Minería en la Luna

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Minería en la Luna
Minería en la Luna: haciendo uso de “nuestro centro comercial más cercano”

El concepto de minería en la Luna ha existido durante décadas, y si bien el esfuerzo político y científico ha ido disminuyendo, nunca ha desaparecido del todo. Casi la mayoría de los programas actuales de exploración espacial (los planes estadounidenses para volver a la Luna y el programa SpaceX de Elon Musk incluido) tienen en cuenta los recursos mineros de una forma u otra.

“La idea básica es extraer materiales de la Luna que permitan crear nuevas oportunidades en el espacio”, afirma el científico lunar Paul Spudis. “Con este fin, se ha previsto una amplia variedad de actividades en minería y la utilización de recursos en la Luna. 

En términos generales, la mayoría de estos planes involucran la recogida de material granular, sometiéndolo a través de algún tipo de procesamiento, por ejemplo, térmico, químico, etc, para la extracción de material útil y el descarte de los desechos”.

Los avances científicos están acercando cada vez más a la realidad los viajes espaciales comerciales.

Al mismo tiempo, los recursos terrestres están empezando a menguar y el sueño de utilizar los 7,3 x 10²² kg de material que circundan la Tierra y que forman la Luna han ganado una mayor tracción.

Por lo tanto, de manera realista, ¿qué tan cerca estamos de lograr la minería en la Luna?

No es ciencia ficción. Moon Express, una compañía que aspira a ganar los 30 millones de dólares del Google Lunar X Prize, apunta a la minería en la Luna como uno de los modos para conseguir "recursos beneficiosos para la humanidad".

Moon Express es una compañía privada que aspira a ganar los 30 millones de dólares que ofrece la iniciativa Google Lunar X Prize, y recientemente ha presentado la MX1: astronave con la que planean ganar dicha competición.

Entre sus planes se encuentran abrir las puertas de la minería en la Luna, permitiendo extraer minerales valiosos.
 
El MX-1 es el "iPhone del espacio": una plataforma capaz de soportar muchas aplicaciones 

En la página web de la compañía californiana se puede ver el diseño del MX-1, una pequeña astronave con el tamaño de una mesa de café, la cual podría moverse por la superficie lunar impulsada únicamente gracias a sus paneles solares y al peróxido de hidrógeno.

Bob Richards, CEO de Moon Express, afirma que es el "iPhone del espacio; una plataforma capaz de soportar muchas aplicaciones, incluyendo nuestro plan de explorar los recursos de la Luna para que beneficien a la humanidad".

Minería en la Luna

De todos modos, aún saliendo todo según lo planeado (lo cual ya es difícil), serían necesarias varias misiones lunares antes de empezar con algún tipo de minería en el satélite. Richards lo explica de la siguiente manera:
Todo por lo que luchamos en la Tierra, todos los recursos están disponibles en cantidades infinitas en el espacio. La Luna es nuestro centro comercial más cercano.
Lo primero que vino a mi mente cuando leí las declaraciones de Richards fue la película Moon, una de las que os recomendábamos entre algunas películas sobre astronautas imprescindibles.

En la ópera prima de Duncan Jones, vemos como el protagonista tiene varias excavadoras-cosechadoras a su cargo, diseñadas para extraer de las rocas lunares el valioso isótopo Helio-3.

Todo parece indicar que en unos años los humanos estaríamos jugando a una especie de Starcraft en el espacio, recopilando minerales, aunque por el momento sin el objetivo de combatir otras especies.

Otros competidores por el X Prize también apuntan a la recolección de recursos, además del turismo y la exploración espacial. 

Como vemos, la Luna se ha convertido en un objetivo clave para muchas empresas, las cuales buscan sobrepasar los mercados internacionales y basar su negocio en objetivos extraterrestres.

Minería en la Luna
Agua, metales y REMs

Los recursos de la Luna se podrían utilizar de diversas maneras, como una fuente de combustible para viajes más lejanos a través del espacio, o proporcionando una fuente alternativa de metales raros y minerales para usar en la Tierra.

“Existe una jerarquía de recursos materiales, organizados de acuerdo con su facilidad de adquisición y su utilidad”, dice Spudis.

“Lo más fácil es el regolito a granel (suelo lunar), que puede usarse como material de relleno en instalaciones de la Luna y protegerlas de hábitats térmicos y de radiación”.

El regolito no sería transportado a la Tierra, pero para misiones como SpaceX, que incluyen construir una base lunar, podría ser muy beneficioso.

Cuando, en 2008, se volvieron a examinar muestras de las misiones Apolo 15 y 17 de los años 70, la presencia de agua trajo una mayor esperanza de establecer una presencia humana permanente en la Luna. 

Desde entonces, múltiples estudios han confirmado que la Luna tiene agua en abundancia.

“El agua congelada (y otras sustancias volátiles) se encuentra en las áreas oscuras cerca de los polos y tiene muchos usos, incluido el soporte vital y el propulsante de cohetes”, afirma Spudis.

Para cualquier actividad minera futura se necesitará agua, tanto para las propias operaciones como para mantener cubiertas las necesidades del personal.

“El agua es el petróleo del sistema solar y las empresas que puedan recoger y aprovechar los depósitos extraterrestres de agua harán que Exxon parezca un puesto de limonada”, dice el fundador y CEO de Moon Express, Robert Richards.

Junto con el agua, la Luna tiene otros materiales que serían útiles para la exploración espacial. “Los metales se pueden extraer de los óxidos en el suelo mediante reducción química; el hierro, el titanio y el aluminio son los principales metales útiles que se fabricarán en la Luna”, afirma Spudis. 

Pero al igual que el regolito, no sería rentable transportar estos metales a la Tierra, donde pueden extraerse mucho más fácilmente hoy día.

Actualmente, China produce más del 90% de los metales de tierras raras (REM) que necesitamos para la electrónica. 

Pero las reservas se están agotando rápidamente con algunos elementos, como el disprosio, el neodimio y el lantano, los cuales se estiman que se agoten en los próximos 20 años. 

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Para alimentar el apetito aparentemente insaciable del mundo por la tecnología, se deben encontrar nuevas fuentes de REM, ya que el reciclaje por sí solo no podrá satisfacer la demanda.

“Se pueden acceder y extraer elementos inusuales y raros e isótopos (tierras raras, torio, helio-3)”, dice Spudis.

 “Algunos de estos materiales poco comunes pueden ser tan valiosos como para merecer su importación a la Tierra para su venta en los mercados terrestres. 

Pero estos se encuentran en concentraciones muy bajas y probablemente serán los objetivos para la minería en el futuro, después de que se haya establecido una presencia a largo plazo en la Luna”. 

Citadas circunstancias son las que brindan la mayor esperanza para compañías mineras rentables, haciendo factible el objetivo de lograr el envío de estos materiales a la Tierra.
Viaje de ida y vuelta

Quedan muchos obstáculos antes de que la minería en la Luna pueda ocurrir, y no menos importante llegar allí. En toda la historia de la humanidad, solo 12 personas caminaron en la Luna. 

Esto es, en parte, debido al gasto colosal realizado por el gobierno estadounidense tiempo atrás, por lo que el coste debe bajar antes de que la industria pueda continuar desarrollándose.

El pensamiento convencional es crear cohetes reutilizables, algo en lo que SpaceX está trabajando actualmente con su nave Dragon.

“Si uno puede descubrir cómo reutilizar de manera efectiva los cohetes como ocurre con los aviones, el coste de acceso al espacio se reducirá hasta en un factor de cien”, afirmó el fundador y CEO de SpaceX, Elon Musk.

“Nunca antes se había hecho un vehículo completamente reutilizable. Ese es realmente el avance fundamental necesario para revolucionar el acceso al espacio”.

Una vez que se desarrolle un transporte lunar comercialmente accesible, los desafíos se intensificarán. 

Las tripulaciones que trabajen en el ambiente hostil de la Luna tendrán que soportar vivir en “un vacío con temperaturas extremas de calor y frío, una fuerte radiación y presencia omnipresente de los abrasivos granos de polvo angular”, explica Spudis.

La temperatura en la Luna varía de 123°C a -233°C porque no hay atmósfera, lo que dificulta la actividad humana y las tareas operativas.

Además, solo hay en la Luna aproximadamente una sexta parte de la gravedad que experimentamos en la Tierra, lo que complica sustancialmente las operaciones mineras. 

Será necesario establecer las bases, probablemente con el uso de la impresión 3D, lo que permitiría la construcción de infraestructuras en la Luna.

El material lunar de minería también requerirá robótica autosuficiente y confiable para minimizar la exposición humana al entorno de la Luna. 

“Las máquinas mineras podrían ser automatizadas para tareas simples y teleoperadas para acciones complejas que requieran supervisión humana, pero estas requerirán un auto mantenimiento, una alta fiabilidad y una vida útil prolongada”, dice Spudis.

“La exposición de los humanos al ambiente hostil debe ser minimizada”.

Además, las materias primas extraídas deberán procesarse en la Luna. Transferir el suelo lunar a la Tierra para su procesamiento simplemente no es práctico, y muchos de los materiales serían necesarios para las actividades que tengan lugar en la propia Luna, como las requeridas para construir y mantener la base lunar.

Para los elementos que valen la pena transportar, hay una tercera fase de complejidad: regresar a la Tierra.

Este desafío particular podría resolverse por medio de naves espaciales reutilizables, que deberían ser capaces no solo de resistir el inmenso calor y la presión de reingresar a la atmósfera de la Tierra con el control suficiente para aterrizar de forma segura en un lugar específico, sino también para hacer todo esto mientras lleva una carga extremadamente pesada de REM.


¿Años luz de distancia?


En 2015, se aprobó la Ley de Competitividad para el Lanzamiento del Espacio Comercial de los Estados Unidos, que respalda el derecho del sector privado a explotar minas en la Luna.

Esto ha aumentado enormemente el ritmo en los esfuerzos para alcanzar y aprovechar los beneficios que surgen en este nicho de mercado.

“Los recursos naturales de nuestro sistema solar tienen un gran potencial para facilitar y respaldar nuestros esfuerzos humanos, tanto en el espacio exterior como en la Tierra”, declaró en ese momento el presidente del Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología, Lamar Smith. 

“Las compañías espaciales comerciales en los Estados Unidos están haciendo importantes inversiones para desarrollar capacidades técnicas que nos permitirán explorar y utilizar los recursos del espacio ultraterrestre”.

Se han establecido compañías como Moon Express con la esperanza de aprovechar este recurso inexplotado previamente.

Lanzando tres misiones en los próximos tres años, anticipa traer de vuelta las primeras muestras comerciales de roca lunar. Harvest Moon, su tercera misión, marcaría la fase comercial inicial de la empresa.

“Ahora estamos poniendo nuestra vista en expandir la esfera económica de la Tierra a nuestro octavo continente, la Luna, donde se han depositado grandes recursos durante miles de millones de años de bombardeo de asteroides y cometas”, afirmó Richards.

Si bien no todos son tan optimistas como para que la minería lunar ocurra de manera tan rápida, parece no haber dudas de que llegará a buen término.

“Creo que las tareas más simples se llevarán a cabo dentro de los próximos cinco o diez años”, dice Spudis. 

“Operaciones más complejas (recogida de agua helada, extracción de metales) probablemente en los próximos 20 años más o menos. La extracción de los materiales raros es probable en escalas de tiempo de 30-50 años”.

Ya sea en tres o 30 años, la minería en la Luna tendrá un enorme impacto en la exploración espacial, en el sector REM y una multitud de otras industrias de soporte. 

Pero, por ahora, parece que los planes se basan en establecer un sistema de transporte espacial rentable, perfeccionando los cohetes reutilizables, para llevarnos de vuelta a la Tierra.

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