El agua de los polos y el tamaño máximo de una ciudad en la Luna

Una ciudad lunar de un millón de habitantes agotaría las reservas de hielo en el polo sur en aproximadamente un siglo, incluso con sistemas avanzados de reciclaje. Dos astrofísicos calcularon que la agricultura y el consumo humano superan con creces la cantidad de agua disponible en las regiones permanentemente en sombra.

El renovado interés por establecer asentamientos permanentes en la Luna choca de frente con una limitación fundamental: la escasez de agua. Mientras que los proyectos impulsados por figuras como Elon Musk y Jeff Bezos imaginan centros industriales y comunidades autosuficientes, los recursos hídricos en el satélite natural son considerablemente más escasos de lo que sugieren las proyecciones más optimistas. En febrero de 2026, según recogió ABC News citado en análisis del sector, Elon Musk escribió en X que SpaceX había cambiado su enfoque hacia la construcción de una ciudad lunar capaz de crecer por sí sola en menos de una década, un objetivo que el estudio revisado por pares publicado en la revista Frontiers in Space Technologies el 14 de septiembre de 2026 contrasta directamente con la disponibilidad hídrica analizada por los investigadores.

El consumo de una ciudad en la Luna frente a los depósitos polares

Los astrofísicos Martin Elvis y Jonathan McDowell, ambos vinculados al Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, calcularon que una población urbana de un millón de personas requeriría volúmenes masivos de agua que vaciarían las reservas polares en un plazo muy breve. McDowell, conocido por la comunidad de astronáutica por su catálogo de lanzamientos, también realiza investigaciones en la Universidad de Durham, según detallan las crónicas especializadas sobre el estudio.

Para dimensionar el problema, el modelo parte de una estimación generosa de mil millones de toneladas de hielo ubicadas en los cráteres en sombra permanente de los polos. Jonathan McDowell declaró a ABC News que el objetivo del trabajo consistía en echar agua fría, literalmente, a parte de ese exceso de optimismo respecto a los asentamientos. Esa cantidad de mil millones de toneladas equivale a un kilómetro cúbico, un volumen suficiente para cubrir la superficie de Central Park con una columna de agua de 120 metros de altura.

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Sin embargo, el cálculo de consumo por habitante revela por qué las reservas se desvanecen con rapidez. Cada persona consumiría unas 125 toneladas al año en bebida, lavado y limpieza de inodoros —o entre 80 y 100 galones diarios, equivalentes a 300 a 380 litros— basándose en los estándares de Estados Unidos, a lo que se suman unas dos toneladas anuales de respiración porque un hábitat sellado obtiene oxígeno separando moléculas de agua. Pero el gasto principal proviene de la producción de alimentos: según estimaciones del Banco Mundial citadas en la investigación, producir las comidas de una persona durante un solo día requiere entre dos y cinco toneladas de agua, una cifra que los autores redujeron a 500 toneladas anuales bajo el supuesto de técnicas agrícolas sumamente optimizadas.

El papel crítico del reciclaje y el límite de la Estación Espacial Internacional

Sin ningún tipo de reutilización, un millón de habitantes consumiría los mil millones de toneladas de agua en apenas dos años. La única vía para extender ese margen es la tecnología de soporte vital, similar al sistema utilizado en la Estación Espacial Internacional (EEI).

Hasta 2023, la EEI recuperaba el 94% del agua utilizada por su tripulación. Con la incorporación posterior de un procesador de salmuera de orina, la eficiencia aumentó hasta el 98%. Bajo este parámetro de referencia, que implica una pérdida constante del 2%, el suministro lunar de un millón de personas duraría aproximadamente un siglo, mientras que una ciudad de 100.000 habitantes se sostendría durante unos mil años.

«I had assumed that a billion tons of water would be plenty, with recycling. To find only a 100 year supply was a big surprise,»

Martin Elvis, Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian

Para alcanzar una duración de mil años para esa misma población de un millón, las pérdidas en el ciclo de reciclaje tendrían que reducirse drásticamente tenfold hasta situarse por debajo de un cuarto de un por ciento, un objetivo técnico de extrema complejidad en condiciones de gravedad reducida donde duchas, lavandería e inodoros operarán en un sexto de la gravedad terrestre.

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Discrepancias en las estimaciones sobre el agua en el polo sur lunar

El horizonte temporal de un siglo se sostiene sobre la hipótesis inicial de mil millones de toneladas de hielo, una cifra que diversos análisis consideran excesiva. Las primeras detecciones sólidas con radar realizadas en 2013 por la sonda india Chandrayaan-1 sugerían varios cientos de millones de toneladas alrededor del polo sur, mientras que datos de radar de apertura sintética e instrumentos orientados al hidrógeno en el regolito han ofrecido lecturas complejas de interpretar.

Zona del cohete Larga Marcha 5, donde se guarda la cápsula Chang'e-7. Foto: Corporación China de Ciencia y Tecnología
Foto: latercera.com

Un meta-análisis publicado en 2022 evaluó 65 grandes regiones en sombra y redujo la estimación a unos 34 millones de toneladas de agua distribuidos entre los ocho cráteres más prometedores, identificados como Amundsen, Cabeus, de Gerlache, Faustini, Haworth, Slater, Shoemaker y Sverdrup. Observaciones ópticas recientes realizadas por la cámara ShadowCam a bordo de la sonda surcoreana Danuri (KPLO) detectaron hielo en apenas el 3,5% de las trampas frías analizadas, aunque con concentraciones locales de hasta el 30% en masa mezclado con el regolito, lo que facilitaría su extracción.

El agua de los polos y el tamaño máximo de una ciudad en la Luna
Foto: fomoera.com
Escenario de población Duración estimada del suministro de agua
1.000.000 de personas Un siglo (con un reciclaje del 98%)
100.000 personas Aproximadamente mil años
1.000 personas (aldea) Milenios, con consumo gestionado

Debido a estas variaciones, los autores del estudio advierten que si los depósitos reales son hasta treinta veces menores que la cifra base de mil millones de toneladas, la disponibilidad de agua se reducirá en la misma proporción, acortando drásticamente la viabilidad de asentamientos masivos a poco más de tres años para un millón de habitantes.

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Energía disponible y el aplazamiento de la misión Chang’e-7 de China

Paradoxically, el suministro eléctrico representa un desafío menor que el abastecimiento hídrico. Los bordes de los cráteres polares reciben iluminación solar casi permanente debido a que la inclinación del eje de rotación lunar es de apenas 1,5 grados, haciendo que el Sol circunde el horizonte sin ocultarse en terrenos elevados. Torres solares ubicadas en los bordes podrían alcanzar 3.300 pies de altura —cerca de un kilómetro, superando en un 20% al Burj Khalifa— para entregar unos 3 gigavatios de potencia la mayor parte del tiempo, cubriendo holgadamente los 800 megavatios requeridos por los hogares estadounidenses de un millón de habitantes o los 2,1 gigavatios necesarios al sumar granjas e industria.

Earth rises above the Moon’s cratered surface
Foto: earth.com

Sin embargo, la exploración directa sobre el terreno para verificar la cantidad exacta de recursos sufre contratiempos operativos. La Agencia Espacial Tripulada de China (CMSA) anunció la postergación de la misión robótica Chang’e-7, diseñada para buscar agua en las regiones permanentemente oscuras del polo sur, tras concluir que no cumple las condiciones de lanzamiento previstas para este año a raíz de una evaluación exhaustiva de seguridad.

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