Con el regreso a la Luna como objetivo primordial de numerosas misiones espaciales, uno de los retos más significativos que enfrenta la exploración es el polvo lunar. Estas minúsculas partículas, cargadas eléctricamente, representan un riesgo tanto para la salud humana como para el correcto funcionamiento de los equipos e instrumentos desplegados en la superficie lunar.
Dentro de este contexto, se destaca la misión DUSTER, acrónimo de Dust Study, Transport, and Electrostatic Removal for Exploration Missions. Este proyecto europeo involucra a personal científico y de ingeniería del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), con el propósito de comprender mejor el comportamiento del polvo lunar y desarrollar herramientas específicas para su control.
Recientemente, el proyecto DUSTER superó su revisión final, un proceso evaluado por expertos de la Comisión Europea, quienes valoraron positivamente los avances alcanzados y ofrecieron directrices para la fase final del desarrollo. Carmen Pastor, ingeniera de la Unidad de Desarrollo Tecnológico e Instrumentación (UDIT) del IAA-CSIC, afirma que «se prevé alcanzar todos los objetivos e hitos planteados», logrando además el Nivel 4 de Madurez Tecnológica (TRL 4) en todos los componentes del sistema.
El polvo lunar en estudio es exorbitantemente fino, con partículas que apenas miden milésimas de milímetro, y su carga eléctrica les permite adherirse con fuerza a cualquier superficie. Para controlarlo, el proyecto genera campos eléctricos que desplazan el polvo en diferentes direcciones, mientras se mide la corriente eléctrica producida por su movimiento a través de electrodos especializados.
El comportamiento del polvo varía según el entorno espacial. En la Luna, por ejemplo, el polvo del lado iluminado por el Sol se carga positivamente, mientras que en el lado en sombra adquiere carga negativa. “La gravedad local también influye en esta carga”, explica Rosario Sanz, ingeniera de proyecto en el IAA-CSIC. Los experimentos en curso permiten obtener datos sobre la carga eléctrica, la temperatura y el campo eléctrico en la superficie donde se acumula el polvo, utilizando instrumentos como sondas Langmuir y electrodos diseñados específicamente.
El consorcio DUSTER incluye a varias instituciones, como el Instituto Real Belga de Aeronomía Espacial (BIRA), ONERA de Francia y la empresa Thales Alenia Space España (TAS-E). En menos de dos años, el equipo ha desarrollado y validado un instrumento para estudiar el polvo lunar en condiciones de vacío, simulando la superficie lunar con material que imita el regolito.
El IAA-CSIC ha desempeñado un papel crucial en el diseño y construcción del sistema electrónico y de control del instrumento. Sus contribuciones abarcan desde el desarrollo de la unidad central de procesamiento hasta la integración del software. Carmen Pastor destaca que «la integración se completó en tiempo récord, superando grandes retos gracias al trabajo conjunto».
El BIRA ha diseñado parte de la electrónica y ONERA ha liderado las pruebas en cámaras de vacío, además de desarrollar sondas para medir el movimiento del polvo. Remi Pacaud, científico de ONERA, comenta que “los experimentos han permitido comprender mejor cómo se carga eléctricamente el polvo lunar y cómo controlarlo mediante campos eléctricos”.
Con la misión DUSTER, se abren nuevas posibilidades para desarrollar tecnologías que mitigan el impacto del polvo lunar en futuras misiones, asegurando la integridad tanto de los equipos como de la salud de los astronautas.
Tras superar la revisión final, el proyecto se encuentra en una fase decisiva. Julio Rodríguez, investigador del IAA-CSIC, menciona que “el objetivo inicial era desarrollar un instrumento completo para medir in situ las propiedades del polvo. De esta manera, en futuras misiones, partiremos de una posición ventajosa gracias a la viabilidad y madurez demostradas”.
Entre los planes inmediatos está la exploración de pruebas en condiciones de microgravedad, así como la consideración de futuras misiones espaciales para perfeccionar el diseño del instrumento, optimizando su tamaño y peso para facilitar su integración en vehículos y bases lunares. Este progreso no solo aborda el control del polvo lunar, sino que también abre un abanico de aplicaciones potenciales en otros entornos como Marte, asteroides y cometas. Se prevé también la búsqueda de futuras misiones de exploración donde se pueda instalar una versión mejorada de DUSTER, adaptada a las exigencias específicas de cada misión, con operación tanto controlada por astronautas como autónoma.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
