A finales de agosto, la NASA pidió a sus contratistas que se prepararan para construir un reactor nuclear que pudiera sobrevivir a un viaje espacial y funcionar sin mantenimiento cerca del polo sur de la Luna. Puede parecer ciencia ficción, pero la agencia quiere que esté listo para su lanzamiento en diciembre de 2030. Hay una razón para tanta prisa. Rusia aspira a tener un reactor lunar en funcionamiento para 2036 como parte de una asociación secreta con China. La NASA ya ha acelerado su calendario para vencer a sus rivales. La carrera es por el futuro mismo de la exploración espacial. Estados Unidos y China quieren ser los primeros en establecer una base lunar, buscar recursos como agua congelada y lanzar misiones a profundidades del sistema solar. Controlar el acceso a los activos de la luna es vital para esta misión. Ambas superpotencias creen que un reactor nuclear es la pieza central de esta ambición. Los países planean encender sus reactores sólo después de que lleguen a la luna. Pero algunos científicos destacados advierten que los gobiernos se están moviendo demasiado rápido en una era de exploración espacial que ha visto algunos desastres notables. En los últimos seis años, varios cohetes chinos, estadounidenses y rusos fallaron y explotaron, y un módulo de aterrizaje ruso se estrelló contra la Luna. La basura espacial cae periódicamente a la Tierra. Los fallos podrían provocar una reacción en cadena con consecuencias nefastas. La caída de escombros del reactor podría dispersar material radiactivo, como ocurrió en Canadá a finales de los años 1970. Una explosión o un derretimiento en la superficie de la luna correría el riesgo de convertir regiones enteras en zonas prohibidas. “Siempre habrá una carrera espacial, y si se incluye la energía nuclear en esa combinación, entonces podría tomar un giro potencialmente más peligroso”, dijo Edwin Lyman, director de seguridad de la energía nuclear en la Unión de Científicos Preocupados. Los estados están persiguiendo esta ambición nuclear. Los registros también ayudan a explicar un aspecto clave de la asociación espacial chino-rusa, una alianza defendida por los presidentes Xi Jinping y Vladimir V. Putin. La energía nuclear parece ser la única tarea central que China ha delegado a su socio en el proyecto lunar. Ningún país tiene más experiencia que Rusia en este ámbito. Puso en órbita más de 30 reactores, la mayoría en las décadas de 1970 y 1980, a bordo de satélites de la época de la Guerra Fría, y es líder en energía nuclear civil. Rusia controla el mayor suministro del que se considera el combustible nuclear más seguro para misiones espaciales. Ese combustible, el uranio que no está altamente enriquecido, escasea en Estados Unidos. “Rusia prácticamente no tiene competidores en el campo de la energía nuclear espacial”, dijo Mikhail Kovalchuk, presidente del Instituto Kurchatov, a la agencia de noticias rusa TASS. Kurchatov, una agencia de investigación, está ayudando a diseñar un reactor lunar. La NASA se está poniendo al día. La agencia puso en marcha un reactor en 1965, pero lo cerró tras un fallo no relacionado con una nave espacial. Desde entonces, Estados Unidos ha gastado más de 20 mil millones de dólares en programas nucleares espaciales, pero nunca ha desplegado otro reactor. La carrera por un reactor lunar es tanto un espectáculo de poder como una cuestión de exploración. El presidente Trump ha declarado que la superioridad en el espacio es parte de su agenda de “Estados Unidos primero”. Xi y Putin han hecho declaraciones similares. Los países dicen que la energía nuclear lunar es imprescindible Cualquier base permanente en la Luna requiere energía confiable. Los reactores nucleares no necesitan luz solar para funcionar y pueden ser compactos. Con el diseño correcto, requieren poca intervención humana, según la NASA y el Instituto Kurchatov. Durante los primeros años, Estados Unidos y China sólo necesitarían energía suficiente para mantener calientes los equipos y cargar los rovers, vehículos que deambulan por la superficie. Para ello, planean utilizar energía solar y sistemas de energía de radioisótopos. Estos sistemas convierten el calor de la desintegración radiactiva natural de los isótopos en electricidad. Estados Unidos, Rusia y China ya han utilizado los sistemas en el espacio, pero una base lunar ampliada necesitaría mucha más energía de la que esos sistemas pueden generar. Los paneles solares no funcionarían durante las frías noches lunares que se extienden a lo largo de dos semanas de tiempo terrestre. Cualquier sistema de energía cerca del polo sur de la Luna tendría que sobrevivir a cambios de temperatura entre 130 y -334 grados Fahrenheit. Moscú ha encargado a sus agencias estatales la entrega de un reactor lunar, llamado Selena, para 2036 para alimentar las estaciones lunares lideradas por China. Selena generaría hasta 10 kilovatios de electricidad y podría funcionar de forma autónoma durante una década. Compartiría características con un reactor anterior que fue diseñado para operar en el Ártico. La NASA ha acelerado su cronograma, temiendo que un reactor ruso-chino pueda establecer una zona de exclusión de facto en la Luna. Se espera que el Reactor Lunar 1 de la NASA produzca 20 kilovatios de electricidad (aproximadamente la energía que consumen 16 hogares estadounidenses) y funcione durante cinco años sin intervención. Como primer paso, la NASA planea utilizar energía nuclear para impulsar una nave espacial a Marte en diciembre de 2028. Esto nunca se ha hecho. Paralelamente, el Pentágono tiene la intención de desarrollar sus propios reactores espaciales para su despliegue en órbita y en la Luna, según la Casa Blanca. Las fechas previstas se han retrasado repetidamente. y pocos expertos esperan que los países cumplan con sus plazos. Nadie tiene un módulo de aterrizaje probado que pueda bajar material pesado y potencialmente radiactivo a un terreno lunar lleno de baches. Nadie ha instalado nunca un reactor en condiciones de baja gravedad. Las bases lunares no se han construido y aún se puede especular sobre cuánta electricidad necesitarían. Por eso los expertos dicen que todo o parte de los diseños de los reactores podrían cambiar. “No hay nada seguro en este momento”, dijo Julien de Troullioud de Lanversin, científico nuclear y profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong. Hay mucho riesgo Estados Unidos y Rusia dicen que sus reactores quedarían inoperativos (lo que los científicos llaman no irradiados) hasta que lleguen a la Luna. Esto reduciría el riesgo. Los ingenieros nucleares dicen que el combustible de uranio “frío” representa poca amenaza radiactiva incluso si cae a la Tierra. Aún así, las cosas pueden salir mal, especialmente durante la explosión controlada de un lanzamiento de cohete. “Este es el momento en que hay mucho riesgo”, dijo Leopold Summerer, quien dirige un grupo de trabajo de las Naciones Unidas sobre energía nuclear en el espacio exterior. “Tuvimos muchos lanzamientos fallidos, por lo que tenemos muchos datos sobre lo que puede salir mal”. Tomemos, por ejemplo, un reactor que cae al océano. El agua ralentiza los neutrones, haciéndolos más propensos a dividir átomos. Esto podría causar estragos al hacer que un reactor se vuelva crítico, lo que significa que entraría en una reacción en cadena de división de átomos que libera radiación. El riesgo es real porque la mayoría de las plataformas de lanzamiento están cerca de una masa de agua. Los expertos nucleares dicen que esto probablemente sucedió en Rusia en 2019, cuando un misil de crucero propulsado por un reactor falló y se hundió en el Mar Blanco. Cuando los investigadores intentaron recuperarlo se produjo una reacción nuclear, según informó el Departamento de Estado de Estados Unidos. Al menos cinco trabajadores murieron. (Rusia negó estas afirmaciones y dijo que el misil no estaba propulsado por un reactor). Las especificaciones de la NASA exigen un diseño que pueda evitar este resultado. Rosatom, la compañía estatal rusa de energía nuclear, declinó hacer comentarios, diciendo que su programa espacial era clasificado. El Instituto Kurchatov, a cargo de la ciencia, y Roscosmos, a cargo del programa espacial ruso, no respondieron a las preguntas. El Ministerio de Asuntos Exteriores de China y la Agencia Espacial Tripulada de China tampoco respondieron a las preguntas. El otro riesgo es un mal funcionamiento que podría hacer que el reactor regresara a la Tierra después de su funcionamiento. En 1978, el reingreso incontrolado de un satélite ruso de propulsión nuclear, Kosmos 954, dispersó materia radiactiva en casi 48.000 millas cuadradas del norte de Canadá. Después de aproximadamente un año de limpieza, sólo se recuperó el 0,1 por ciento de la fuente de energía del satélite. En Estados Unidos, se supone que cualquier reactor espacial debe ser revisado por expertos de siete agencias. Pero es imposible descartar los accidentes. “La definición de accidente es que las cosas no salen según lo planeado”, dijo R. Scott Kemp, profesor asociado de ciencia e ingeniería nucleares en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Kemp dijo que los accidentes eran más probables en la Luna. En la Tierra, los reactores están encerrados dentro de estructuras de contención, lo que sería extremadamente costoso y técnicamente difícil de construir en la Luna. La NASA ha dicho que su reactor estaría protegido, aunque no está claro cómo. Los reactores lunares probablemente estarían rodeados de zonas prohibidas para reducir el riesgo de radiación para los astronautas y las máquinas, dijeron los expertos. Con poca contención, accidentes incluso más pequeños producirían mucha más lluvia radioactiva, dijo el Dr. Kemp. No hay viento en la Luna pero, con menos gravedad, los escombros pueden viajar muy lejos después de una explosión. En la Tierra, cuando un reactor llega al final de su vida, el desmantelamiento es un proceso complicado y cuidadoso que lleva años. En la Luna, tanto la NASA como las agencias rusas dicen que simplemente dejarían atrás el material radiactivo. “En una carrera, no quieren preocuparse por un problema difícil para el que nadie tiene una solución”, dijo el Dr. de Troullioud, el científico nuclear de Hong Kong. Un desafío de combustible En todos sus documentos técnicos y de adquisiciones, la NASA dice que usaría un combustible nuclear que no está altamente enriquecido y que se considera el más seguro para reactores avanzados. Pero algunos expertos dicen que la geopolítica y un plazo ajustado podrían complicar las cosas. El último reactor espacial que la NASA probó, en 2018, utilizó uranio altamente enriquecido, que es más ligero y más barato de lanzar que otros combustibles. Pero la primera administración Trump desalentó el uso de este combustible porque podría terminar como un arma nuclear. Ahora, la NASA quiere utilizar un combustible conocido como uranio de alto ensayo y bajo enriquecimiento, o HALEU, que escasea en Estados Unidos. Rusia es el mayor productor, pero Estados Unidos ha prohibido las importaciones de uranio ruso desde 2024 debido a la guerra en Ucrania. Los documentos de la NASA muestran que espera que el Departamento de Energía asigne combustible poco enriquecido para reactores espaciales. Pero el propio gobierno ha tenido dificultades para producir suficiente combustible. La alianza ruso-china no ha revelado qué tipo de combustible se utilizaría. Los reactores espaciales más antiguos de Rusia utilizaban combustible altamente enriquecido. “No se necesita nada más que un taller mecánico y un poco de alto explosivo para convertir esto en un arma muy creíble”, dijo el representante Bill Foster, demócrata de Illinois, un físico que desalentó con éxito el uso de uranio altamente enriquecido en reactores espaciales. Al menos un posible postor para el contrato del reactor lunar de la NASA, Space Nuclear Power Corporation, está desarrollando un reactor que utiliza uranio altamente enriquecido. El fundador de una empresa declinó hacer comentarios, “dada la naturaleza competitiva” de los próximos proyectos. El programa espacial estadounidense podría ser una gran ayuda para las empresas que fabrican microrreactores, que pueden generar hasta 10 megavatios de electricidad. Estos costosos reactores son demasiado pequeños para satisfacer las demandas energéticas de los centros de datos, pero han encontrado un nicho de negocio en aplicaciones espaciales y militares. El mes pasado, el Pentágono seleccionó una empresa, Antares, para desarrollar y demostrar un microrreactor para el espacio. Antares fue una de las cinco empresas que probaron reactores con éxito este verano en el marco de un programa dirigido por el Departamento de Energía. La compañía dijo que presentaría ofertas para contratos de la NASA y el Pentágono para reactores lunares. Los microrreactores pueden eventualmente terminar en la luna, pero ninguno está probado y listo. Las cuestiones fundamentales de seguridad (cómo deshacerse del calor, cómo proteger el reactor, cómo mantener la integridad estructural) no se han resuelto completamente para los reactores espaciales, que deben ser compactos y livianos. “Es totalmente factible poner un reactor en la luna”, dijo Katy Huff, quien dirige el departamento de ingeniería nuclear y física de ingeniería de la Universidad de Wisconsin-Madison. Pero cuanta más energía se necesita, dijo, más difícil es construir los reactores. A pesar de todos los esfuerzos por llegar primero, la Dra. Huff dijo que los gobiernos habían logrado más trabajando juntos que compitiendo. “Quiero ver más colaboración internacional en el espacio”, dijo. “Ahí es donde la ciencia colaborativa en equipo ha ascendido más allá de nuestra malhumorada política internacional”.
