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Otra ‘fiebre del oro’ se desata, pero en el espacio

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Los recursos naturales escasean a medida que la demanda de minerales y metales crece. La Tierra se está quedando corta como proveedora. Y la fuente en los meteoritos es inagotable. La minería espacial ya es un proyecto que dejó de ser ficción.

En 1898, la edición vespertina del New York Journal publicaba por entregas una novela de Garrett P. Serviss titulada ‘La conquista de Marte de Edinson’. La novela narra las aventuras de una hipotética expedición a Marte liderada por el inventor Thomas Edinson, con el objetivo de prevenir una segunda (la primera fue narrada en la Guerra de los Mundos de H.G. Wells) invasión marciana. En una de las entregas, cuando los intrépidos exploradores regresaban a su casa, se cruzan con un asteroide hecho de oro y, por supuesto, no dudan en pararse a recoger un poco del metal precioso. En aquella época, el empresario John D. Rockefeller se convertía en el hombre más rico de la historia al ser el primero en extraer y refinar un recurso natural, el petróleo.

Han pasado más de 100 años desde la publicación del texto de Serviss y lo que en su día fue ciencia ficción ya no lo parece tanto, señala El País. Las expediciones a Marte son una realidad cada vez más cercana y es posible, así lo piensa el astrónomo y divulgador Neil Degrasse Tyson, que los primeros trillonarios de la historia sean aquellos que exploten, por primera vez, otro recurso natural: los asteroides.

ABC, en cambio se decanta por la cinematografía. Las colonias de seres humanos que minan otros planetas es uno de los hilos conductores de la saga ‘Alien’. También se vio cómo Bruce Willis se sacrificó en ‘Armagedon’ al excavar un pozo en un asteroide para colocar una bomba atómica. Sí, son populares historias de ficción, pero puede que, en los próximos años, más cerca de lo que se cree, la minería de asteroides deje de ser cosa de películas y se convierta en realidad.

Ambos medios de comunicación españoles siguen de cerca la carrera espacial. La explicación es que la sociedad en estos momentos vive completamente dependiente de la tecnología, pero las reservas de materiales necesarios para la construcción de baterías y componentes electrónicos como el cobalto, el níquel, el oro o el platino empiezan a escasear. También imprescindibles son los elementos llamados de tierras raras. A pesar de su nombre, no es raro encontrarlos en este planeta. El problema es que, salvo en poco comunes depósitos minerales, estos están esparcidos por la corteza terrestre, por lo que su extracción no es rentable económicamente.

Aquí es donde entran en juego los asteroides. Estos objetos, como los cometas, son los escombros de la gran obra que dio lugar a la formación del Sistema Solar. Sus tamaños varían desde unos pocos metros hasta cientos de kilómetros y la mayoría se amontonan entre las órbitas de Marte y Júpiter, en el llamado cinturón de asteroides. Sin embargo, un pequeño grupo de ellos se encuentra relativamente cerca de la Tierra.

Estos asteroides están hechos del mismo material que el de los planetas terrestres y contienen una gran cantidad de minerales y metales preciosos mucho más accesibles que en la Tierra. Esto es debido a que, durante la formación del planeta, la temperatura era suficientemente alta para fundir su interior. En este fluido, los componentes más densos como el hierro, el níquel o los metales preciosos, se hundieron hacia las partes internas, en un proceso conocido como diferenciación. De hecho, el oro que se utiliza para hacer joyas fue traído por los asteroides que bombardearon la tierra en su juventud. Una diferenciación parecida a la de los planetas solo sucede en los asteroides de mayor tamaño, ya que el resto no alcanzan temperaturas tan altas para fundirse. Por lo tanto, aunque más pequeños, los asteroides tienen mucha cantidad de elementos que son inalcanzables aquí, a no ser que la famosa novela de Julio Verne ‘Viaje al centro de la Tierra’ también deje de ser ficción algún día.

“Creo que es factible que veamos minar asteroides en menos de una generación”, dice Patricia Sánchez-Blázquez, profesora de Física de la Tierra y Astrofísica de la Universidad Complutense de Madrid. Este galáctico negocio es atractivo, además, porque los materiales podrían ser más accesibles en los asteroides que en la Tierra, lo que facilitaría su extracción. En algunos asteroides, sobre todo los pequeños, los minerales pueden formar parte de su superficie o encontrarse a pocos metros de ella. En cambio, aquí, materiales pesados como el oro y el platino se encuentran en las profundidades, por lo que se requieren complejos procesos para su extracción.

Potencial inimaginable

La respuesta a esta pregunta dependerá del asteroide elegido. Existen cerca de 17.000 asteroides conocidos cercanos a la Tierra, pero es probable que solo una pequeña fracción de ellos sea accesible y tenga la composición adecuada para ser rentable. Además de los metales preciosos, es deseable que el asteroide tenga también hierro, aluminio o titanio que, aunque no son suficientemente valiosos para llevarlos a casa, pueden ser usados para construir la infraestructura necesaria para la extracción y transporte de otros materiales. En este sentido, es importante también que el asteroide tenga agua, ya que esta se puede disociar en hidrógeno y oxígeno y ser usada como combustible para llevar la carga de vuelta, lo que reduciría el peso inicial de combustible. Teniendo en cuenta los precios a los que están los envíos al espacio -desde USD 50 000 a USD 2,5 millones el kilo dependiendo si el destino final es la estación espacial o Marte-, esto es algo a tener muy en cuenta, aunque, bien pensado, es mucho más económico que el asteroide venga directamente a la Tierra.

Por suerte para los mineros espaciales, no tanto para los dinosaurios, algunos de los asteroides cercanos al planeta cruzan la órbita. Son los conocidos como NEOs (siglas en inglés de “objeto cercano a la Tierra”) y son monitorizados como cuerpos peligrosos. Lo más rentable a la hora de hacer minería en estos objetos sería redirigirlos a una órbita cercana, por ejemplo, la lunar. Esto tendría además el no desdeñable beneficio de prevenir un posible impacto con el planeta. En 1980, la NASA propuso una fábrica automatizada en la Luna, en la que máquinas autorreplicantes de un kilogramo, funcionando con energía solar, podrían refinar en dos años y medio, después de 30 duplicaciones, más de 1 000 millones de kilogramos de material de asteroide sin ninguna intervención humana.

Primer objetivo: la luna

Ante la posibilidad de ser pioneros en un potencial lucrativo negocio, millonarios como el co-fundador de Google, Larry Page, o el director de cine, James Cameron, han invertido en empresas que buscan desarrollar tecnología para posibilitar la minería de asteroides. Planetary Resources, Deep Space Industries, Origin Space o Asteroid Mining Corporation son algunas de las empresas más conocidas de un naciente sector que, hasta el momento, ha tenido pocos éxitos y muchos fracasos. De hecho, Planetary Resources y Deep Space Industries han desaparecido a pesar de haber recibido millones de dólares en varias rondas de financiación.

Un paso muy importante para avanzar en el desarrollo de la economía del espacio es el programa Artemisa, una misión que está en curso desde el 2017 y que durará hasta el 2024 gracias a un presupuesto de USD 35 000 millones. Artemisa está apoyada por la NASA y otras agencias gubernamentales como la europea ESA, pero también participan empresas privadas como SpaceX, de Elon Musk o Blue Origin, de Jeff Bezos, el hombre más rico del mundo. Entre otros proyectos, Artemisa está explorando la posibilidad de poner una base en la Luna para que sea más fácil lanzar misiones desde ahí, ya que es más sencillo abandonar la superficie lunar que la terrestre. Si se llega a poner en marcha, esa base reduciría el coste de futuras misiones y aceleraría el desarrollo de la economía espacial.

El presupuesto de la NASA llegó a los USD 22 600 millones en el 2020 Con toda esa cantidad de dinero, la hoja de ruta está planteada. Primero, financiar los trabajos en el cohete superpesado de la NASA, el Space Launch System (SLS), que será la columna vertebral de las futuras misiones a la Luna, a Marte y a asteroides, así como al diseño y a la construcción de la cápsula tripulada Orion. Además, se contempla simplificar la Lunar Gateway, una estación orbital lunar que servirá como asentamiento permanente para astronautas y que será clave en las operaciones futuras en el satélite, publica ABC Ciencia.

Según portavoces de la NASA, el diseño de la estación recaerá en empresas privadas como Lockheed Martin Corp., Boeing o Blue Origin. Esta última, del magnate Jeff Bezos, presentó un diseño de la nave Blue Moon, destinada a permitir el aterrizaje de astronautas en la Luna.

La llegada de empresas privadas que quieren crear una industria fuera de nuestro planeta ha atraído a millonarios como Bezos, quien con Blue Origin está focalizado en desarrollar el turismo del espacio. Sin embargo, hasta el momento ninguna gran minera como Rio Tinto o BHP Billiton ha expresado interés alguno en la economía del espacio. El minado de asteroides, al parecer, por ahora, no les interesa.

Empresa costosa, pero…

En 2012, un estudio de viabilidad del Instituto Tecnológico de California concluyó que el método más práctico para minar un asteroide sería difícil y costoso. El estudio estimó que una misión de minería de asteroides de este tipo costaría a una empresa unos USD 2.500 millones, lo que podría ser la principal razón por la que compañías como la británica Asteroid Mining Corporation aún no han explotado ninguna materia prima en el espacio exterior, publica el portal Business Insider.

Minar un asteroide es una tarea compleja, pero tanto los investigadores como las empresas de minería de asteroides parecen estar de acuerdo en la forma más práctica de hacerlo. En primer lugar, una nave espacial debe aproximarse a un asteroide cercano a la Tierra y detener su rotación mediante láseres o propulsores. Una vez estabilizado el asteroide, se le empujaría a una trayectoria que lo llevaría a una órbita estable alrededor de la Tierra. A continuación, se lanzaría una segunda nave minera desde la Tierra para establecer contacto con el asteroide y comenzar a extraer sus materias primas. A continuación, los materiales podrían enviarse a la Tierra para su procesamiento.

Asteroid Mining Corporation tiene como objetivo recuperar unas 20 toneladas de platino del asteroide cercano a la Tierra 1986 DA para el año 2035. La hoja de ruta de la empresa para conseguirlo consiste en dos misiones, la primera de las cuales se denomina Proyecto Drexciya y está programada para el año 2027. Durante esta misión, se espera que una nave espacial especializada llamada Drexciya-1 viaje hasta el asteroide metálico 1986 DA y haga contacto con él. La nave espacial comenzaría entonces a localizar zonas del asteroide que contengan altas concentraciones de platino para preparar la siguiente misión minera. La empresa estima que los costes de desarrollo y producción de Drexciya-1 rondan los USD 300 millones.

En el 2035, Asteroid Mining Corporation planea lanzar la Sonda Minera de Asteroides Uno a 1986 DA para su explotación. Una vez que la nave llegue al asteroide, se espera que utilice los datos obtenidos por Drexciya-1 para empezar a extraer 20 toneladas de platino. Según la empresa, esto equivale al 10% del suministro anual de platino en el mundo. Si la misión tiene éxito, la empresa espera ofrecer contratos para misiones similares a futuros clientes.

La minería de asteroides podría convertirse en una necesidad a medida que se avance rápidamente hacia el establecimiento de bases permanentes en la Luna y Marte. Mientras estas bases crezcan en tamaño y número de ocupantes, las necesidades de agua y algunas materias primas aumentarán inevitablemente. Tener la capacidad de enviar esos materiales desde asteroides próximos ya minados sería una enorme ventaja.

En el futuro, la minería de asteroides también podría ser esencial para los humanos aquí en la Tierra debido al agotamiento de las reservas de recursos, especialmente en lo que respecta a materiales escasos como el platino. La minería de asteroides puede ser mucho más cara que la que se realiza en la Tierra. Pero, como la mayoría de cosas, podría abaratarse a medida que se la practique más, así que cuanto antes se empiece, mejor.

Luxemburgo atrae

Construir colonias en la Luna “proveerá de un punto de partida para Marte”, dice un científico de la NASA a la BBC, medio que desarrolló un reportaje a partir de esta premisa. Es muy probable que los hombres y las mujeres que fundarán estos asentamientos lunares serán empleados de pequeñas compañías mineras, no multimillonarios del sector tecnológico. Muchas de estas empresas están vinculadas con una pequeña nación de la Unión Europea: el Gran Ducado de Luxemburgo.

Sorprendentemente, la NASA cree que esas colonias lunares podrían establecerse durante los próximos cuatro años. Takeshi Hakamada es uno de los que están empeñados en lograr un retorno al lugar donde la humanidad colocó un pie. Esta vez, sin embargo, hay un sueño mucho más comercial de por medio: explorar los minerales valiosos y los recursos gaseosos de la Luna, así como sus fuentes de agua, capaces de sostener la vida allí. Hakamada es el director de ispace, una compañía privada de exploración espacial con sede en Tokio, la cual tiene oficinas en Luxemburgo. “Si hallamos fuentes de agua en la Luna, podemos desarrollar una nueva industria de recursos (minerales) en el espacio”, señala. El hallazgo de una cuenca de agua congelada sería algo monumental, pues permitiría a los humanos permanecer fuera de la Tierra por periodos más largos.

Hakamada no está ni remotamente solo en sus ambiciones cósmicas. En la actualidad hay 10 empresas de minería espacial domiciliadas legalmente en Luxemburgo desde la puesta en vigor en ese país de la ley de recursos espaciales en febrero del 2016. Esto se vio impulsado por un fondo valorado en USD 223 millones. Para estas empresas espaciales, la Luna es uno de los objetivos primarios a considerar. Los emprendimientos comerciales también han puesto sus ojos en asteroides próximos a la Tierra para explorar sus recursos metálicos.

La actual carrera espacial se aceleró después de que Luxemburgo aprobó su ley en 2016. Esto lo convirtió en el segundo país después de Estados Unidos en crear un marco legal extenso para la exploración de recursos minerales más allá del planeta. “Desde febrero del 2016, hemos interactuado con casi 200 compañías que nos han contactado”, señaló Paul Zenners, un representante del Ministerio de Economía de Luxemburgo a cargo del cual está la iniciativa gubernamental SpaceResources.lu.

El marco legal creado por Luxemburgo tiene diferencias importantes con el de Estados Unidos. Este último exige que las empresas tengan más de 50% de capital respaldado en ese país, mientras que el primero no prevé esa limitación.

La entrada de Luxemburgo en la carrera por los recursos espaciales tuvo el efecto de atraer a grandes empresas estadounidenses a ese sector. La Ley de Recursos Espaciales de Luxemburgo abrió las compuertas a un gran flujo de inversiones al punto que el ministerio de Economía ahora afirma que la industria espacial representa un 1,8% del Producto Interior Bruto (PIB) del país, el mayor porcentaje dentro de la Unión Europea.

Ambigüedad legal

Pese a las inversiones, la minería espacial es una industria que también resalta la existencia de ambiguos obstáculos legales. “No está claro si la ley internacional del espacio permite que un país otorgue derechos de propiedad para la extracción de recursos naturales en el espacio”, señala un estudio realizado por la firma de abogados Allen and Overy, con sede en Luxemburgo.

Luego de que Estados Unidos aprobó la primera ley de minería espacial en 2015, Rusia fue uno de los países que se opuso públicamente. Para entender la ambigüedad del espacio, hay que remitirse al Tratado sobre el Espacio Exterior (OST, por sus siglas en inglés), aprobado en 1967, un acuerdo de la era de la Guerra Fría que prohíbe la apropiación nacional de los cuerpos celestes. En esencia, el espacio es tratado como un terreno común, de manera similar a la Antártica. El desarrollo militar en el espacio es limitado de forma extrema por el OST, que fue firmado por 105 países.

Pero el OST, de forma notable, evade cualquier referencia a la propiedad de los recursos, una omisión que Estados Unidos y Luxemburgo han decidido definir. Es poco probable que ellos sean los únicos. Los Emiratos Árabes Unidos recientemente firmaron un acuerdo para aprender sobre la sutileza legal de la que se está valiendo Luxemburgo. La ley de Luxemburgo sobre la exploración y el uso de los recursos del espacio se ocupa de esta (omisión) y ofrece claridad a nivel nacional, como un primer paso para permitir actividades relacionadas con los recursos espaciales.

El pequeño tamaño de Luxemburgo puede ayudarle a tomar la delantera en esta nueva fiebre del oro por los recursos del espacio. “Junto a Estados Unidos, Luxemburgo ha demostrado ser un país de avanzada y su éxito habilitará a las compañías privadas para ejecutar misiones en el espacio exterior profundo, afirma Bill Miller, director de Deep Space Industries, una compañía estadounidense que estableció en Luxemburgo sus oficinas centrales en Europa.

Es probable que este debate no alcance su punto álgido aún, pues las compañías de minería espacial tienen el hábito de promover calendarios de lanzamiento demasiado ambiciosos. Pero si los beneficios comienzan a aparecer un día en el futuro próximo, resulta prudente apostar por que Luxemburgo estará allí presente en algún lugar en la foto de los ganadores.

¡Cuándo no China!

A inicios de abril del 2021, China puso en órbita una pequeña nave espacial de prueba de minería espacial y otros ocho satélites comerciales en órbita en un cohete Long March 6. El pequeño satélite probará la observación de asteroides cercanos a la Tierra y la verificación de tecnología de prototipos para la adquisición de recursos espaciales en órbita terrestre baja, señalaron medios chinos.

La misión llevará a cabo una prueba de eliminación de escombros activa, liberando un objetivo pequeño, cuadrado, con patrón de espiral y, posteriormente, intentará capturarlo utilizando un sistema de red. La nave espacial luego bajará su órbita utilizando propulsión eléctrica a bordo. “El objetivo es verificar y demostrar múltiples funciones como maniobras orbitales de naves espaciales, captura simulada de cuerpos celestes pequeños, identificación y control inteligente de naves espaciales”, dijo Yu Tianhong, cofundador de Origin Space, a IEEE Spectrum el año pasado. NEO-1 también lleva una cámara de gran campo de visión y otros generadores de imágenes.

El lanzamiento fue el décimo de China en 2021. Un cohete Long March 5B se encuentra actualmente en la plataforma del puerto espacial costero de Wenchang. Se espera que el lanzador de carga pesada levante el primer módulo de la estación espacial china a fines del 28 de abril en el este.

Biominería espacial

No hace falta ni decir que a los “elementos de tierras raras” les viene el nombre que ni pintado. Son elementos centrales de la electrónica y buena parte del mundo tecnológico se alza sobre ellos, pero son complicados y caros de extraer. Además, si todo continúa según parece, la demanda pronto superará la oferta creando uno de los cuellos de botella más importantes para el desarrollo técnico de las últimas décadas.

Hay muchas formas de salir de este problema, pero una de las más interesantes es, sin lugar a dudas, la minería espacial. Sin embargo, esto no soluciona el problema. Casi al contrario. Por eso muchos investigadores investigan en medios sencillos y eficientes para extraer materiales en condiciones de gravedad baja o nula.

Y justo ahí, los microorganismos pueden tener un papel clave extrayendo elementos económicamente importantes sobre rocas perdidas en el espacio. Al menos, eso sostienen investigadores de la Universidad de Edimburgo. Charles Cockell y su equipo evaluaron el potencial “biominero” de tres especies de bacterias en microgravedad. Concretamente, usaron cepas de Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis y Cupriavidus metallidurans) en condiciones de gravedad similares a las de Marte y a las de la Estación Espacial Internacional con la idea de ver su capacidad para extraer hasta 14 elementos de tierras raras disueltos en basalto (muy común en las superficies lunares y marcianas).

Descubrieron que la S. desiccabilis podía separar las sustancias que les interesaban tanto en las dos condiciones de microgravedad como en gravedad terrestre. Además, la eficiencia fue similar en todos los niveles de gravedad probados. Las otras especies tenían problemas, pero la S. desiccabilis abre la puerta a encontrar maneras muy interesantes para abordar la minería (espacial) de otra forma.

Sed de iridio

La resistencia a la corrosión y las altas temperaturas del iridio es tan extrema que se ha vuelto casi imprescindible en la fabricación de motores de avión, catalizadores de autos o tuberías de aguas profundas. Su uso también se ha extendido a bujías, dispositivos médicos y electrónicos, e incluso se puede encontrar en relojes y brújulas en ínfimas cantidades. Pero tan resistente es como escaso.

Por eso, en lo que va del año el precio del metal ha crecido 131%, superando incluso al aumento del bitcoin (alrededor de un 120%). Cercano a los USD 6 000 la onza, el precio del iridio es más de tres veces mayor que el del oro y las perspectivas de analistas del sector es que seguirá creciendo, según recoge la BBC.

Con un tono blanco-plateado y una ligera coloración amarilla, es considerado comúnmente como un metal extraterrestre porque abunda en los meteoritos y es muy raro en la corteza terrestre. Descubierto en 1803 entre las impurezas insolubles del platino natural, el iridio es un elemento tan raro en la Tierra que su extracción y consumo anual bordea solo las tres toneladas. Se comercializa en pequeñas cantidades que suelen ser vitales en productos de nicho como los crisoles resistentes a la temperatura utilizados para cultivar cristales sintéticos que se usan en sistemas electrónicos y de telecomunicaciones.

Según Heraeus Precious Metals, una de las refinerías de metales del grupo del platino más grandes del mundo, se espera que la demanda de iridio sea impulsada por el desarrollo del mercado de teléfonos inteligentes 5G, con productos premium que requieren la utilización de diodos emisores de luz orgánicos (OLED, por sus siglas en inglés).

La información desplegada en el presente informe tuvo su sostén en publicaciones y declaraciones de los siguientes autores:

  • Patricia Sánchez Blázquez. Profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM).
  • Pablo G. Pérez González. Investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).
  • Neil de Grasse Tyson. Astrónomo estadounidense, famo so por sus libros y frecuentes apariciones en paneles por radio y televisión.
  • Asterank. Una completa base de datos acerca de 600 000 asteroides.
  • Charles Cockell FRSE. Astrobiólogo británico, profesor de astrobiología en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Edimburgo.
  • Carlos Espejel. Especialista de la industria minera y actual ingeniero de utilización de recursos espaciales en ispace.
  • Chris Newman. Experto en Derecho Espacial, de la Universidad de Sunderland.
  • Elizabeth Steyn, Investigadora canadiense, de la Universidad Western en Ontario.
  • Michele Faragalli. Director de Exploración Espacial y Tecnologías Avanzadas de Mission Control Space Services Inc., una empresa basada en Ottawa.