Qué es la Economía Cislunar y por qué es importante

El año 2021 fue un buen año en términos de exploración espacial. En solo 365 días, fuimos testigos de la génesis de logros pioneros como el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb, el Inspiration 4 de SpaceX, que envió a civiles al espacio exterior, y la despedida llena de aplausos del prototipo de defensa planetaria de la NASA, DART por nombrar solo algunos.

Recibimos imágenes increíbles del rover Perseverance de Marte y su compañero de helicóptero, Ingenuity, y aprendimos más de lo que creíamos posible sobre exoplanetas y estrellas lejanas en la galaxia. Pero 2022 está destinado a ser aún mejor. Para empezar, la carrera espacial ha vuelto y la Luna será protagonista.

2022 está lleno de primeros pasos hacia la Luna

Los lanzamientos de cohetes y las misiones lunares robóticas harán del 2022 un preludio crucial para que los astronautas vuelvan a la Luna. Se darán pequeños-grandes pasos que pueden ser el preludio de grandes hitos para la exploración espacial. Para poner en contexto recomiendo la lectura previa del valor estratégico de la Luna para la humanidad. Pero para tratar de explicar la economía cislunar, convendría definir que es el espacio cislunar.

Espacio Cislunar

“Cislunar” es un término comúnmente utilizado en la jerga espacial para denominar la región cercana a la Luna, o la región del espacio más cercana a la Tierra que la órbita de la Luna. Sin embargo, más recientemente se ha utilizado para denominar la región del espacio dentro de la influencia gravitatoria de la Tierra, que incluye a la Luna. Este espacio también se denomina “Vecindario Orbital de la Tierra” (EON o Earth’s Orbital Neighborhood). 

Economía cislunar

Cuando se habla de economía cislunar, se refieren a las actividades económicas que tienen lugar en el espacio, ya sea en la Luna o en órbita alrededor de la Tierra o la Luna.

Esta es una distinción importante, principalmente porque ya existe una “economía espacial”, al menos hasta el cinturón geoestacionario (GEO). Hay unos 450 satélites que operan actualmente en GEO, alrededor del 75% de ellos comerciales, la mayoría de ellos retransmitiendo conexiones de video, datos o voz a la Tierra. Debajo de ellos, tenemos las constelaciones de navegación (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou) en órbita terrestre media (Medium Earth Orbit o MEO), y debajo de ellas, en órbita terrestre baja (LEO o Low Earth orbit), la mayoría de los satélites de observación de la Tierra, un enjambre cada vez mayor de cubesats, constelaciones de telecomunicaciones y basura espacial, y la Estación Espacial Internacional. 

Si bien las actividades espaciales actuales son buenas, se han vuelto estancadas y aburridas: los programas espaciales gubernamentales se han vuelto reacios al riesgo y hace tiempo que dejaron de innovar, y la industria privada hizo lo mismo. Cuando hablo de una emocionante economía cislunar que cambiará el futuro y que provocará un cambio real, me refiero a ir más allá del cinturón GEO, algo similar a lo que United Launch Alliance (ULA) tiene en mente con su proyecto CisLunar-1000 o lo que plantean empresas como Space X o Rocket Lab.

The ULA Cislunar 1000 plan. El plan prevé un enfoque incremental, gradual y técnicamente sólido para el desarrollo del espacio cislunar durante los próximos 30 años. Fuente: Smithsonian Magazine

¿Por qué debemos centrarnos en una economía cislunar?

El Dr.David Livingstone ve el término «economía cislunar» que significa más allá de LEO y no incluye GEO. En otras palabras, la economía espacial aún por desarrollar. LEO y GEO ya son rentables y no necesitan el apoyo estratégico del gobierno para ser valiosos. 

Las constelaciones de satélites LEO tampoco necesitan el apoyo del gobierno. Tampoco parece que necesiten protección. Los satélites han estado operando allí durante décadas bajo la amenaza de naciones competidoras, pero ningún satélite comercial ha sido desactivado (s/Dr. David Livingstone).

Qué activos proporcionará la economía cislunar

La economía Cislunar generalmente se refiere a la incorporación de la riqueza material de la Luna, así como a la incorporación de asteroides cercanos a la Tierra (que requieren aproximadamente la misma energía para acceder que para acceder a la superficie lunar). Implica una expansión de la economía espacial. Desde servicios puramente de información hasta sectores que incluyen minería y manufactura y uso de nodos logísticos clave para obtener ventajas económicas. 

Para desarrollar una «economía» tiene que haber transacciones y clientes que necesiten productos y servicios. Si no hay demanda en la Luna, no habrá economía, porque, como explica Carlos Entrena Utrilla, «para desarrollar una economía espacial debes crear un valor en el espacio para usarlo en el espacio. Ahora todo el mundo da un valor sobre la Tierra. Tiene sentido: sólo en la Tierra hay humanos y la economía existe para servir a los humanos. Toda actividad tiene que atraer a alguien. Toda la industria de satélites de comunicaciones, desde manufacturación hasta industria existe para traer, por ejemplo, tele por satélite a casa: si no hay nadie que quiera ver televisión por satélite, lo demás no sirve para nada«.

En concepciones como Cislunar 1000 de ULA, son los recursos derivados del espacio más allá de GEO (a una distancia de 35mil km de la Tierra) los que se devuelven a los centros de beneficio en GEO y LEO que comienzan a desencadenar el proceso de incorporar el sistema solar a la esfera económica de la Tierra. En opinión del Dr. David Livingstone, no es una sola aplicación, sino un ecosistema, similar a cómo funciona CisLunar 1000 de ULA. Una arquitectura de transporte reutilizable compatible con el propulsor lunar es la plataforma de conformación para habilitar la ‘econosfera’ más amplia.  

El acceso de bajo costo a la Luna permite el acceso a su propulsor. El propulsor lunar reduce aún más el coste de acceso y movimiento en todo el volumen del Espacio CisLunar…

El rol del Gobierno de EEUU

El gobierno puede acelerar este proceso eligiendo ser un cliente ancla para los propulsores, aunque estudios como Evolvable Lunar Architecture, el nivel de demanda es hasta cierto punto una decisión social y ‘arbitraria’. (Se podría comparar esta decisión con la forma en que los contratos de Airmail subsidiaron la aviación hasta que lograron eficiencias suficientes para respaldar a las aerolíneas de pasajeros).

De manera similar a cómo NASA permitió a SpaceX recuperar el mercado de lanzamiento global, una vez que se implemente un sistema de transporte espacial reutilizable, buscará nuevos clientes para expandir los mercados, incluidos vuelos espaciales privados como cruceros lunares o tiempo privado en estaciones espaciales, permitiendo una demanda regular y costos más bajos para el ciudadano común, más allá de los mercados gubernamentales. 

El apoyo gubernamental sirve para que haya las primeras personas en el espacio, constituyan su propio mercado, con muchas necesidades que necesitan ser atendidas, demandando industrias completamente nuevas. El acceso de bajo coste a la Luna permitirá un volumen suficiente para comenzar la minería local y el procesamiento de regolito lunar para materiales estructurales. La minería lunar ahora se debe convertir en un actividad importante en busca de nuevos mercados. 

El propulsor lunar permite la entrega de una masa significativa de materiales estructurales en cualquier lugar dentro del espacio Cislunar (incluidos LEO y GEO). El propulsor entregado a órbitas más bajas puede usar aerofrenado. La extracción de regolito para materiales estructurales abrirá posibilidades de fabricación local especializada o metales de tierras raras o quizás incluso helio-3, y los procesadores de regolito buscarán mercados para los subproductos de sus materiales estructurales y propulsores. Una vez que se pruebe el aerofrenado como propulsor, podría usarse para entregar piezas especiales o metales del grupo del platino incluso a la Tierra para mercados pequeños. 

Energía y fabricación en la Luna

El advenimiento de la producción masiva de aluminio a bajo costo, continúa Livingstone, puede haber destruido el valor del aluminio como joyería, pero su utilidad como material abrió mercados mucho más amplios para usar aluminio en aviones, edificios y automóviles. Un ajuste del mercado en el precio de los metales preciosos será fácilmente compensado por mercados más grandes para su uso en electrónica, celdas de combustible, etc. a escala. Lo mismo puede ocurrir con materiales como el titanio o el níquel para la fabricación en el espacio. En algún momento, puede tener sentido construir algo como la estructura de la nave estelar de acero de SpaceX en órbita donde hay abundante metal de alta calidad.

Fuente: @Ulalunch

Los deseos de un transporte cada vez mejor, la disponibilidad de propulsor y la accesibilidad de Helio-3 (escasísimo en la Tierra a precios de 1000€/gramo) proporcionarán un mayor impulso al ingenio humano para conseguir la propulsión de fusión y el poder de fusión. Bob Zubrin nos recuerda que nada es verdaderamente un recurso hasta que el ingenio humano lo convierte en tal.

De acuerdo con el análisis del crecimiento económico cislunar del Dr.David Livingstone, en algún momento, la humanidad eventualmente aprovechará la fusión, pero no podemos saber cuándo, excepto para decir que hay muchas mentes trabajando para resolver el reto.

Es posible que las comunicaciones satelitales de GEO no requieran subsidios gubernamentales, pero deben servir a un mercado que exige constantemente más ancho de banda, que depende de la potencia y la apertura. Si estas plataformas pueden construirse in situ, libres de las limitaciones de sobrevivir al lanzamiento y estar empaquetadas en una cubierta de diámetro limitado, utilizando recursos espaciales (obtenidos a costos de energía más bajos), entonces podrían tener una potencia y una apariencia mucho mayores, generando más ingresos. 

La construcción In-Space se convertirá en un sector en busca de nuevos mercados. Es probable que los primeros clientes adicionales sean gobiernos que deseen mayores aperturas para la ciencia espacial o la observación de la Tierra. Parece posible fabricar células solares y microchips en el espacio. 

Satélites con energía solar para la computación lunar

Una vez que sea posible construir grandes plataformas en el espacio, podría haber razones especiales para ubicar allí también centros de procesamiento de ordenadores. Si se pueden construir grandes plataformas de satélites de comunicación, está a un paso de un satélite Space Solar Power. 

El recurso de energía solar en GEO es asombrosamente grande (SolAero, una compañía de energía solar espacial recientemente adquirida por Rocket Lab, presentó recientemente las celdas solares comerciales IMM-β de mayor eficiencia en el espacio). La física permite la energía solar espacial, como el fracking, la perforación en aguas profundas, el ferrocarril transcontinental o el lanzamiento espacial reutilizable, pero se necesita ingenio individual para descubrir cómo para que sea rentable. Una vez que un solo satélite de energía solar pueda atender un nicho de mercado con un cliente que paga mucho, es probable que estimule aún más la demanda de recursos espaciales. 

Los satélites de energía solar exigen una gran masa y una construcción en el espacio. Eso estimula una mayor expansión de la escala de las operaciones de procesamiento de regolito y la fabricación en el espacio. El mayor volumen y el aprendizaje industrial reducirán los costes, lo que permitirá que la próxima generación de satélites de energía solar sirva a un segmento de mercado más amplio, comenzando un ciclo virtuoso. Dado que el sector energético representa casi el 10 por ciento de toda la economía mundial, incluso una fracción de ese mercado es significativa. Una vez que haya un sistema logístico capaz de mover la masa para construir múltiples satélites de energía solar, también se puede usar para construir hábitats, primero pequeños hoteles, 

Este escenario superaría con creces la versión baja de una economía cislunar. Pero incluso si los satélites de energía solar nunca logran la paridad de la red, los intentos de crear prototipos estimularán importantes industrias en el espacio para poder transportar y construir esos prototipos, que probablemente aumentarán la escala de los sistemas posibles para las comunicaciones GEO, los grandes espacios telescopios.

Además, lo que Livingstone ha esbozado anteriormente son solo los segmentos que son evidentes. Como el mercado potencialmente significativo para ZBLAN que está siendo explorado por Made-in-Space, o la diversidad de productos que se montan en la plataforma de Amazon, o la diversidad de aplicaciones que se ejecutan en un iPhone, no podemos anticipar todos los productos y servicios que generará una infraestructura de transporte espacial reutilizable que puede acceder y explotar los recursos lunares. Es esta plataforma de configuración, articulada por Jeff Bezos y Elon Musk, la que la generación actual de emprendedores espaciales (y estados nacionales competidores como China) está tratando de implementar, para que una diversidad de aplicaciones pueda ejecutarse en ella. 

Como señaló Jeff Bezos, una vez que esa plataforma esté en su lugar, hay muchas ventajas en trasladar la fabricación fuera de la Tierra, y puede comenzar «la gran inversión«. Una función tradicional del gobierno ha sido construir infraestructura para facilitar nuevos mercados. Cuando EE. UU. era joven y vibrante, lo hizo en su ferrocarril transcontinental, el sistema de autopistas Eisenhower, el Canal de Panamá y la estructura de su aeropuerto y puerto marítimo. Si bien EE. UU. puede haber abandonado su optimismo con visión de futuro y su compromiso de crear dicha infraestructura a favor de la cautela, el escepticismo y las ganancias a corto plazo, China sigue adelante con su iniciativa Belt and Road (BRI), su 5G y ahora su economía cislunar, y enredando a los antiguos socios de la alianza estadounidense en el proceso. 

Quién domine la Luna… ¿dominará el futuro?

Como apunta Paul D.Spudis en The Value of the Moon: How to Explore, Live, and Prosper in Space Using the Moon’s Resources las implicaciones políticas de la luna se expandirán a medida que la humanidad la explore. Controlar la luna y el “espacio cislunar”, ofrece tremendas ventajas políticas y económicas. Las naciones con “activos basados ​​en el espacio” ganarán poder sobre aquellos que carecen de ellos. Si Estados Unidos no prioriza la colonización de la luna, otras naciones lo harán. China ya está trabajando para enviar personas a la luna.

Como dice Spudis «el camino hacia el universo es claro Para seguir siendo un líder mundial en el espacio, y un participante y beneficiario de una nueva economía cislunar, EEUU debe volver a dirigir su mirada y sus energías hacia la Luna”.

Imagen: Una base en el lado lejano de la Luna podría albergar un telescopio que podría mirar más lejos en el espacio. Credit: Science Photo Library

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