Diseño de prototipo de maquinaria autónoma capaz de extraer minerales desde asteroides tipo M

Abstract

La minería espacial representa uno de los grandes desafíos y oportunidades del futuro, impulsada por la necesidad de abastecer asentamientos humanos más allá de la Tierra ante una posible escasez de recursos naturales por el crecimiento demográfico y tecnológico. Cuerpos celestes como Marte, Venus, Mercurio, la Luna y los asteroides han sido estudiados por su potencial mineralógico, incluyendo elementos valiosos como hierro, níquel, platino, paladio y hasta agua en forma de hielo. Sin embargo, sus condiciones físicas, desde la ausencia de atmósfera y presión, temperaturas extremas, hasta niveles de gravedad significativamente diferentes, afectan directamente tanto las operaciones mineras como el procesamiento de minerales tal como se realiza en la Tierra. Métodos convencionales como perforación y tronadura pierden efectividad por la falta de oxígeno y por cambios en la propagación de ondas de choque, lo que impide el uso de explosivos tradicionales. Carguío y transporte se ven alterados por la baja gravedad, reduciendo la tracción de vehículos y la estabilidad de taludes. Además, los componentes de maquinaria terrestre se degradan rápidamente en estos ambientes por radiación intensa y fluctuaciones térmicas que provocan expansión y contracción de materiales. En procesamiento de minerales, la baja presión, la composición atmosférica y la temperatura alteran la formación de burbujas en flotación, la eficiencia en lixiviación hidrometalúrgica, y las condiciones para reacciones pirometalúrgicas y electrometalúrgicas. Cada cuerpo celeste presenta desafíos únicos: Venus tiene una atmósfera corrosiva y presiones aplastantes, Mercurio alterna temperaturas de -180 °C a 430 °C, Marte enfrenta temperaturas extremas y baja atmósfera, mientras que la Luna y los asteroides carecen completamente de una atmósfera y tienen niveles mínimos de gravedad. Todo esto obliga a desarrollar maquinaria especializada que pueda operar en estos entornos, automatizada y resistente, además de adaptar o reinventar procesos metalúrgicos para funcionar de forma segura y eficiente. En conjunto, estos aspectos forman el núcleo de las implicancias técnicas y ambientales de la minería espacial, un campo que exige innovación, ingeniería avanzada y una nueva visión de cómo se extraen los recursos más allá de nuestro planeta.