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La minería atmosférica es el proceso de extraer materiales valiosos u otros recursos no renovables de la atmósfera. Debido a la abundancia de hidrógeno molecular y helio en los planetas exteriores del Sistema Solar , los avances tecnológicos podrían convertir la minería de sus atmósferas en una alternativa favorable a la minería de superficies terrestres. [ 1 ]
Viabilidad de la minería atmosférica
Aunque la extracción atmosférica de los planetas exteriores aún no ha comenzado y sería difícil con la tecnología actual, existe cierto consenso en que los desafíos técnicos no son insuperables. Excluyendo el Sol, las reservas de hidrógeno y, en particular, de helio de cualquiera de los planetas exteriores son muchísimo mayores que las de todos los demás cuerpos celestes conocidos del Sistema Solar juntos. Por lo tanto, si la extracción atmosférica se vuelve factible, los beneficios potenciales podrían ser enormes.
La principal barrera tecnológica que impide la viabilidad de la minería atmosférica extraterrestre es la actual falta de energía de fusión . Si se supera este desafío, las atmósferas de los planetas exteriores contienen abundantes reservas de combustible, lo que garantizaría que dicha minería proporcionaría un retorno energético mucho mayor que la energía necesaria para extraer estos recursos. De los planetas exteriores, Urano y Neptuno serían los más fáciles para extraer gas debido a su menor gravedad . Júpiter y Saturno están más cerca de la Tierra, pero Júpiter tiene mucha gravedad y una magnetosfera potente , y podría ser difícil navegar a través de los anillos de Saturno . Sin embargo, es probable que Urano sea el planeta más adecuado para la minería atmosférica. Esto se debe a las altísimas velocidades del viento en Júpiter, Saturno y Neptuno, que podrían dañar o destruir cualquier misión minera. Urano, aunque también tiene vientos fuertes, posee un clima mucho más moderado.
En lo que respecta a la atmósfera terrestre, la propuesta más extendida es extraer dióxido de carbono para producir combustible y/u otros productos a base de carbono, como plásticos. Una ventaja importante, sobre todo para la producción de materiales duraderos, es que su producción en cantidad suficiente reduciría a largo plazo el nivel de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La desventaja de este plan es que requeriría una fuente constante de energía. La energía necesaria para fabricar plásticos, etc., a partir del dióxido de carbono atmosférico es muchas veces superior a la necesaria para fabricar los mismos materiales a partir de combustibles fósiles , y cualquier combustible producido solo contendría una fracción de la energía requerida para su producción. Sin embargo, si una fuente de energía abundante y limpia (muy probablemente la fusión nuclear ) se vuelve económicamente viable, este proyecto podría ser comercialmente factible y probablemente contaría con el apoyo de los responsables políticos debido a los beneficios ambientales a largo plazo de eliminar el dióxido de carbono antropogénico de la atmósfera terrestre.
Tipos de minería atmosférica
Extracción de hidrógeno
El hidrógeno puede alimentar la propulsión química y nuclear [ 1 ] y ser utilizado como propulsor en propulsores iónicos .
Extracción de helio
Extracción de metano
Extracción de dióxido de carbono
La extracción de dióxido de carbono en la Tierra reducirá los niveles de gases de efecto invernadero y también puede producir combustible. El carbono extraído podría utilizarse para producir otros materiales, como plásticos , que, a diferencia del combustible, tendrían un potencial mucho mayor para evitar que el carbono regrese a la atmósfera, especialmente si los productos finales estuvieran diseñados para ser duraderos y de uso prolongado.
El dióxido de carbono puede eliminarse de la atmósfera como subproducto de los procesos industriales de separación criogénica del aire para la fabricación de productos como nitrógeno líquido y oxígeno líquido . Sin embargo, dado que este proceso consume mucha energía, sin acceso a la energía de fusión, la extracción específica de dióxido de carbono mediante este método no es económicamente viable. El dióxido de carbono también puede eliminarse de la atmósfera en cierta cantidad mediante el cultivo de plantas de rápido crecimiento, como el bambú , aunque esto requiere destinar tierras cultivables que podrían utilizarse para otros cultivos.
Exploración para minería atmosférica
El hidrógeno y el helio son abundantes en los planetas exteriores.
Métodos de minería atmosférica
Se han propuesto diversos métodos para extraer recursos de las atmósferas de los planetas gigantes. Debido a los riesgos inherentes a los viajes a la atmósfera de un planeta gigante, la mayoría de estas propuestas implican el envío exclusivo de naves robóticas, limitando la presencia humana a estaciones espaciales ubicadas en una de las lunas del planeta o en órbita a una distancia segura.
Aerostatos
Un aerostato sería una estación flotante en la atmósfera que recolecta y almacena gases. Un vehículo transferiría los gases del aerostato a una estación orbital sobre el planeta. [ 1 ]
Cucharones
Un recolector sería un vehículo que recoge y transfiere gases de la atmósfera a una estación orbital. [ 1 ]
Skyhook
Un Skyhook (estructura) es similar a un ascensor espacial ; dicho dispositivo se utilizaría para bombear gas a un depósito de propulsor orbital .
Cruceros
Un crucero sería un vehículo en la atmósfera que recolecta y almacena gases. Un vehículo más pequeño transferiría los gases del crucero a una estación orbital. [ 1 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Palaszweski, Bryan (abril de 2015). "Minería atmosférica en el sistema solar exterior: captura, exploración y explotación de recursos" (PDF) . gltrs.grc.nasa.gov . Cleveland, Ohio: Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, Centro John H. Glenn en Lewis Field . Recuperado el 13 de agosto de 2015 .
Enlaces externos
- Un experimento mental: la extracción de helio-3 de los gigantes gaseosos.
- Crowlspace | Minería en planetas exteriores
- Técnicas mineras
- Minería en el espacio
- Tecnología hipotética