Esto sólo lo arreglamos desde el espacio

Un anillo de paneles solares orbita alrededor de la Tierra. Tiene un kilómetro de ancho y rodea el ecuador terrestre en una órbita geoestacionaria, a casi 36.000 kilómetros sobre nuestras cabezas. La luz que se recoge en su superficie durante un solo año proporciona una energía muy similar a la que se encuentra almacenada actualmente en todas las reservas de petróleo conocidas y, por tanto, permitiría reducir el consumo de los escasos y muy contaminantes combustibles fósiles.

Esta teoría puede parecer ciencia-ficción, pero es una de las cinco propuestas en firme que se hacen desde las páginas del recientemente publicado Paraíso recuperado, el reverdecer de la Tierra (Paradise Regained. The Regreening of Earth, Springer, 2010), de Charles (Les) Johnson y Gregory L. Matloff. Johnson es físico, subdirector del Centro de Vuelo Espacial George C. Marshall de la NASA, en Alabama, y Matloff es profesor de Física en el New York City College of Technology. En este libro, ambos autores exponen una serie de posibles acciones que se pueden llevar a cabo para solventar algunos de los problemas que amenazan al planeta, siendo el denominador común de todas ellas la necesidad de salir al espacio exterior.

Los autores son físicos, y uno de ellos es subdirector de la NASA

Las tesis expuestas en la obra aseguran que el envío de misiones al espacio, tripuladas o no, puede permitir aprovechar importantes oportunidades tanto para gestionar mejor los recursos energéticos del sistema solar como para proteger al planeta de eventuales amenazas, provenientes tanto del exterior (asteroides o restos de cometas) como del interior (calentamiento global o pérdida de biodiversidad).

Varias de estas ideas recuerdan, a una escala mucho mayor, a las que se proponen desde una nueva disciplina conocida cómo geoingeniería: gigantescas obras de modificación del entorno realizadas con el propósito de revertir el cambio climático.

Greg Matloff comenta a Público la idea de alterar el clima desde el espacio: "Yo preferiría ir despacio con la geoingeniería. Algunos de los dispositivos de los que hablamos, como las sombrillas solares, deberían construirse sólo si otras soluciones más convencionales no funcionan. Tenemos sólo un planeta; para habitar otros mundos, tenemos ante nosotros viajes de milenios. Así que seamos muy cuidadosos. Pero, en todo caso, creo que la investigación en geoingeniería debería continuar".

"Yo preferiría ir despacio con la geoingeniería", dice Matloff

La NASA está revisando su estrategia espacial. Con el programa de transbordadores a punto de finalizar y su sucesor, la misión Constellation, al borde de la cancelación por falta de presupuesto, la capacidad inmediata para enviar misiones tripuladas es menor que hace unos años. Los autores sostienen que son las empresas privadas las que proporcionarían servicios de lanzamiento a órbita baja terrestre, algo factible al menos para cargamentos y tripulacionespequeñas.

Buscar asteroides

Esto sería especialmente útil para la exploración de los asteroides más cercanos a la Tierra. "Los socios internacionales de la NASA podrían proporcionar el escudo contra erupciones solares y situar depósitos de metano y oxígeno en la órbita terrestre, para facilitar el lanzamiento, el encuentro con el asteroide y el regreso a la Tierra", explica Matloff.

EEUU gasta en aperitivos salados la misma cifra que en la NASA

Este libro se publica después de la celebración, el pasado diciembre, de la Conferencia sobre el Cambio Climático de Copenhague, que acabó sin que los países fueran capaces de cerrar acuerdo alguno para frenar sus emisiones de CO2. Los esfuerzos que habría que realizar para llevar a cabo estas obras espaciales son enormes, pero, según Les Johnson, es cuestión de proponérselo: "La gente asume que el desarrollo espacial es caro. Y, cuando se compara con la vida diaria, lo es. Pero en el contexto de lo que manejan los gobiernos no es así".

Johnson explica que el presupuesto federal de EEUU en 2010 es de 3,5 billones de dólares, de los cuales la NASA recibe 18.000 millones, es decir, el 0,5% del presupuesto. "Es una cifra comparable a la que los americanos gastan cada año en aperitivos salados", añade el físico, que asegura que ese presupuesto nacional en aperitivos se podría gastar "en conseguir la independencia energética, ya que empleamos unos 700.000 millones de dólares anuales en importar petróleo; unas 39 veces lo que destinamos a exploración espacial. Nos lo podemos permitir. Todo depende de las prioridades", concluye.

01 Medio ambiente - Monitorizar el clima

Las iniciativas que se podrían poner en práctica de manera más inmediata para controlar el clima empiezan con la vigilancia vía satélite. Algunas de las tecnologías expuestas en el libro ya se encuentran en funcionamiento: "Ya disponemos de capacidad de teledetección", comenta Les Johnson. "La empleamos para monitorizar el cambio climático y los recursos del planeta", añade. La vigilancia de cultivos modificados genéticamente desde el espacio es una posibilidad que puede estar implementada en cinco años, aseguran los autores.

Actualmente, la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) está trabajando con la NASA para determinar si la luz reflejada por algunos tipos de maíz transgénico permitiría diferenciarlo, mediante imágenes por satélite, del maíz convencional, utilizando una técnica conocida como imagen hiperespectral. La agencia espacial estadounidense también cuenta con una gran cantidad de recursos destinados a la observación del clima terrestre.

02 Energía - ‘Exprimir' el Sol y la Luna

La obtención de nuevas fuentes energéticas que permitan dejar de lado el consumo de combustibles fósiles es deseable no sólo desde el punto de vista medioambiental, sino también por razones económicas y estratégicas.

La energía solar es una de esas fuentes: es limpia y fácil de conseguir. No existe, sin embargo, "ningún lugar en la Tierra que tenga luz solar de forma continua y en la que nunca haga mal tiempo", dicen los autores. El siguiente paso en la generación de energía solar es enviar los paneles solares al espacio.

Ya en 1973 se propuso el uso de microondas para radiar la potencia generada de vuelta a la Tierra, aunque el uso de láseres también es una opción, que además necesitaría de antenas receptoras de menor tamaño, aunque a costa de sufrir una mayor atenuación al atravesar la atmósfera. Es posible que esta idea no esté tan lejos como podría pensarse; la inversión privada puede jugar un gran papel en este área: "Creemos que estas iniciativas pueden ser rentables. Hay una compañía, Solaren, planeando construir una estación espacial de generación de energía solar y vender la potencia generada a Pacific Gas & Electric", añade Johnson.

Otra opción es volver a la Luna. En el regolito que se encuentra en su superficie hay atrapadas, según los autores, un millón de toneladas de helio-3, un isótopo del helio cuyo núcleo atómico contiene dos protones y un neutrón, en lugar de los dos protones y dos neutrones habituales. Si se desarrollase la energía de fusión nuclear necesaria para emplearlo como combustible, proporcionaría suficiente energía como para satisfacer la demanda energética del planeta "durante miles de años, incluso si no se desarrollan otras fuentes alternativas de energía", aseguran. Desgraciadamente, para extraer el helio-3 del regolito lunar, este tendría que ser recolectado y procesado en infraestructuras construidas previamente en el satélite.

03 Radiación solar - Sombrillas en el espacio

Además de todas las misiones de observación que llevan a cabo las diferentes agencias espaciales, los dos físicos estadounidenses proponen algunas técnicas para reducir la cantidad de radiación solar que llega al planeta. Existe una zona en la línea que une la Tierra con el Sol, a unos 1.500.000 kilómetros de distancia, conocida como L1 o punto de Lagrange, en honor a Giuseppe-Luigi, conde de Lagrange, descubridor de las fórmulas que rigen el movimiento de los cuerpos en esa zona.

Un objeto situado en L1 se mantendría perpetuamente entre la Tierra y el Sol, gracias a las interacciones gravitatorias entre nuestro planeta y la estrella. Johnson y Matloff proponen el envío de unas velas solares especiales que harían de sombrillas y disminuirían la cantidad de luz recibida por la Tierra.

Una vela solar es, precisamente, lo que el nombre da a entender. Se trata de un material que, una vez desplegado en el espacio, aprovecha la presión ejercida por la luz solar para impulsar la nave de la que va tirando. No es un trabajo sencillo: sería necesario cubrir un área de 700.000 kilómetros cuadrados para provocar una reducción del 0,25% de radiación.

04 Defensa - Cómo frenar a ‘Apophis'

El 13 de abril de 2029, el asteroide 99942, más conocido como Apophis, un cuerpo de entre 210 y 330 metros de diámetro, pasará cerca de la Tierra, en un suceso que sólo ocurre una vez cada 800 años. Existe una posibilidad, muy remota (menor de 1 entre 100.000), de que el Apophis pase por una región cercana a la Tierra que recibe el nombre de ojo de cerradura. Si eso ocurriese, la gravedad del planeta haría que Apophis entrase en una órbita que, esta vez sí, resultaría en una colisión el 13 de abril de 2036, siete años después.

"Ofrecerá un dramático espectáculo celestial cuando pase prácticamente rozando la Tierra", señala Matloff. "Este será nuestro aviso para despertar: debemos desarrollar tecnologías para desviar estos objetos". La anticipación, en un hipotético caso de impacto, es muy importante. Como explica Johnson, "con suficiente antelación, diez años o más, podríamos desviar fácilmente asteroides pequeños o de tamaño mediano con la tecnología actual. La clave es el tiempo", añade. Un pequeño cambio realizado a gran distancia (en espacio y en tiempo) sería suficiente como para que el asteroide no impactase. Si hay poco tiempo (entre tres y cinco años), "no seríamos capaces de hacer gran cosa", dice el autor.

Las opciones a desarrollar en estos casos son varias. Tal y como explica el libro, se podría aterrizar en la superficie del objeto y plantar una serie de postes que soportasen unas estructuras esféricas de un material altamente reflectante. Como si fuesen una especie de velas, esto incrementaría la reflectividad del asteroide, permitiendo que la luz solar que incide sobre estos objetos lo sacase lentamente de su trayectoria de colisión. Otra opción, ya en desarrollo, es el uso de un tractor gravitatorio, una sonda que se acerca al asteroide y, utilizando la propia fuerza de la gravedad que les une para tirar de él, desarrolla una aceleración pequeña pero continua que termina desviando la amenaza.

05 Minería - Excavando asteroides

La construcción de grandes estructuras en el espacio es más sencilla si se realiza ya en órbita que si se lleva a cabo en la Tierra para, posteriormente, realizar un lanzamiento, según explican Matloff y Johnson.

Los autores del libro abordan el desafío que supondría la obtención de materiales de construcción, planteando la posibilidad de extraerlos directamente en el espacio. El desvío de asteroides a órbita baja terrestre permitiría el minado y extracción de sus recursos que, al parecer, son abundantes. "La gran mayoría de los asteroides [el 93%, en concreto] se componen de roca, y el resto están compuestos de hierro, níquel y otros metales, o una mezcla de roca y minerales", se asegura en la obra. "Miles de millones de toneladas de materiales penden directamente sobre nuestras cabezas", explican los autores del libro.