Si visitas los laboratorios de la Universidad Estatal de Washington (WSU) puede que te encuentres con una muñeca Barbie enfundada en un traje espacial, mono de Kevlar y casco incluidos. No se la ha olvidado el hijo de uno de los científicos, ni forma parte tampoco de ninguna broma interna del Laboratorio de Propiedades del Hidrógeno e Investigación Energética (Hyper), donde probablemente la veas. No. Si está allí es para ayudarnos en una misión importante, de hecho una de las más importantes que la NASA tiene entre manos: volver a pisar la Luna y, con el tiempo, establecer allí asentamientos que nos ayuden a llegar a Marte.
Su nombre es Rosie. Y de momento no lo ha hecho nada mal.
¿Barbie al rescate espacial? Exacto. Si algo caracteriza a la celebérrima muñeca de Mattel, relanzada a las más altas cumbres de la fama —si es que alguna vez las abandonó— con la película de Greta Gerwig, es su enorme versatilidad. Hay una Barbie ejecutiva, una Barbie médica, exploradora, reportera, cantante… y por supuesto una Barbie astronauta. En el laboratorio Hyper de la Universidad Estatal de Washington (WSU) han querido sin embargo llevar este último concepto un paso más allá y utilizar una de las populares figuras de Mattel para eso mismo: avanzar en la exploración espacial en general y la lunar en particular.
La muñeca en diferentes fases del experimento: cubierta de partículas (izquierda), tras el tratamiento en vacío (centro) y después del tratamiento en vacío y otro localizado con un rociador manual (derecha).
Pero… ¿Y cómo? Pues buscando soluciones a uno de los grandes desafíos que afrontan los astronautas cuando pisan la Luna: evitar que el regolito que cubre su superficie arruine sus trajes, raye las lentes, obstruya aparatos e incluso afecte a su salud. Con ese desafío lidiaron hace décadas Neil Armstrong, Harrison Schmitt y el resto de los cosmonautas del Programa Apolo. Y con ese mismo desafío tendrá que vérselas ahora la tripulación que regrese al satélite como parte de Artemis.
De ahí que en la Universidad Estatal de Washington un equipo de científicos haya buscado la mejor forma de librarse del molesto polvo selénico. Y para lograrlo han decidido echar mano de un «conejillo de indias» peculiar: una muñeca Barbie.
¿Y qué ha hecho exactamente? Para entenderlo hay que remontarse varios años atrás, cuando el Instituto Nacional Aeroespacial de EEUU lanzó el Big Idea Challenge 2021, una convocatoria con la que retaba a estudiantes universitarios a «diseñar, construir y probar tecnologías de mitigación de polvo que podrían usarse para aplicaciones lunares». Los investigadores del laboratorio Hyper, de la WSU, recogieron el guante y decidieron apostar por una línea de trabajo tan curiosa como prometedora: las posibilidades que ofrece el nitrógeno líquido a los astronautas para librarse de las molestas motas que cubren el satélite.
«Tras verter un exceso de nitrógeno líquido en el suelo después de realizar experimentos, los estudiantes se dieron cuenta de la falta de polvo y suciedad en los lugares donde el líquido criogénico se acumulaba», relatan desde la WSU. Fue uno de sus alumnos, Ian Wells, por entonces en segundo curso, quien comprendió que aquel fenómeno tal vez podría tener aplicaciones con el regolito lunar.
¿Por qué es interesante para la NASA? Wells decidió indagar entonces en el conocido como efecto Leidenfrost, término que quizás suene muy técnico pero que se refiere en realidad a un fenómeno que todos hemos visto al verter gua fría sobre una sartén. «Describe cómo un líquido que toca una superficie caliente se desliza sobre su propio vapor antes de evaporarse por completo», apostilla la WSU, que desliza además uno de sus usos prácticos más interesantes: «Recoger cualquier partícula a su paso». Convencidos de sus posibilidades, el equipo elaboró una propuesta que compitió con otras 54 y acabó premiada por la NASA.
«En el trabajo el equipo demostró su tecnología que usa el efecto Leidenfrost para limpiar los trajes espaciales —aclaran desde la institución, con sede en Washington—. Si se rocía nitrógeno líquido muy frío sobre un material caliente cubierto de polvo, las partículas se acumulan y flotan en el vapor del nitrógeno».
Vale, ¿pero qué pinta Barbie en todo esto? Mucho. Por más que la idea de Wells y sus compañeros quedase genial sobre el papel hacía falta trasladarla a la práctica, aunque eso pasase en un principio por recurrir a un conejillo de indias de plástico. Es ahí donde Barbie entra en escena. Para comprobar el alcance real de su propuesta, el equipo de la WSU echó mano de una muñeca: la vistió con un traje de Kevlar Nomex a escala 1/6 y luego la embadurnó de cenizas del Monte St. Helens, un material que los científicos escogieron por sus similitudes con el regolito lunar.
Cuando la intrépida Barbie estuvo lo suficientemente tiznada de partículas la introdujeron en una cámara de vacío y la rociaron con una botella de crioterapia manual. Y no de cualquier forma. El tratamiento se aplicó con 360º. A la peculiar cosmonauta, por cierto, la bautizaron «Rosie» en honor a Rosie the Riveter, aunque hubo más ideas sobre la mesa. «Personalmente, quería llamarla Barb, por Barbie, pero también por uno de mis ídolos personales, Barbara Morgan, que es una astronauta de mi estado natal de Idaho», explica Wells a BBC Future.
¿Cuál fue el resultado? El proceso es algo más complejo y requirió que el equipo estudiase cómo se comportan la gotas de nitrógeno cuando se somete a diferentes condiciones gravitacionales, pero sus resultados son sorprendentes. En condiciones atmosféricas normales se eliminó el 95% del polvo y en la cámara de vacío el 98%. No es una cuestión menor, ya que, como recuerdan en Hyper, los trajes espaciales, aunque se trate como en este caso de uno minúsculo diseñado y tejido para una muñeca de unos pocos de centímetros de alto, están llenos de pliegues y arrugas que ofrecen recovecos ideales para el polvo lunar.
¿Y no estropeó el traje espacial? Los investigadores aseguran que no. De hecho, reivindican que los daños sufridos por los monos fueron «mínimos» y el rendimiento mayor que el del resto de técnicas que se suelen utilizar. Mientras la limpieza con cepillo deja daños en el material ya en la primera pasada, el rociador de nitrógeno líquido usado por Wells y sus colegas completó 75 ciclos antes de que causara algún desperfecto. hasta Sus conclusiones las han plasmado en un artículo publicado en mayo en la revista Acta Astronautica. En febrero el equipo aún investigaba «las complejas interacciones» entre las partículas y el nitrógeno.
¿Tan importante es eliminar el polvo lunar? Sí. Quizás parezca un problema menor, pero el polvo lunar es un problema grave para la exploración de la Luna. Tanto por cómo afecta a los trajes y aparatos de los astronautas como por su impacto en su propia salud. «Está cargado electrostáticamente, resulta abrasivo y llega a todas partes, lo que lo convierte en una sustancia muy difícil de manejar», recuerda Wells: «Terminas con una fina capa de polvo cubriéndolo todo».
No es una cuestión teórica. El astronauta Schmitt padeció por ejemplo lo que se conoce como «fiebre del heno lunar» tras una caminata por el valle Taurus-Littrow, cerca del Mar de la Serenidad. «El verdadero problema son los pulmones», explica Russell Kerschmann, patólogo de la NASA: «De alguna manera, se parece al polvo de sílice en la Tierra, el cual produce silicosis, una enfermedad grave».