Vivir en el espacio: los minerales que harán posibles las bases en la Luna y Marte

Vivir en el espacio: los minerales que harán posibles las bases en la Luna y Marte

Cada octubre, del 4 al 10, se celebra la Semana Mundial del Espacio o World Space Week, una fecha instaurada por la ONU para destacar cómo la ciencia y la tecnología espacial transforman nuestra vida.

El tema elegido para 2025 es vivir en el espacio” e invita a pensar en un futuro que parece sacado de la ciencia ficción, pero que cada vez se acerca más a la realidad: ¿cómo sería habitar en la Luna o en Marte? ¿Qué se necesitaría para construir casas, producir oxígeno, obtener energía y garantizar la supervivencia humana más allá de la Tierra?

La respuesta es clara: todo dependerá de los minerales y materiales. La minería, que ha acompañado a la humanidad en cada etapa de su desarrollo, desde la piedra tallada hasta la tecnología digital, también será la base que permita que un día podamos llamar “hogar” a un rincón de otro planeta.


Minerales en la Luna y Marte: un banco de recursos extraterrestre

Uno de los grandes retos de la exploración espacial es que llevar todo lo necesario desde la Tierra resulta impráctico. Cada kilo que se lanza al espacio cuesta millones de dólares, lo que hace inviable transportar cemento, agua o estructuras completas para levantar bases.

Por eso, las agencias espaciales han desarrollado un concepto clave: la utilización de recursos in situ (ISRU, por sus siglas en inglés). Se trata de aprovechar lo que ya existe en la Luna o Marte, como el polvo, el hielo o la atmósfera, y transformarlo en materiales útiles para la vida y la construcción.

La Luna, por ejemplo, está cubierta por una capa de regolito, una mezcla de polvo y fragmentos rocosos formada por miles de millones de años de impactos de meteoritos. Ese regolito es mucho más que polvo: contiene oxígeno en abundancia, atrapado en forma de óxidos de silicio, hierro, aluminio, calcio o titanio.

Experimentos recientes de la Agencia Espacial Europea han demostrado que mediante electrólisis en sales fundidas es posible liberar ese oxígeno con una eficiencia de hasta un 96%. El resultado es doblemente útil: por un lado, se obtiene oxígeno para que los astronautas respiren y para producir combustible; por el otro, quedan como subproducto metales en polvo que podrían servir para fabricar piezas o estructuras metálicas directamente en la superficie lunar.

El agua también está presente en nuestro satélite. En 2009, la misión LCROSS de la NASA impactó deliberadamente en un cráter cerca del polo sur y confirmó la presencia de hielo con concentraciones de hasta 5% en masa en el material eyectado. Desde entonces, otros instrumentos, como el espectrómetro Moon Mineralogy Mapper y el observatorio SOFIA, han detectado moléculas de agua tanto en zonas polares como en regiones iluminadas.

Este hallazgo cambia por completo la ecuación: contar con agua local significa disponer de un recurso vital para beber, para producir oxígeno y, al separar sus moléculas mediante electrólisis, para obtener hidrógeno, uno de los principales componentes de los combustibles espaciales.

En Marte la situación es distinta, pero también prometedora. Su atmósfera, compuesta en un 96% por dióxido de carbono, puede convertirse en una mina de oxígeno. El rover Perseverance ya lo demostró con su experimento MOXIE, que logró producir más de 120 gramos de oxígeno durante sus operaciones, con una pureza de casi 98%. Aunque se trata de una cantidad pequeña, el principio está probado: el aire marciano puede transformarse en oxígeno respirable y en oxidante para cohetes.

A esto se suma la presencia confirmada de enormes depósitos de hielo subterráneo en latitudes medias, algunos a menos de un metro de profundidad, lo que facilitaría la extracción de agua en futuras misiones. Con agua y CO₂, además, se puede aplicar la reacción de Sabatier para obtener metano, el combustible que se proyecta usar en cohetes de retorno desde Marte.


Construir con polvo y piedra: los cimientos extraterrestres

Si el oxígeno y el agua pueden obtenerse localmente, ¿qué pasa con la construcción de las bases? Nuevamente, los minerales son la respuesta.

Tanto en la Luna como en Marte, el regolito será el material de construcción por excelencia. Ya existen prototipos que han logrado fabricar ladrillos y bloques mediante la sinterización del regolito, es decir, calentándolo hasta que sus partículas se fusionan. Otras investigaciones han probado la impresión 3D utilizando polvo lunar simulado y ligantes, produciendo estructuras con formas complejas que podrían ensamblarse como refugios.

En Marte, además, el suelo rico en azufre ofrece la posibilidad de crear un “concreto de azufre”, que se endurece rápidamente y alcanza resistencias comparables al concreto terrestre, sin necesidad de agua. De este modo, el propio planeta rojo proveería los materiales para levantar muros y cúpulas capaces de soportar la presión interna y proteger de las tormentas de polvo.

Pero no basta con construir. Es necesario también protegerse. El espacio es hostil: hay radiación cósmica, partículas solares y micrometeoroides. Una de las estrategias más viables es cubrir las bases con capas gruesas de regolito que actúen como blindaje natural. Otros materiales ricos en hidrógeno, como el polietileno o incluso el agua almacenada en depósitos que rodeen las zonas habitadas, también son eficaces para reducir la radiación.


Lo que tendremos que seguir llevando desde la Tierra

Aunque el uso de recursos locales es cada vez más prometedor, la primera generación de bases en la Luna y Marte seguirá dependiendo de materiales importados desde nuestro planeta. Hay componentes que son demasiado complejos o que requieren una pureza que no se puede lograr todavía fuera de la Tierra.

Los módulos presurizados, por ejemplo, utilizan aleaciones de aluminio y titanio de alta resistencia que hoy solo se producen en instalaciones industriales avanzadas. Los blindajes contra micrometeoroides de la Estación Espacial Internacional combinan aluminio con fibras de Kevlar y telas cerámicas de alúmina llamadas Nextel, materiales que no podremos fabricar en Marte o la Luna en el corto plazo.

La energía es otro desafío. Los paneles solares más eficientes en el espacio no se fabrican con silicio común, sino con semiconductores avanzados como el galio, el indio o el germanio, elementos escasos que deberán viajar en cohetes desde la Tierra. Lo mismo ocurre con los catalizadores de platino e iridio que usan las pilas de combustible y los electrolizadores: sin ellos, no se puede cerrar el ciclo de energía y agua en un hábitat espacial.

Incluso algo tan cotidiano como los filtros para remover CO₂ del aire depende de minerales como las zeolitas, procesadas de manera muy específica. Y los vidrios de alta pureza o los elastómeros para sellar un módulo presurizado difícilmente podrán producirse localmente en el futuro cercano.


Minería: el puente entre la Tierra y el espacio

La conclusión es evidente: sin minería no hay vida fuera de la Tierra. La minería terrestre será la que provea los materiales más sofisticados y de mayor pureza, los que aún no podemos obtener en otros mundos. Y la minería espacial, basada en el aprovechamiento del regolito, el hielo y el CO₂, será la que permita construir, respirar y producir energía allá.

El lema de la Semana Mundial del Espacio, “viviendo en el espacio” , no es solo un sueño: es una posibilidad tangible que se apoya en procesos que ya hemos probado. Desde el regolito convertido en oxígeno hasta la impresión 3D de bloques, desde el hielo polar lunar hasta el oxígeno fabricado en Marte, todos los caminos apuntan a que el día en que la humanidad viva en otro mundo, lo hará gracias a los minerales.