Cubrezapatos del último hombre en la luna

Estos son los últimos objetos usados ​​por humanos en tocar otro mundo. Cuando la tripulación del Apolo 17, el último alunizaje del Apolo, regresó a la Tierra después de su misión sin precedentes en diciembre de 1972, el comandante Gene Cernan y el piloto del módulo lunar Harrison Schmitt trajeron cuatro artículos que no se había planeado que regresaran con ellos. En lugar de arrojar sus chanclos lunares sobre la superficie de la Luna junto con sus sistemas personales de soporte vital, como se había hecho en las cinco misiones anteriores, Cernan y Schmitt tomaron la decisión de traerlos de vuelta con ellos. En la foto aquí y en exhibición en nuestra nueva exposición Destination Moon, se encuentran los pares que usó Gene Cernan. Hicieron las últimas huellas humanas en la superficie lunar. Estas huellas permanecen 50 años después.

Cubrezapatos lunares Apolo 17 de Gene Cernan en exhibición en la exposición Destination Moon en el Museo de DC. (Institución Smithsonian)

Con frecuencia, el Museo recibe preguntas sobre por qué las icónicas huellas lunares que vemos en las fotografías de la NASA no coinciden con las suelas de las botas del traje espacial que se ven en el traje espacial Apolo 11 de Neil Armstrong. La respuesta simple es que las botas que están integradas en el traje espacial brindaron el soporte y la flexibilidad adecuados para el lanzamiento y la entrada dentro de la nave espacial, pero no fueron adecuados para brindar tracción y protección en la superficie de otro mundo. En el momento del diseño del traje espacial Apolo, nadie tenía una muestra lunar para determinar cómo los materiales creados por el hombre interactuarían con la superficie de la Luna. Como resultado, los ingenieros y técnicos tuvieron que hacer muchas suposiciones y planificar medidas de seguridad adicionales al diseñar chanclos lunares para Moonwalks.

Estos chanclos lunares eran la única parte del traje que estaría en contacto constante con la superficie lunar. Estarían en contacto con una superficie desconocida que experimentaría temperaturas de hasta 300 °F. Tuvieron que diseñarse para que los astronautas pudieran ponérselos y quitárselos con relativa facilidad mientras vestían sus trajes espaciales. Los diseñadores comenzaron sus planes con caucho de silicona azul que conformaría las icónicas suelas de las botas. Esta silicona tenía una temperatura de fusión mucho más alta que la superficie lunar. Las crestas horizontales a lo largo de la parte inferior de las suelas de silicona se hicieron para que coincidieran con dos posibilidades muy diferentes sobre el comportamiento de la superficie lunar. En ese momento, no sabíamos si el polvo lunar en la superficie de la Luna sería delgado y resbaladizo o profundo y pegajoso. Las suelas anchas con mucha tracción podrían abordar cualquiera de las dos variables.

Gene Cernan camina sobre la Luna durante la misión Apolo 17. (Imagen cortesía de la NASA)

Las suelas de silicona no fueron la única respuesta a las preocupaciones sobre la conducción del calor lunar dentro del traje espacial. Los chanclos lunares tenían plantillas hechas de fieltro que consistía en una combinación de fibra de vidrio y teflón, similar a la capa exterior del traje espacial. Las suelas estaban forradas en el interior con la tela Beta con revestimiento de teflón para crear una encapsulación resistente al fuego de los pies. Entre las capas interior y exterior de Beta Cloth había capas alternas de Mylar aluminizado (piense en los globos de Mylar), Dacron no tejido y Beta Marquisette Kapton (una película laminada). Estas capas livianas no solo se agregaron a la protección térmica de los astronautas, sino que también formaron una capa de protección contra penetración para las botas. Cualquier partícula de viaje rápido que penetrara en la capa exterior de las botas se rompería, perdería impulso y se ubicaría entre las 21 capas del interior. Este es un método consagrado para proteger a los astronautas y satélites que todavía se usa en la actualidad.

La capa más externa contra la penetración y la protección contra la abrasión tomó la forma de esa cubierta gris plateada que se ve en la parte superior de los chanclos lunares. Chromel-R es una tela de acero inoxidable con alto contenido de cromo que se teje con hilos de acero. En ese momento, esta era la mejor protección contra penetración que el dinero podía comprar. En dólares de 1968 la tela costaba $2,500/yarda. Hoy, eso sería más de $ 20,000 / yarda, una tela muy costosa. Los diseñadores tuvieron que tomar decisiones muy juiciosas sobre dónde colocarían este material tan querido. Al final, decidieron que una pieza iría en la base de la espalda de los trajes espaciales. Puedes ver esto en el traje de Neil Armstrong. La mochila del Sistema de soporte vital personal (PLSS) no estaba fijada de forma permanente al traje espacial y podía rozar y causar abrasiones. El otro lugar donde puede ver Chromel-R en los trajes Apollo es alrededor de las manos en los guantes EVA. Los astronautas estarían manipulando rocas afiladas y utilizando herramientas geológicas, por lo que parte de la mejor protección tenía que ir allí. Y, por supuesto, los pies de los astronautas tenían que tener una protección similar.

La parte posterior del traje espacial Apolo 11 de Neil Armstrong, que se exhibe en la exposición Destination Moon en el Museo de DC. (Institución Smithsonian)

En los años posteriores a la misión Apolo 17, Cernan sostuvo que había sido su decisión traer las botas de vuelta a la Tierra, a pesar de los precedentes y el plan operativo de su misión. Su decisión no solo tuvo un significado histórico sino también científico. Históricamente, ahora podemos admirar estas botas en exhibición. En ese momento, Cernan no pensó que pasarían más de 50 años antes de que los próximos humanos pisaran la superficie de la Luna; esperaba que ese evento ocurriera durante su vida. Gene Cernan murió en 2017. Pero trajo evidencia material de que las huellas que vemos en tantas imágenes del programa Apolo fueron hechas por las botas que usaban los astronautas.

La importancia científica de la decisión de Cernan ha surgido en los últimos 50 años. Si observa detenidamente los chanclos lunares de Cernan, verá que tienen marcas grises y negras y se ven sucios. Esto es polvo lunar. Como política, el Museo Nacional del Aire y el Espacio no limpia objetos de evidencia de uso. Periódicamente aspiramos y cepillamos la suciedad adherida a la Tierra de la superficie de nuestros objetos para ayudar a su conservación, pero evitamos un tratamiento más agresivo que podría dañar la historia de un objeto. La naturaleza del regolito lunar, la capa de polvo que cubre la superficie de la Luna, ha hecho que esta distinción entre la suciedad terrestre y la suciedad lunar sea muy fácil para nuestros conservadores. El regolito lunar es muy agresivo. No se asienta simplemente en la superficie de un material; se engancha y se incrusta en él. El polvo lunar que ves en la silicona azul no se podría quitar aunque lo intentáramos.

Usando un microscopio de laboratorio, podemos encontrarlo en lo profundo de las fibras de la tela de fibra de vidrio recubierta de teflón que cubre la superficie de los trajes espaciales. Aún más notable, los científicos de materiales han examinado la tela Chromel-R de las botas de Harrison Schmitt con microscopía de resolución extremadamente alta y han visto que el polvo lunar ha ido tan lejos como para erosionar las fibras de acero inoxidable de la tela. La parte superior podría haber resistido rocas afiladas y herramientas geológicas, pero no el polvo lunar.

Resulta que el impacto a largo plazo de la decisión ad hoc de Cernan de traer de vuelta sus chanclos del Apolo 17 probablemente tendrá su mayor impacto en las opciones de diseño y materiales para la próxima generación de trajes espaciales para usar en la Luna, los asteroides y Marte. Los trajes espaciales ya no se fabrican a medida para una sola misión. Tendrán que ser reutilizables, mantenibles y limpiables para un uso a largo plazo. Como resultado, un factor de diseño importante será determinar qué materiales son más resistentes al entorno de exploración. Los contratistas están trabajando en ese tema cuando planifican las misiones Artemis que llevarán a los próximos humanos a la Luna. Y en 2020, el rover Perseverance de la NASA a Marte llevó consigo muestras de materiales de trajes espaciales como parte de un estudio para ver cómo responderían al entorno marciano. Gracias, Capitán Cernan. Su decisión en 1972 seguirá teniendo un impacto en las generaciones venideras.