Por Canuto  

Un equipo estudiantil del MIT ganó las categorías de Prototipo y Gemelo Digital del desafío LunaRecycle de la NASA con un sistema que muele y transforma residuos no biológicos en material compuesto para fabricar herramientas y repuestos en la Luna.
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  • CERBERUZ obtuvo el primer premio en las categorías de Prototipo y Gemelo Digital del desafío LunaRecycle de la NASA.
  • Su proceso convierte residuos no biológicos, incluida la espuma aeroespacial Zotek F30, en material compuesto moldeable.
  • El equipo recibió USD $775.000 en premios durante el desafío y prevé reinvertirlos en el Space Resources Workshop del MIT.

MIT propone convertir la basura lunar en herramientas y repuestos

Un equipo de estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ganó las categorías de Prototipo y Gemelo Digital del desafío LunaRecycle de la NASA con una propuesta para transformar desechos en materiales útiles. El sistema muele y procesa residuos no biológicos para producir compuestos que podrían servir para fabricar piezas y herramientas en futuras bases lunares, reduciendo la necesidad de enviar desde la Tierra cada componente de reemplazo.

La iniciativa responde a un problema logístico de las misiones de larga duración: los suministros que llegan al satélite también dejan embalajes y otros materiales, mientras que una instalación habitada requiere repuestos para mantenerse operativa. Según MIT News, el equipo CERBERUZ obtuvo el máximo reconocimiento en ambas categorías y acumuló USD $775.000 en premios a lo largo de la competencia.

De embalajes a piezas útiles

El desafío LunaRecycle forma parte de la serie Centennial Challenges de la NASA y convocó a los participantes a diseñar soluciones para reutilizar, reciclar o transformar residuos espaciales. La agencia planteó como objetivo contribuir a la sostenibilidad de misiones lunares de mayor duración, y también alentó propuestas con posibles usos en la Tierra, de modo que el problema no se limitara a una operación espacial futura.

CERBERUZ, nombre que corresponde a las iniciales de Composites for Extraterrestrial Recycling By Engineering the Reuse and Upcycling of Zotek, organiza los residuos no biológicos en dos corrientes: termoplásticos y otros materiales. Después muele los materiales hasta convertirlos en polvo y los mezcla, antes de introducir la combinación en una máquina de moldeo por inyección que funde los termoplásticos y mantiene suspendidos los demás componentes.

Al inyectar la mezcla en un molde, el sistema produce piezas compuestas que, de acuerdo con el equipo, pueden reproducirse de manera rápida y fiable. La idea es que los residuos de embalaje de una misión dejen de ser solo una carga de almacenamiento y se conviertan en materia prima para fabricar herramientas o repuestos, dos tipos de elementos que una base necesitaría para sus tareas de mantenimiento.

El enfoque presta especial atención al Zotek F30, una espuma termoestable de celdas cerradas que se utiliza habitualmente en embalajes aeroespaciales. El equipo señala que esta espuma y los termoplásticos mezclados no cuentan con soluciones de reciclaje establecidas ni siquiera en la Tierra; CERBERUZ incorpora el Zotek como relleno de refuerzo dentro del material fundido, en lugar de tratarlo como un residuo que no puede aprovecharse.

Un proceso diseñado para las restricciones lunares

La espuma plantea además un desafío práctico por su escaso peso: hacen falta grandes volúmenes para reunir una masa significativa de material. José Soto, estudiante de posgrado en Aeronáutica y Astronáutica del MIT y líder de preprocesamiento, describió que recibían envíos de Zotek en cajas del tamaño de una persona, aunque una persona podía cargar el material sobre la cabeza como si no pesara.

El equipo diseñó el proceso para operar con las limitaciones de una instalación alejada de la Tierra, donde el agua y los insumos difíciles de reponer son recursos relevantes. CERBERUZ utiliza métodos mecánicos alimentados por electricidad y evita depender de procesos de reciclaje que consumen mucha agua o de la despolimerización química; según la descripción del proyecto, tampoco genera residuos químicos secundarios.

Lanie McKinney, estudiante de posgrado en el departamento y líder del equipo, explicó que la meta era crear un sistema adecuado para la Luna y no solamente una demostración de laboratorio. Dijo que las decisiones de diseño respondieron a la falta de agua y de productos químicos reemplazables, y que el propósito no consistía en reciclar por reciclar, sino en procesar distintas materias primas para obtener una variedad amplia de componentes útiles.

Esta flexibilidad importa porque una misión no puede dar por sentado que tendrá disponibles los mismos materiales que un taller terrestre. El sistema busca convertir embalajes y otros residuos entregados a la base en una fuente local de fabricación, aunque la información publicada describe una solución desarrollada y probada por el equipo, no una instalación que ya opere en la Luna ni una capacidad de producción desplegada en una misión.

Un gemelo digital para anticipar el resultado

Junto al prototipo físico, CERBERUZ desarrolló DEIMOS, sigla de Digital Environment for Intelligent Modeling of Operational Systems, un gemelo digital de su máquina de moldeo por inyección. La herramienta utiliza datos obtenidos en corridas reales de producción para modelar cómo podrían comportarse distintas combinaciones de materiales reciclados y geometrías de piezas durante el proceso de fabricación.

Entre los aspectos que DEIMOS predice figuran el llenado del molde, la deformación y el riesgo de contracción. Con esas estimaciones, los astronautas podrían evaluar el desempeño probable de un material antes de destinar recursos limitados a producir una pieza, un paso que ayudaría a decidir qué combinación y diseño conviene probar en una base lunar.

El equipo surgió del Space Resources Workshop del MIT, una iniciativa curricular complementaria fundada en 2017 para estudiantes interesados en diseñar, construir y probar sistemas destinados a la exploración de la Luna y Marte. CERBERUZ reunió a estudiantes de pregrado y posgrado de Aeronáutica y Astronáutica, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, y Ciencia e Ingeniería de Materiales.

El profesor Jeffrey Hoffman, exastronauta de la NASA, y George Lordos, investigador del departamento de Aeronáutica y Astronáutica y de System Design and Management, asesoraron al equipo. Lordos destacó el liderazgo de McKinney y el trabajo de los colíderes Palak Patel en manufactura y caracterización de materiales, Lilly Etzenbach en el gemelo digital y Soto en preprocesamiento, quienes gestionaron subequipos de investigación.

Dos premios y casi dos años de trabajo

La victoria coronó casi dos años de trabajo en la competencia. CERBERUZ ganó la Fase 1 en 2025, avanzó a la Fase 2 y obtuvo premios de hitos en las categorías de Prototipo y Gemelo Digital antes de presentar su demostración final en el verano de 2026; al cierre del desafío, el equipo había reunido USD $775.000 en premios.

Sus integrantes esperan reinvertir ese dinero en el Space Resources Workshop para financiar equipos e instalaciones que respalden a futuros grupos. El objetivo que describen es permitir que otros estudiantes aborden desafíos progresivamente más complejos, aprovechando las herramientas y la infraestructura que deja el proyecto actual.

Los líderes de CERBERUZ son Lanie McKinney, Palak B. Patel, Lilly Etzenbach y José Soto. Los demás integrantes son Sophia Augier, Sophie Berkvist, Ariella Blackman, Keira Boone, Constantine Bulavenko, Seth Burrowes, Andrew Chen, Alex Chen, Chris Choe, Johnson Cristales, Brady Cruse, Hillel Dei, Natalie Hatzigeorgiu, Intia Ibnah, Avishai Jeselsohn, Mollie Johnson, Uma Kirk, Christopher Kwon, Jessica Meza, Juan Orrego, Giuliana Pertuz, Jordan Prawira, Brandy Romine, Dustin Wang, Madison Wood y Adrian Yang.

El proyecto aborda una tensión concreta de la exploración lunar: las misiones necesitan llevar equipos y materiales, pero el transporte desde la Tierra tiene un costo elevado y genera residuos que deben gestionarse. Si tecnologías como la de CERBERUZ llegan a funcionar en futuras bases, podrían ayudar a fabricar ciertos componentes con recursos ya disponibles allí; por ahora, el equipo presenta una solución premiada y un gemelo digital, no una operación de reciclaje lunar ya instalada.

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Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA y revisado por un editor humano para garantizar calidad y precisión.


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