboles y flores. Muchas especies animales representan por su propia presencia un motivo de placer para nosotros, y si nos trasladamos al espacio no por ello dejaremos de gustar de su compañía, como tampoco ellas de nuestros cuidados, de manera que acaso se haga necesario, por el bien común, llevarlas con nosotros, puede que como hiciera Noé, por parejas. Y parece claro que además de los animales domésticos desearemos contar con ardillas, venados, nutrias y muchos otros: acaso aves y algunas variedades de insectos inocuos de los que puedan alimentarse. Y el caso es que el espacio nos brinda una posibilidad de que carecemos en la Tierra: la de llevar aquellas especies que queremos y que forman parte de una cadena ecológica completa, dejando atrás las que, parasitarias, constituirían un inconveniente. ¡Qué maravilloso podría ser un mundo estival de bosques libres de mosquitos! Puede también que demos con carroñeros menos molestos que las moscas domésticas, así como que optemos por viajar con las útiles abejas y prescindir de las avispas y tábanos.

Quizá el hecho de que originalmente constituyéramos una especie cazadora y recolectora sea la razón de que el impulso de viajar y de descubrir la variedad habitacional y de medio esté tan enraizado en muchos de nosotros. Ahora que los desplazamientos a grandes distancias por medio de los aviones reactores ha pasado a estar a la orden del día, un gran sector de la población humana gusta, en las naciones desarrolladas, de emprender viajes regulares en vacaciones. Nuestros jóvenes amplían sus horizontes a edad mucho más temprana de lo que lo hicieron sus padres. Algunos de los resultados son, no obstante, poco gratos: abundan los vagabundos que subsisten apenas gracias a la ayuda familiar en momentos especialmente críticos y que en algunos países del Este llaman escueta y peyorativamente parásitos. Sin embargo, si creemos en la humanidad es preciso que demos por bueno que la ampliación de horizontes y el intercambio de culturas y de estilos de vida ha de ser por fuerza positivo, que tiende a limar las hostilidades, asperezas y prejuicios nacidos del aislamiento y que, por consiguiente, hace que disminuya a la postre el riesgo de la guerra. La libertad de viajar es un don precioso que potencia considerablemente las opciones del hombre; su coartación por la pobreza o por la presión de gobiernos dictatoriales constituye siempre una pérdida. Debemos mostrarnos, pues, agradecidos de que los imperativos técnicos de la humanización del espacio apunten hacia la facilidad de viajar a bajo coste; no podemos evitar la abrogación ocasional de esa libertad por parte de un gobierno desconfiado o reaccionario, pero sí asegurarnos por lo menos de que las posibilidades de desplazamiento no se verán coartadas por la pobreza ni por escasez energética.

La obtención de alimentos constituye la más vital de nuestras industrias, y ahora que nos vemos libres del problema planetario hemos de preguntarnos.
¿Cuáles son las condiciones óptimas para la agricultura?.

Una fuente adecuada de agua dulce limpia debe hallarse siempre a mano, esto está claro. Una vez en el hábitat espacial, el agua que hayamos introducido en él puede ser indefinidamente reciclada, dada una provisión inagotable de energía barata.

La incertidumbre que acarrea la variabilidad del clima terráqueo es la maldición que pesa sobre todos nuestros agricultores: sequías, heladas o nubosidad prolongada pueden arruinar la cosecha. Aun peor: la agricultura ha estado siempre sujeta a ciclos de bonanza y crisis. En un buen año todos los agricultores cosechan demasiado y desciende irremisiblemente el precio del producto. En un mal año hay poco que vender, aunque los precios son altos, y el consumidor debe pagar mucho por calidad más baja. Aunque puede que las personas deseen vivir en climas con grandes variaciones, los cultivos quedarían sometidos a condiciones climáticas regulares en el hábitat espacial, invariables de año en año.

En todo el mundo, sólo una parte del año es adecuada para el crecimiento de la flora y para los trabajos agrícolas, de manera que cuando llega el invierno la actividad queda interrumpida en las zonas que abarcan miles de kilómetros. De poder elegir haríamos que las zonas de cultivo, próximas entre sí y al consumidor, dispusieran de las estaciones y variaciones estacionales más adecuadas a cada cultivo en particular. Con objeto de asegurar para nuestra mesa una provisión ininterrumpida de hortalizas frescas, haríamos que la "cronología" de las diferentes zonas agrícolas se escalonara de manera que cuando en una fuera enero otra se encontrara ya, por ejemplo, en junio. Imposible en la Tierra, esto es totalmente factible en el espacio.

En la Tierra, nuestros principales granos, nuestros más preciados frutos se ven amenazados por numerosas plagas y virus. Estas enfermedades han evolucionado por lo general a través del tiempo para especializarse en el ataque a ciertas plantas concretas; luego, los vientos y los propios desplazamientos humanos extienden el peligro de la propagación a nuevas zonas. En el espacio sería oportuno y prudente el iniciar nuestra agricultura con semillas cuidadosamente inspeccionadas y libres de agentes patógenos, al tiempo que se introducen exclusivamente aquellas bacterias esenciales para el crecimiento y desarrollo de la flora. Si nuestras zonas agrícolas quedan separadas de las habitacionales, incluso por sólo unos cuantos kilómetros, y reciben la aportación de agua estéril y de abonos químicos, el vacío espacial bastará como barrera que las conserve libres de plagas: por primera vez seremos capaces de contar con una agricultura de elevado rendimiento sin necesidad de recurrir a los herbicidas, insecticidas ni sufrir las pérdidas de cosecha provocadas por la incursión de aves y animales indeseables.

A medida que la agricultura se ha vuelto más compleja, su práctica y su estructura la asemejan a cualquier proceso fabril. En agronomía moderna el substrato donde radican los cultivos es relativamente irrelevante: apenas si es un soporte para las plantas en crecimiento. Las cosechas más grandes se obtienen mediante la intensa aplicación de abonos químicos y por el riguroso control de los oligoelementos presentes y la acidez del medio. Con el paso de una economía pastoral a una industria agrícola se ha producido asimismo una mayor dependencia de la energía. El coste de la producción de abonos y fertilizantes responde directamente al coste de la energía. En el espacio, un método para producir abonos que en la Tierra es prohibitivo será enteramente común: se trata del simple calentamiento de una mezcla de oxígeno-nitrógeno en un tubo, en el foco de un espejo de laminado de aluminio puesto al sol, hasta alcanzar la temperatura del rojo blanco, a la cual aproximadamente el 2 por ciento de las moléculas se disociarán para formar óxido nítrico, base de un abono químico rico en energía.

Parece, por consiguiente, que el espacio puede proporcionar las condiciones ideales para crear una agricultura sumamente eficaz y totalmente reciclable, que ya no se encuentre a merced de la meteorología.
Estamos examinando las necesidades de una civilización industrial, de modo que debemos prestar atención a las condiciones que harán posible el desarrollo de la industria de manera eficaz, a bajo coste y libre de contaminación.

La industria requiere de la aplicación intensiva de energía, y con la creciente complejidad de los procesos propios y para la continuación de la revolución tecnológica aumenta asimismo la necesidad de energía. Aquí en la Tierra, donde nuestros recursos en ese sentido son limitados, hemos llegado a pensar que el derroche intensivo de medios raya en lo inmoral; pero si contáramos con una fuente inagotable no hay razón alguna para frenar el avance natural de nuestra revolución industrial.

La industria usa energía de dos formas: eléctrica y térmica, esta última para fundir metales, llevar agentes químicos a temperaturas de reacción y para procesos de cerámica. En la Tierra, la mayor parte de los combustibles fósiles empleados por la industria es quemada para obtener dicha energía térmica. En condiciones de gravedad cero, lejos de todo planeta, la concentración de la intensa e invariable luz solar del espacio con ayuda de ligeros y baratos espejos puede suministrar toda la energía que pueda necesitar en cualquier momento la industria. Un sencillo reflector del tamaño de un campo de fútbol y que no pese más que un automóvil puede proporcionar, una vez extendido en el espacio, el calor necesario para infinidad de procesos; para igualar su rendimiento una fábrica terrestre tendría que quemar un millón de barriles de petróleo cada treinta años; el reflector espacial seguirá suministrando la misma potencia sin ningún coste en tanto brille el Sol.

He hablado de la facilidad con que puede obtenerse energía eléctrica en gran cantidad a partir de la radiación solar en el espacio. Consideremos ahora la cuestión en términos cuantitativos: consideremos una industria en la cual se pueden construir grandes turbogeneradores de energía eléctrica; pues bien, en el espacio puede establecerse aproximadamente por la mitad del coste que supondría en la Tierra una planta semejante pero alimentada a base de carbón.

La planta espacial, en gravedad cero, requerirá menos mantenimiento que su homólogo en la Tierra; incluso si el rotor de la turbina y la armadura del generador tiene una masa de miles de toneladas, a gravedad cero el peso es nulo, de manera que dicha masa puede ser soportada sin fricción directa por cojinetes neumáticos o magnéticos de duración prácticamente ilimitada. El gasto de combustible de una planta espacial será cero, de modo que el coste total de la energía eléctrica obtenida corresponderá a amortización, mantenimiento y distribución. En el espacio, las industrias que consumen energía eléctrica pueden emplazarse en cualquier sitio y con diseño volumétrico más que de superficie, así que, al estar mucho más próximas a la fuente de suministro energético, se reducen considerablemente los gastos de distribución. El mantenimiento ha de ser a su vez muchísimo más barato, ya que no habrá maquinaria alguna manipuladora de combustible que requiera cuidados ni cojinetes de fricción que puedan desgastarse.

Haciendo números, resulta que una planta de turbogeneradores alimentada en el espacio con energía solar debiera poder suministrar electricidad a las industrias vecinas a una fracción de centavo el kilowatio-hora; esta cifra es más baja que el coste de electricidad en cualquier punto de los EE.UU, excepto donde se cuenta con energía hidroeléctrica. Una vez amortizada la planta, los costes no serían otros que los de mantenimiento. Considerando ahora que el coste de la energía interviene en todos los presupuestos de una economía industrial, queda claro que en el espacio ha de ser posible fabricar la mayoría de productos de manera mucho más barata que en la Tierra.

Hay un componente adicional en los costes de la energía, factor cuya importancia empezamos a apreciar ahora: la incertidumbre. Cuando los planificadores de una nueva industria no pueden predecir cuánto les va a costar la energía eléctrica y térmica para cuando quede totalmente completada una nueva instalación, la decisión de iniciar las obras se hace muy difícil, y aun más el persuadir a las financieras a que adelanten el dinero necesario para ello. En el espacio esa incertidumbre queda eliminada porque el coste del combustible es nulo y seguirá siéndolo mientras viva el Sol, cuya longevidad estimada es de por lo menos varios miles de millones de años. ¡Lloyds de Londres estarían más que dispuestos a asegurar una nueva industria contra toda posible elevación del precio de la energía, con semejante aval!

Cabe preguntarse si la energía procedente de la fusión o fisión nucleares puede jamás igualar los bajos costes de la que proporcionaría el Sol en una colonia espacial. La respuesta es: no. La energía nuclear no puede competir con el Sol. En primer lugar, para todos los procesos caloríficos basta con instalar en el espacio un espejo sin componentes móviles. En la Tierra habría que pasar por el costoso e ineficaz paso intermedio de convertir la energía nuclear en térmica y ésta en eléctrica; además las plantas nucleares no pueden construirse de pequeño tamaño. Para obtener energía eléctrica en la Tierra a partir de la fusión, olvidemos por un momento que miles de millones de dólares y veinte años de esfuerzo no han logrado aún hacer de la fusión nuclear una realidad práctica: aun suponiendo que se logre, el coste será probablemente mucho más elevado que el de cualquier planta energética en el espacio; en una instalación de fusión será necesario ante todo suministrar la energía necesaria para separar el 1/5.000 de agua pesada del agua normal con miras a la obtención de deuterio. Seguidamente habrá que contar con una maquinaria complejísima y de elevada tecnología, inclusive láseres y electro-imanes gigantescos. Al fin se dispondrá de calor, que deberá ser suministrado a la caldera de una planta de turbogeneradores. El complejo fabril espacial prescindirá de todos los componentes materiales de esa complicada secuencia porque contará desde el primer momento con energía solar gratis. Por último, los costes de distribución en el espacio serán mucho más bajos, puesto que las distancias desde la fuente suministradora a la industria consumidora serán de sólo unos kilómetros y las plantas de electricidad solar, a diferencia de las centrales nucleares, pueden ser de pequeño tamaño, adecuado a la cantidad de energía que requiera, por ejemplo, un importante usuario y adyacentes al mismo.

Además de las ventajas inherentes a la gravedad cero para el manejo de objetos de gran masa, para el calentamiento de materiales a elevadas temperaturas sin el riesgo de contaminación debida a las paredes de los crisoles continentes, para la formación de mezclas uniformes de materiales de distinta densidad, y para la producción de grandes cristales homogéneos, la industria contará en el espacio con un grado adicional de libertad. Mediante suave rotación será posible mantener superficies muy finas en forma exactamente cilíndrica o cónica. Ello puede resultar especialmente útil en el caso de grandes espejos de finísimo laminado.

Aquí en la Tierra, nuestro máximo logro en cuanto a transporte de carga a bajo precio lo constituye el del crudo mediante superpetroleros. Aunque las tarifas fluctúan enormemente pues la construcción de esos descomunales barcos resulta tan especulativa como tirar de la palanca de una máquina tragaperras en Las Vegas, los costes operativos ascienden a aproximadamente 0,06 centavos por tonelada y milla recorrida. Para el envío de carga a granel de una colonia espacial a otra a una velocidad semejante a la del transporte de carretera en la Tierra, bastaría con introducir el flete en un simple contenedor, para acelerarlo seguidamente desde la base mediante motor y cable hasta alcanzar su velocidad de deriva. No es necesario dotarlo de tripulación, pues en el vacío su trayectoria y hora de llegada serán conocidas exactamente, y no habrá peligro meteorológico alguno con que enfrentarse. El coste de semejante transporte en términos de energía ,será absurdamente pequeño: de una milésima aproximadamente del coste por tonelada-milla a que trabaja en la Tierra un superpetrolero.

Módulo de transporte entre estaciones espaciales Desplazarse al trabajo desde una colonia espacial sería, pues, fácil y barato. El vehículo típico podría ser una esfera protegida de los rayos cósmicos por un revestimiento exterior de unos treinta centímetros de grosor y muy denso. Puede albergar pasajeros sentados en tres niveles y el acceso a ella producirse a través de portezuelas semejantes a la de los aviones transoceánicos. Con suficiente espacio individual para viajar sin apreturas, como es el caso, por ejemplo, de los pasajes de primera clase en los mejores aviones, la esfera puede acomodar un centenar de pasajeros. En menos de medio minuto un motor eléctrico y un cable pueden acelerarla a la velocidad de un reactor comercial, de manera que el desplazamiento al lugar de trabajo situado a, digamos, ciento cincuenta kilómetros de la colonia habría de durar apenas unos minutos de vuelo sin vibraciones ni molestias. En fin, el tiempo suficiente para enterarse someramente de las noticias del día; al final del trayecto, un cable de detención frenaría la esfera en destino. ¿Coste energético? Menos de cincuenta centavos por pasajero.

Cada vez que se rompa el equilibrio para una industria en particular, en el sentido de que su producción resulte más barata en el espacio que en la Tierra, nuestro planeta se verá aliviado de dos maneras: librándose de la carga que representa el consumo de energía y materias primas implicados en dicha industria, gracias a la gente que se trasladará al espacio: los empleados en la industria en cuestión amén de sus respectivas familias. Durante muchos años las industrias espaciales en competencia directa con las de la Tierra serán las que no requieran de la reexportación al planeta de sus productos; hay, al menos, dos: fábricas que produzcan estaciones satélite de energía solar (estaciones que serán puestas en órbita geosincrónica sobre un punto fijo de la superficie terrestre con objeto de que envíen haces de energía a los sistemas eléctricos del planeta), y talleres de montaje para la industria aeroespacial, encargados de la construcción de naves para el transporte entre las colonias y entre la Tierra y éstas.

Sólo en Estados Unidos, cada año quemamos literalmente miles de millones de toneladas de combustibles fósiles irreemplazables. Desde el punto de vista de la conservación, es suicida el convertir todo ese petróleo y carbón en nubes de humo; debería más bien conservarse para la fabricación de plásticos y de tejidos. Esta consideración ecológica, reforzada por poderosas razones económicas, sugiere que hayan de ser precisamente las estaciones de energía solar al servicio de la Tierra las primeras obras que se emprendan en las colonias espaciales.

En el seno de las propias colonias no ha lugar a que se plantee conflicto alguno en torno a la utilización de combustibles orgánicos para obtener energía en lugar de aplicarlos a lo que están indicados por su naturaleza: la industria petroquímica. Como hemos visto, el coste de la energía solar en una colonia espacial será tan irrisorio que sería ridículo tratar de remplazarla por cualquier otra fuente de energía.

Para que prosiga el desarrollo de la riqueza, toda economía dinámica debe contar con un suministro seguro de materias primas. En la Tierra ya nos vemos forzados a recurrir a los yacimientos más pobres, con el consiguiente coste de explotación, para aprovisionarnos de metales. En Estados Unidos, por ejemplo, hace ya tiempo que se han vaciado literalmente de hierro las montañas Mesabi del norte de Michigan. Y a medida que nos volcamos en las vetas más pobres, el conflicto entre la minería y la ecología empeora a ojos vistas: cuando la mena asciende sólo a la décima parte de la presente anteriormente en una rica veta, es obvio que debe ser procesada diez veces más ganga para obtener la misma cantidad de metal.

En el espacio nuestras primeras minas se encontrarán probablemente en la Luna. Particularmente en el lado oculto de la misma, sería posible extraer ingentes cantidades de material sin efectos adversos de ningún tipo. Sorprende a muchos el oír de pronto cuan rica es la Luna como fuente de materias primas para la industria. Personalmente creo que el proyecto Apolo, tan criticado en su día, se revelará de enorme valor, precisamente por sus trabajos de prospección de minerales. Una muestra típica de las reunidas por aquél contiene, en peso, más del 20 por ciento de silicio, más del 12 por ciento de aluminio, el 4 por ciento de hierro y el 3 por ciento de magnesio. Muchas de las muestras contenían además más del 6 por ciento (ponderal) de titanio, metal en gran demanda por su resistencia y ligereza, inalterable incluso a temperatura muy elevada. De ahí que su aplicación presente se halle centrada casi exclusivamente en la industria aeroespacial. Su procesamiento requiere, sin embargo, de vacío, alta temperatura y una gran cantidad de energía: factores muy costosos en la Tierra pero baratos en el espacio. Por último, la superficie lunar consiste en más del 40 por ciento ponderal de oxígeno; resulta extraño, ¿verdad?, que un entorno tan estéril, tan huérfano de vida, contenga preso en sus rocas y tierras, a la espera de ser empleado, el elemento más necesario para nuestra vida.

A la "larga", dentro de un plazo de uno o dos decenios desde el comienzo de la humanización del espacio, empezaremos a explotar asimismo los recursos encerrados en el cinturón de asteroides. Al pensar en el transporte espacial debemos hacerlo en términos de energía más que de distancia, puesto que en el espacio no hay resistencia atmosférica. Llevar una tonelada de carga desde la superficie de la Tierra hasta una colonia espacial vendría a costar, en energía, aproximadamente lo mismo si el punto de origen se encontrara en el cinturón asteroidal. La diferencia estriba en que para elevar la carga desde la superficie terrestre es necesario contar con un cohete capaz de desarrollar más de una tonelada de fuerza, además de innumerables y rapidísimos sistemas de control que operen con absoluta precisión en una fracción de segundo. Por el contrario, el traslado de carga desde los asteroides a las colonias puede efectuarse con sosiego y con el concurso de motores de baja potencia y elevada fiabilidad. ¿Que se estropean? Habrá tiempo suficiente para repararlos, del mismo modo que un carguero puede mantenerse al pairo días y más días en el océano mientras sus máquinas reciben la atención debida.

El transporte de materias primas desde la superficie lunar al emplazamiento de las colonias será aún más fácil, y el coste en términos de energía apenas ascenderá a la vigésima parte del que supone un envío desde la Tierra o desde los asteroides. Como veremos en los capítulos siguientes, es posible acarrear materiales de la Luna a un coste inicial de tan sólo unos pocos dólares por kilogramo. En adelante, cuando la industria haya quedado ya bien establecida en el espacio, dicho coste será de apenas unos pocos centavos por kilogramo.

La Luna es pobre en tres elementos necesarios para la vida y para cimentar sólidamente una civilización industrial: hidrógeno, nitrógeno y carbono. Al parecer, la Luna ha experimentado repetidas cocciones a elevada temperatura en el curso de los tiempos. Afortunadamente, el análisis espectrográfico de la luz solar reflejada por los asteroides ha revelado que algunos de ellos son ricos en los tres elementos mencionados, es decir, que constituyen una fuente petroquímica aproximadamente igual de buena que la pizarra bituminosa. Pruebas de la presencia de dichos elementos nos las han ofrecido sin lugar a dudas veinte, por lo menos, de los meteoritos hallados en la superficie de la Tierra; se trata de aerolitos del tipo llamado carbonáceo condrítico. Las normales decisiones económicas que gobiernan las operaciones industriales se orientarán, por tanto, en el sentido de prospeccionar la superficie de la Luna en busca de los más de los elementos útiles, reservando los asteroides para la extracción de los minerales de que nuestro satélite carece. Y mucho antes de que haya sido explotada una fracción apreciable de la superficie lunar se revelará muchísimo más fácil el obtener todo lo necesario para la construcción de las colonias en los asteroides.

Aunque el volumen total de éstos es muchísimo más pequeño que el de la Tierra, resultan mucho más accesibles que las entrañas de nuestro planeta, del que sólo una estrecha capa superficial nos es asequible sin tener que recurrir a la explotación a grandes profundidades, bajo enormes presiones e intenso calor. Incluso si excaváramos toda la superficie terrestre en una profundidad de ochocientos metros y cribáramos el terreno para extraer un diez por ciento de su volumen total, solamente conseguiríamos un uno por ciento de los minerales contenidos en los tres asteroides más grandes. Un contraste evidentemente impresionante: tendríamos que desfigurar la Tierra entera para obtener sólo la centésima parte del mineral contenido en tres asteroides sin vida y actualmente inútiles; ¡y asciende a varios millares el número de esos miniplanetas! Por otra parte, llevar minerales al espacio, aun desde los asteroides más grandes, representa la ascensión de una montaña gravitacional de sólo ocho mil a dieciséis mil metros de altura; en el caso de la Tierra serían seis millones cuatrocientos mil.

Como lector de ciencia ficción en mi infancia, jamás se me ocurrió que el futuro de la humanidad se hallara en el espacio abierto en lugar de en una superficie planetaria, y en este sentido tampoco me fue dada pista alguna. Más tarde, cuando la lógica y los cálculos me forzaron a esa conclusión, busqué pruebas de que otros, antes que yo, habían llegado a igual convencimiento. Más de cinco años después de haber iniciado mis estudios sobre el tema di con las referencias que necesitaba: un amigo me consiguió sendos ejemplares de dos libros, fuera de imprenta en su versión inglesa, del erudito y autodidacta ruso Konstantin Tsiolkowsky. Nacido en 1857, Tsiolkowsky escribió libros vanguardistas sobre motores a reacción, cohetes multifásicos y muchos otros conceptos básicos de la era espacial.

Su novela Beyond the Planet Earth (Mas allá del planeta Tierra), escrita a principios de siglo, publicada por entregas y por fin en forma de libro en 1920, es, tenuemente velado, un auténtico tratado de física básica. Como tal es pobre en personajes, y debiera ser leído, por consiguiente, como lo que en verdad es: una obra de imaginación tan audaz como lógica. En unos tiempos en que el transporte dependía casi exclusivamente de caballerías, sólo un pensador osado podía hablar con naturalidad (y precisión) de las necesarias velocidades orbitales de kilómetros por segundo.

Como novelista, Tsiolkowsky podía fácilmente pasar por encima de determinados problemas técnicos cuya solución no le era dado por entonces ver: el cohete en el cual sus pasajeros abandonan la Tierra es propulsado por un misterioso explosivo cuya naturaleza queda sin aclarar; sin embargo, las circunstancias del vuelo revelan un paralelo sorprendente con nuestra actual situación en la Tierra. Tsiolkowsky nos habla de un planeta en el que la creciente población empieza a notar los límites ecológicos. Sus viajeros visitan la Luna sólo incidentalmente; desde el primer momento se han dado cuenta de que el lugar de colonización dista mucho de encontrarse en una superficie planetaria:
"Entretanto, las nuevas colonias, a cinco radios y medio de la Tierra, o sea 34.000 km. de distancia, progresaron y fueron poblándose. Mansiones-conservatorio del tipo que hemos descrito iban llenándose de hombres, mujeres y niños afortunados..."
Y se dan cuenta de las ventajas que ofrece el espacio libre para el desempeño de determinadas tareas:
"...Nada era más fácil que crearla artificialmente (la gravedad), sabes, haciendo girar la casa. En el espacio, una vez que se le ha imprimido a un cuerpo un movimiento de rotación, éste se mantiene indefinidamente sin que deba mediar esfuerzo alguno; así, la gravedad es mantenida indefinidamente, y no cuesta nada. Además, su valor depende de nosotros; puede hacerse menor que la terrestre, o mayor..."
En su primer vuelo los viajeros de Tsiolkowsky prevén exactamente muchas de las posibilidades abiertas a la industria y a la población del espacio:
"El espacio en torno a la Tierra que podemos utilizar, suponiendo que consideremos sólo la mitad de la distancia que nos separa de la Luna, recibe ya mil veces más energía solar que la propia Tierra... sólo hace falta llenarlo de viviendas, invernaderos y gente. Por medio de espejos parabólicos podemos producir una temperatura de hasta 5.000 grados centígrados, en tanto que la ausencia de gravedad hace posible construirlos de dimensiones prácticamente ilimitadas, con lo cual nos es dado crear focos del tamaño que queramos. A su vez, esas elevadas temperaturas, la energía química y térmica del Sol no debilitadas por la atmósfera, nos permiten realizar toda clase de trabajos industriales, tales como la fusión y soldadura de metales, la recuperación de éstos de su encierro en las más heterogéneas gangas, su forjado, moldeado, laminado, etc."
Con gran acierto, los viajeros dedican gran parte de su primer viaje a la búsqueda de asteroides utilizables. Como novelista, Tsiolkowsky no tiene dificultad alguna en llenarlos de oro, platino y diamantes; nosotros, con sentido actual más práctico, nos conformaremos con dar con elementos tan comunes como el carbono y el hidrógeno. De todas las profecías hechas por Tsiolkowsky durante su larga vida, celebro que una en particular haya sido escogida para caracterizar el obelisco que señala su tumba en Kaluga:

"El hombre no permanecerá siempre en la Tierra; la búsqueda de luz y espacio vital le llevará a franquear los límites de la atmósfera, tímidamente al principio, pero a la postre, para conquistar la totalidad del espacio solar."

   

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