Marte tiene hierro, pero le faltan materiales críticos como el boro o el molibdeno, imprescindibles para construir una colonia avanzada. Un nuevo estudio, liderado por Serena Suriano y disponible en preprint en arXiv, ha calculado si sería viable extraer esos metales de asteroides del cinturón principal y transportarlos hasta la órbita marciana con naves de especificaciones similares a la Starship de SpaceX.
Los números son posibles, pero el camino está lleno de obstáculos.
Ningún asteroide metálico al alcance de un solo depósito
El estudio parte de una nave teórica con especificaciones similares a la Starship: 120 toneladas de masa seca, 115 de carga útil y 1.100 de combustible. Con el depósito lleno, esa nave puede generar un delta-v máximo de 6,4 km/s, es decir, la variación total de velocidad acumulable a lo largo de toda la misión.
Ese margen, sin embargo, no alcanza para ningún asteroide metálico del cinturón principal. Llegar a los candidatos más cercanos, recoger la carga y regresar a la órbita baja de Marte exigiría entre 10 y 12,8 km/s: prácticamente el doble de lo que la nave puede dar de sí.
Aquí entra en juego la llamada tiranía de la ecuación del cohete. La desproporción entre las 1.100 toneladas de propelente y las 115 de carga útil no es un error de diseño, sino una consecuencia inevitable de la física: cuanto más lejos se quiere llegar, más combustible se necesita, y ese peso adicional consume la mayor parte del margen disponible.
La solución: una cadena logística con dos escalas en el espacio profundo
Para sortear ese límite físico, los investigadores proponen una arquitectura de múltiples paradas. La nave haría dos escalas antes de regresar a Marte: primero un asteroide metálico para cargar los minerales, y después un asteroide de tipo C, rico en volátiles como agua e hidrocarburos, donde repostaría mediante producción de propelente in situ (ISPP, por sus siglas en inglés). Esta técnica permite fabricar combustible directamente en el espacio a partir de los recursos del propio asteroide, eliminando la necesidad de transportar todo el propelente desde la Tierra o Marte.
El estudio identifica 22 pares viables —uno metálico y uno de tipo C— que se ajustan al límite de 6,4 km/s dentro de una ventana de lanzamiento de veinte años a partir de 2040. Con este esquema, una sola nave podría entregar aproximadamente 200 toneladas de metal a la órbita marciana en esas dos décadas.
El cuello de botella: producir combustible a 2 kg por día
Doscientas toneladas en veinte años puede parecer escaso para una nave con 115 toneladas de capacidad por viaje. La razón es que un solo trayecto con dos escalas tardaría alrededor de una década, en parte por la mecánica orbital —Marte y los asteroides deben alinearse correctamente, lo que puede llevar años—, pero sobre todo por la lentitud de la ISPP.
Según el plan Mars Direct 2.0 de Robert Zubrin, la tasa media de producción de propelente in situ ronda los 2 kg al día. Con ese ritmo, llenar un depósito de 1.100 toneladas requeriría más de 1.500 años. La cifra no es un error tipográfico: son kilogramos por día, no toneladas. Escalar drásticamente esa capacidad es, por tanto, el requisito técnico más crítico de todo el sistema. La restricción principal no es química sino energética: generar propelente en el espacio profundo exige una cantidad de energía que las tecnologías actuales no pueden suministrar a escala suficiente.
Propulsión no química: la tecnología que podría cambiar las reglas
Existe una vía alternativa que podría transformar por completo esta aritmética. Sistemas como la propulsión eléctrica solar o las velas solares no dependen del combustible químico de la misma manera, lo que reduciría radicalmente la tiranía de la ecuación del cohete y haría innecesarias algunas de las escalas de repostaje. Los propios autores reconocen que estas tecnologías se encuentran en fases tempranas de desarrollo, y que estén listas para una misión de abastecimiento a Marte en 2040 es, en el mejor de los casos, una expectativa optimista.
Aun así, el valor del estudio no reside en ofrecer una solución lista para usar, sino en demostrar que el abastecimiento desde el cinturón de asteroides es físicamente posible y en señalar con precisión los obstáculos concretos que hay que superar: escalar la ISPP, madurar la propulsión alternativa y optimizar las ventanas orbitales. A medida que la perspectiva de una colonia en Marte deja de ser ciencia ficción, identificar esos cuellos de botella con décadas de antelación puede marcar la diferencia entre un proyecto viable y uno que nunca despegue.