ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL

CHIMBORAZO

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES NO

RENOVABLES

CARRERA DE INGENIERÍA EN MINAS

Estudiante: Anita Zamora

Docente: Ing. Fabián Ricardo Ojeda Pardo

Ciclo: primer semestre

Periódico académico: Octubre - Marzo 2020

Tabla de contenido

INTRODUCCION ........................................................................................................................ 3
MINERIA ESPACIAL .................................................................................................................... 4
Carrera hacia los asteroides .................................................................................................. 4
Combustible espacial ............................................................................................................ 5
Los asteroides y la Luna, objetivo inmediato ......................................................................... 7
Máquinas para obras ............................................................................................................ 7
Excavación del suelo ............................................................................................................. 9
Conclusiones ....................................................................................................................... 12
Bibliografías ........................................................................................................................ 12
INTRODUCCION

La explotación minera de otros cuerpos celestes y la investigación y el

aprovechamiento de los recursos del espacio ha pasado en poco tiempo de ser
ciencia ficción a realidad palpable al considerarse los asteroides cercanos a la
Tierra como candidatos para las primeras incursiones mineras fuera de nuestro
planeta y ya existen iniciativas a escala internacional que abordan estas futuras
actividades de manera seria y rigurosa.

Los asteroides más cercanos a la Tierra (NEA: Near Earth Asteroids) podrían
convertirse, en un futuro no muy lejano, en fuentes de materias primas. Como
vimos, en Ceres hay agua helada en abundancia, y también la hay en muchos
asteroides de tipo C (carbonáceos), y esa agua podría permitir a los vehículos
espaciales repostar oxígeno para respirar e hidrógeno como combustible.
Además, en los asteroides de tipo M (metálicos) puede haber, fácilmente
extraíbles, grandes cantidades de platino y otros metales escasos en la Tierra.
La prácticamente nula gravedad de los asteroides tendría, de cara a una
hipotética minería espacial, sus ventajas y sus inconvenientes.
MINERIA ESPACIAL

El concepto de «minería espacial» se comenzó a desarrollar a principios de los

años 90, pero se puso de moda el 25 de noviembre de 2015 cuando el presidente
Obama firmó la llamada «Ley del Espacio», aprobada por el Congreso de los
EE.UU., cuyo último título permite a las compañías del país la explotación minera
espacial y la apropiación de asteroides y otros «recursos espaciales» por parte
de personas privadas y empresas si consiguen la tecnología para desplazarse y
explotar esos cuerpos ricos en minerales como el platino, el oro, el hierro o el
agua. La lucrativa exploración y explotación privada del espacio ha comenzado
y sólo falta que los avances tecnológicos lo permitan. Es algo en lo que ya están
inmersas empresas que han celebrado la aprobación de esta ley que aclara el
marco legal para un negocio que podría ser extremadamente rentable y lanzar
una fiebre del oro a nivel espacial. Estas compañías están invirtiendo en
desarrollar sondas capaces de aproximarse a los asteroides para tratar de
explotar sus recursos, que son innumerables, y andan como pollos sin cabeza
inventariando los candidatos más aptos para sus primeras expediciones entre
los cuerpos rocosos que orbitan la Tierra o se acumulan en el cinturón de
asteroides entre Marte y Júpiter.

Carrera hacia los asteroides

Aunque hay más empresas interesadas en los asteroides, como Deep Space
Industries, Orbital Science, Mars One, Bigelow Aerospace, etc., mencionaré
como ejemplo a tres de ellas, la compañía aeroespacial Blue Origin, propiedad
de Jeff Bezos, el fundador de Amazon, que está construyendo un cohete, el New
Glenn, similar al Saturno V que impulsó a las naves Apolo pero reutilizable, para
lanzar en unos años a los nuevos turistas del espacio. La firma SpaceX, fundada
y dirigida por el empresario Elon Musk, fundador de Tesla Motors y PayPal, que
está llevando a cabo misiones de carga a la Estación Espacial Internacional con
su cohete reciclable Falcon 9 Dragón y tiene planes de futuro más allá de la
órbita terrestre. Y Planetary Resources, un grupo apoyado por los ejecutivos de
Google Larry Page y Eric Schmidt, el director de cine James Cameron, el
magnate Richard Branson, propietario de Virgin, y otros accionistas del Silicon
Valley, que estima que algunos asteroides (de sólo 500 metros de ancho)
podrían contener todo el platino obtenido de minas terrestres en toda la historia
y tener un precio de mercado de centenares de miles de millones de dólares.

De hecho, se presume que algunos contienen hierro, níquel o cobalto en

cantidad suficiente para cubrir las necesidades de la Tierra durante 3.000 años.
La firma de investigación Bernstein, de Wall Street, afirma que un gran asteroide
llamado 16 Psyche, en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, con una
extensión de 200 kilómetros de ancho, podría contener suficiente mineral de
níquel para cubrir la actual demanda humana por millones de años.

Considerando que son unos 12.000 los asteroides que cada año pasan cerca de
la tierra, desde grandes rocas hasta piezas de varios kilómetros de diámetro, y
que en un 10% de ellos sería más fácil aterrizar que en la Luna, la fiebre por la
conquista de los asteroides está servida y la batalla por explotar comercialmente
las riquezas del espacio no ha hecho más que empezar. Más si tenemos en
cuenta que muchas de estas materias primas, tan necesarias para la industria
moderna, como el zinc, estaño, plata, cobre, plomo, antimonio, etc., podrían
agotarse en la Tierra a lo largo de este siglo.

Combustible espacial

Pero no termina en la cuestión comercial todo el interés que despiertan los

asteroides. Aparte de la extracción de minerales y metales preciosos, se
considera que esos fragmentos rocosos cuya resistencia, muy semejante a la
del hormigón, les ha permitido existir durante miles de millones de años, podrían
servir de apoyo logístico a los futuros asentamientos humanos en Marte
aportando agua, oxígeno y otros elementos que podrían usarse para producir
combustible y sistemas de respaldo vital en el espacio a un costo mucho menor
que el de llevarlos desde la Tierra. Los asteroides nos ayudarán a llegar al
planeta rojo porque la utilización de los recursos capturados para propulsar las
sondas espaciales y mantener a los astronautas con vida a partir de sustancias
que no se encuentran en la Tierra es la única manera de permitir el desarrollo
espacial permanente. Un viaje a Marte sería mucho más barato y más eficiente
si se pudiera conseguir parte del combustible por el camino. Y ahí intervienen
tanto los asteroides como la Luna, que será imprescindible colonizar como
ensayo previo a la presencia humana en el suelo marciano.

Tanto nuestro satélite como el planeta rojo fueron siempre objeto de la

imaginación del ser humano, que los miró con ojos de conquista al verlos
pintados en el cielo. La Luna cayó en nuestras garras en 1969, aunque
abandonamos demasiado pronto su exploración, y Marte ha sido objetivo de la
Nasa desde que empezó a enviar sondas a mediados de los años 60, y ha fijado
en él la próxima gran meta de su programa civil del espacio. Un paso importante
lo dará la agencia espacial dentro de dos años, en otoño de 2018, con la «Mission
Exploration 1», una nave Orión tripulable lanzada por cohetes reutilizables con
capacidad para cuatro astronautas y dotada de un módulo de servicio
suministrado por la ESA. Con ella se pretende llegar al espacio profundo, aunque
el primer vuelo no llevará tripulación y consistirá en un viaje de ida y vuelta hasta
más allá de la Luna durante tres semanas, lo que hoy en día es un récord de
tiempo y distancia para una nave que no haya recalado en la Estación Espacial
Internacional. Este vuelo ayudará a la Nasa a preparar la primera misión al
planeta rojo.

Esto ya se propuso hace treinta años, en 1987, con Reagan en la presidencia de

los EE.UU. La «Iniciativa Marte» planeaba la exploración a fondo del planeta
rojo, primero con robots y luego con astronautas. Gracias a ello, en estos años
distintas sondas orbitales han estudiado el planeta desde el espacio y hemos
puesto sobre su superficie artilugios como los rover Spirit, Opportunity y
Curiosity, que sucesivamente y desde 2004 han suministrado información
imprescindible para preparar la siguiente gran meta de llevar al ser humano hasta
su frontera, algo que entraña grandísimas dificultades y enormes inversiones
pero que cada vez está más cerca de lograrse, aunque no será posible hasta
dentro de dos décadas. Eso considerando que no se sucedan los fracasos. El
último ha ocurrido el pasado mes de octubre con el módulo Schiaparelli de la
misión orbitadora ruso-europea ExoMars 2016, de la ESA y Roscosmos, que se
ha esnafrado al resultar fallido el despliegue del paracaídas durante el
amartizaje.

Los asteroides y la Luna, objetivo inmediato

la Nasa alienta al sector privado para colonizar los predios selenitas. De hecho,
la agencia espacial ha planteado la idea de compartir con las empresas
estadounidenses sus saberes, sus ingenieros y el acceso a sus instalaciones y
equipos para ayudar a concebir y a construir aparatos robotizados capaces de
alunizar plantando cargas de entre 30 y 500 kilos. Con presupuestos razonables
será posible enviar misiones para habitar la Luna en una década.

Queda claro que tanto la Luna como los asteroides son objeto de deseo de la
minería espacial y hay varios países y unas cuantas empresas volcadas en la
exploración y utilización de los recursos extraterrestres. Haciendo un poco de
historia, esto de la minería espacial tiene sus antecedentes en los especialistas
norteamericanos del Bureau of Mines, organismo minero oficial de los Estados
Unidos, que en el XV Congreso Mundial de Minería, celebrado aquí en Madrid
del 25 al 29 de mayo del mítico año 1992, o sea hace casi un cuarto de siglo, en
una ponencia titulada: Minería en el Espacio, trataron en profundidad y sin asomo
de fantasía las posibilidades reales de explotación minera en la Luna, incluyendo
los equipos de excavación y machaqueo que podrían utilizarse en esa nula
atmósfera, su transporte, mantenimiento y las posibilidades de utilizar
determinados compuestos minerales nativos de nuestro satélite, como la
ilmenita.

Máquinas para obras

Esto nos lleva a considerar la excavación del terreno y a considerar las máquinas
adecuadas para ello. No deja de tener su discreto encanto sumirse en cábalas
sobre cómo será el devenir de la maquinaria de obras públicas, construcción y
minería en este tercer milenio. Es posible que el futuro esté marcado por las
innovaciones más que por el perfeccionamiento de lo ya logrado, pero nunca se
sabe… Cuando hablamos de futuro, no podemos evitar que la imaginación se
dispare. Y con imaginación vamos a tratar de atisbar cómo será el mundo de la
maquinaria en el futuro y qué nos espera con la colonización del espacio.

Resumir el desarrollo que han tenido las máquinas durante la centuria pasada,
desde el punto de vista de su evolución, es una formidable tarea, aunque no
menos fascinante. Grande ha sido el esfuerzo que muchos pioneros, científicos,
técnicos y hombres de empresa con talento y visión de futuro han realizado en
este sector, fuera y dentro de nuestras fronteras.

Los equipos para obras han pasado de un estadio primario a comienzos de la

centuria pasada a una desenfrenada carrera tras la II Guerra Mundial, paralela a
la del resto de avances tecnológicos en sectores como la automoción o la
aviación, más y más acelerada cuanto más nos acercamos a la frontera con el
siglo XXI. Puede decirse que la historia y evolución de la maquinaria de obras
públicas, construcción y excavación concentra sus hitos fundamentales en la
segunda mitad del siglo XX, si bien sus pioneros eran los herederos de la
inquietud por lo desconocido de aquellas celebridades renacentistas que
volcaron todo su talento en tratar de solucionar los grandes problemas que
aquejaban en su época. Y pongo de ejemplo al irrepetible Leonardo da Vinci,
que en la Edad Media fue capaz de «inventar» sobre el papel desde el
helicóptero hasta la máquina excavadora de avance con tornillo, proyectada a
finales del siglo XV para cavar canales en el valle del río Po y extraer la arena
del fondo de ríos y bahías. Desgraciadamente, esta draga nunca se llegó a
construir porque la técnica de la época no había alcanzado los desarrollos
suficientes sobre los que apoyar tanta imaginación, pero quedó representada
para la admiración del mundo futuro.

Con las impresionantes máquinas actuales parece hasta fácil extraer materias
primas de un suelo arenoso y rocoso, como hacemos aquí, pero resulta evidente
que no va a ser tan sencillo en otros planetas, además de resultar duro y costoso.
Aunque las condiciones hostiles puedan ser muy similares a las de algunos
puntos de nuestro planeta, la maquinaria actual utilizada en la Tierra no
funcionaría en la Luna ni en Marte sin modificaciones radicales.

Aparte del problema principal de la imposibilidad de su transporte por su excesiva

masa y volumen –en su momento los especialistas estimaron que sería
necesario transportar a la Luna unas 200 toneladas de máquinas y útiles de
perforación–, otros obstáculos exigen para su superación avances en la
ingeniería y el desarrollo de equipos que habrían de solventar dos grandes
problemas: La necesidad de energía intensiva y la protección contra el entorno
agresivo por el polvo, la alta abrasividad del suelo, el vacío, la baja gravedad, las
fluctuaciones extremas de la temperatura, las radiaciones cósmicas y el
bombardeo de micrometeoritos. Y en base a esto, excesivas necesidades de
mantenimiento. Habrá que establecer nuevas fórmulas en las máquinas para
que, conservando la tracción sobre ruedas o cadenas, predomine en ellas el
control remoto, los motores eléctricos y los sistemas electrónicos en vez de
hidráulicos y mecánicos. Es decir, tecnología digital, la base de la maquinaria del
futuro, necesaria para la automatización, el control computerizado y la
teleoperación de los equipos.

Excavación del suelo

Por si todo esto fuera poco, habrá que añadir los asuntos relacionados con los
futuros operarios de las máquinas. El mayor obstáculo en los viajes tripulados al
espacio es el de los efectos que la ingravidez tiene sobre el cuerpo humano:
problemas cardiovasculares y de desplazamiento de fluidos, atrofia muscular,
pérdida de calcio en los huesos o anemia están aún por resolver; eso por no
hablar de los psíquicos y emotivos provocados por el aislamiento y la falta de
contacto social.

Como el primer aspecto en el que trabajarán las misiones espaciales será la

explotación de los recursos propios del suelo que estén pisando para obtener la
materia prima necesaria para subsistir y seguir avanzando, resulta inevitable
comenzar por la perforación del suelo y la excavación con un simple equipo de
arranque y carga, para continuar con el transporte hacia los procesos de
tratamiento de los minerales y su transformación. En cuanto al transporte del
material, desde el año 2004 los vehículos todo terreno Spirit, Opportunity y
Curiosity han recorrido muchos kilómetros sin grandes problemas porque son
pequeños comparados con los vehículos de gran tamaño que se necesitará para
transportar toneladas de rocas y arena en Marte, que se supone tendrían
mayores dificultades para desplazarse. La experiencia del Curiosity, el rover que
lleva en el planeta rojo desde 2012 con casi una tonelada de peso, servirá para
diseñar equipos capaces de desplazarse en el suelo marciano.

Aunque todo es relativo porque se puede construir equipos grandes con

materiales livianos que puedan distribuir la carga sobre cadenas especiales o en
numerosas ruedas de grandes diámetros para repartir la presión de contacto y
que éstas no se atasquen en el suelo blando, rompan las capas superficiales o
se hundan en una tierra cuyas características aún se desconocen con detalle.
Los ingenieros demandan más datos geológicos y topográficos de la geografía
marciana para estudiar el lugar más adecuado para efectuar la primera
planificación minera.

Para el procesado del mineral habrá que levantar las instalaciones pertinentes
en el lugar de la explotación y prevenir todo tipo de vicisitudes en la planta de
procesamiento. A favor cuenta que el mineral puede ser movido más fácilmente
debido a la baja gravedad, pero el conocimiento preciso de los suelos de Marte
será vital para el diseño de tolvas, molinos y cribas eficientes que no necesiten
apenas mantenimiento. Entender la física del material granular resulta esencial
para el diseño de grupos móviles de trituración adecuados para mover enormes
cantidades de sólidos pequeños, como la fina arena de Marte.
 Conclusiones

 La maquinaria actual utilizada en la Tierra no funcionaría en la Luna ni en

Marte sin modificaciones radicales por lo tanto esta idea se va seguir
modificando poco a poco hasta conseguirlo.

 Es posible que el futuro esté marcado por las innovaciones más que por el
perfeccionamiento de lo ya logrado, pero nunca se sabe.

Bibliografías

https://www.icog.es/TyT/index.php/2016/11/mineria-espacial/

https://elpais.com/elpais/2019/10/31/ciencia/1572511628_336542.html