Prawie rok temu społeczność nauk o kosmosie obserwowała, jak asteroida wkroczyła na orbitę Ziemi i krążyła nad naszymi głowami przez prawie dwa miesiące przed odejściem. Naukowcy zwykle śledzą asteroidy ze względu na ryzyko, jakie stanowią życie na ziemi. Ale chociaż mogą stanowić zagrożenie dla naszej planety, asteroidy są również potencjalnie warte wielu miliardów dolarów z powodu zawartych w nich metali szlachetnych. Właśnie dlatego przedsiębiorcy kosmiczni i naukowcy przygotowują się do następnej wizyty asteroid, w celu uchwycenia przyszłych skał kosmicznych i ich wydobywanie.
Bardzo asteroidy orbitować słońce w pierścieniach Mars I Jupiter znany jako pasy asteroid. Co ważne, niektóre z tych asteroid są pełne metali, które można by wykorzystać do produkcji laptopów i smartfonów; Metale takie jak platyna, kobalt, żelazo, a nawet złoto. Nasa raz obliczony że metale w tych asteroidach mogą być warte 100 milionów dolarów dla każdej osoby na Ziemi, a wydobycie nawet 10 najbardziej opłacalnych asteroid może się wydać 1,5 bln USD.
Pozostaje główne pytanie: czy możemy uzyskać dostęp do tych metali?
Co jakiś czas silna grawitacja Jowisza wysyła asteroidę przebijającą się przez Układ Słoneczny, czasem w kierunku Ziemia. W ubiegłym roku jedna z tych asteroid weszła do orbity Ziemi: Asteroid 2024 PT5 z pasa Arjuna Asteroid, który ma około 93 milionów mil (150 milionów kilometrów) od słońca.
2024 PT5 nazywał się „mini-księżycowym”, choć termin ten był używany luźno. Mini-księżyc ma ukończyć jedną pełną orbitę Ziemi, ale Asteroid 2024 PT5 opuścił grawitacyjne pociągnięcie Ziemi, zanim będzie mogła odbyć całą podróż. Mimo to Space Rock odzwierciedlał orbitę naszego prawdziwego księżyca nad głową, zdobywając mu mini-księżyc-i był naprawdę pełen metali ziem rzadkich.
Czy możemy wydobywać asteroid?
Podczas gdy próbki asteroidów zostały wcześniej sprowadzane na ziemię do celów badawczych, na przykład w przypadku NASA OSIRIS-Rex i Japonia Hayabusa2 Misje, koszt tych podróży spadł między około 10 milionami dolarów do 150 milionów dolarów na gram materiału, który bankrutuje każdą firmę próbującą osiągnąć regularny zysk.
Jednym z powodów tej wysokiej ceny jest to, że większość asteroid jest zwykle tak daleko, że je wydobywanie nie jest opłacalne. Samo koszty paliwa i sprzętu sumują się sporo. Tam jednak wchodzą mini-moony; Obiekty te stanowią znacznie bardziej osiągalny cel dla wydobycia asteroid. W końcu są tuż nad naszymi głowami. W rzeczywistości zeszłoroczne mini-księżycowe obserwacje skłoniło wiele startupów w kosmosie do zaplanowania bardziej nieoczekiwanych wizyt asteroid.
„Gdybyśmy mieli nasze systemy, moglibyśmy je zdobyć” – powiedział Joel Sercel, założyciel i dyrektor generalny Transastra, firmy wydobywczej asteroid Space.com W czasie 2024 PT5 był na orbicie. „Leciliśmy do niego, uchwyciliśmy go i umieściliśmy na bardzo stabilnej orbicie z bardzo małą ilością paliwa rakietowego. Następnie mamy stały zasób w przestrzeni, którą posiadamy”.
Istnieje jednak jedna komplikacja: przedsiębiorcy przestrzeni i naukowcy nie zgadzają mniej niż 10 zostały zauważone w ciągu ostatniej dekady. Oznacza to, że chociaż istnieje wiele planów, jak uchwycić te asteroidy i użyć ich metali, nikt nigdy go nie wyciągnął. Wszyscy eksperci zgadzają się jednak, że osiągnięcie asteroidy jest ogólnie drogie i trudne.
„Czasami są naprawdę gorące; czasami bardzo zimno”, powiedział Mustafa Hassanalian, profesor nadzwyczajny w New Mexico Institute of Mining and Technology Space.com. „To jest coś, co sprawia, że jest to trudne, [along with the] Promieniowanie sprawia, że wszelkie misje są kompleksowe asteroidy. ”
W danym momencie istnieje około tuzina małych asteroid krążących na Ziemi, ale większość z nich nie jest wystarczająco duża, aby wybrać się na podróż opłaconą – ale znowu mini księżyce są odpowiednim rozmiarem, aby wydobycie były możliwe ekonomicznie.
Wyzwanie polega na ich znalezieniu. Ale zespół naukowców z Vera C. Rubin Observatory, który zawiera największy na świecie aparat cyfrowy, wcześniej powiedział, że postępy w wykrywaniu asteroidy pozwolą na to Lepsze wykrywanie mini-moonów. Z obserwatory Pierwsze obrazy W czerwcu wydobycie przestrzeni wydaje się tylko kwestią czasu.
Kto może to wydobyć?
Chińskie firmy kontrolują od 80-90% eksportu metali ziem rzadkich, które zmusiły prywatne firmy w USA i innych krajach, aby poszukiwać nowych źródeł w mało prawdopodobnych miejscach. Miedź-potrzebna do turbin wiatrowych, nikiel-wymaganych do paneli słonecznych i platyny-niezbędne dla ogniw paliwowych zasilanych wodorem-znajdują się w obfitości w niektórych asteroidach.
Najbardziej rzadkie materiały na Ziemi pochodzą z poprzednich uderzeń asteroidy, ale grawitacja Ziemi wciągnęła cięższe elementy do rdzenia przez miliardy lat, pozostawiając nam tylko niewielką ilość tych metali wystarczająco blisko powierzchni do wydobycia.
Pierwsze „miękkie lądowanie” asteroid było niezamierzone, kiedy NASA wylądowała w pobliżu szewności na Asteroid Eros w 2001 roku po tym, jak zabrakło mu paliwa. Jednak naukowcy byli zaskoczeni, że statek kosmiczny w ogóle przetrwał lądowanie, a misja zakończyła się dwa tygodnie później z powodu niskich temperatur asteroidy. Od tego czasu wiele narodów nawiązało kontakt z asteroidami, a Japonia wkrótce potem z Hayabusą, która rozpoczęła się w 2003 r., A Hayabusa2, która została zwolniona w 2014 roku. NASA dotarła do kolejnej asteroidy z wyżej wymienioną misją Azsteroidów, aby przetestować Azsteroid, aby przetestować Azsteroidy. Chiny uruchomiły Tianwen-2 28 maja 2025 r. I ma zwrócić próbki asteroid w 2027 r.
Dlaczego więc nie mamy już dynamicznego przemysłu wydobywczego asteroid? Cóż, oprócz wymienionych problemów z kosztami, asteroidy obracają się bardzo szybko, co utrudnia lądowanie na nich i wydobywanie metali. Sercel z Transastra mówi, że statek kosmiczny, który odbiera próbki asteroidy, wcale nie „lądują” na asteroidach. Ponieważ asteroidy nie mają silnej grawitacji, jak planety, nie ma nic, co mogłoby utrzymać uwięziony na podłodze. Ponadto, ponieważ asteroidy nie mają atmosfery, takich jak Ziemia lub Marsa, są podatne na wpływ tysięcy drobnych cząstek, które wyrzucają chmury pyłu, które zatykają w każdej maszynie. W poprzednich misjach wydobywczych naukowcy zastanawiali się nad tym problemem, używając robotycznego ramienia do złapania kawałki gruzu Przed szybko odejście, ale ta taktyka działa tylko na niewielkich ilościach materiału.
W rezultacie, zamiast lądować bezpośrednio na asteroidzie, przedsiębiorcy kosmiczne szukają sposobów zbierania metali szlachetnych w asteroidach, nie zbliżając się do obiektów.
Gracze górnicze
Tethers Unlimited, firma zrodzona z umysłu science fiction-autor-author-besearcher RL Forward i badacza, który został napisany przeznaczką, Rob Hoyt, pracował z NASA, aby zaprojektować sposób łapania asteroid zamiast na nich lądowania.
Satelity firmy zostały zaprojektowane tak, aby uruchomić gigantyczną sieć w asteroidzie i przechwytywać ją przed holowaniem jej w grawitacji Ziemi, gdzie mniejsze satelity odepchną metal i sprowadzali go na planetę. Linia sieciowa jest pod kątem, aby powstrzymać asteroidę przed upadkiem i spowolnieniem jej – w ten sam sposób, w jaki łyżwiarka może rozszerzyć nogę, aby zmniejszyć prędkość wirowania.
Ale NASA zakończyła fundusze dla Tethersa, więc projekt nie został opracowany na czas, aby uchwycić mini-księżyc 2024 PT5. Hassanalian, badacz z New Mexico Institute of Mining and Technology, czerpie inspirację z Królestwa Owadów-z projektem, który wdraża sieć przed ścieżką asteroidy, chwytając ją w siatce przypominającej SpiderWeb.
Tymczasem projekt Transastra polega również na złapaniu asteroidy zamiast lądowania na niej – ale robi to używając mocniejszego narzędzia niż jego konkurenci: Słońce.
Transastra planuje wykorzystać coś, co nazywa „skoncentrowanym światłem słonecznym”, aby rozbić bogatą w wodę asteroid. Firma rozmieściłaby gigantyczną plastikową torbę – wykonaną z poliamidu – w celu owinięcia asteroidy, w której Sercel w porównaniu z aluminium Mylar lub Clingfilm, zanim zastosuje to, co stanowi wyrafinowane szkło powiększające, aby rozpuścić asteroid (która jest przeważnie lodem) i pozostawić szlachetne metale.
Mini Moon to „idealny rozmiar” dla takiego przedsięwzięcia, mówi Sercel, chociaż mini księżyc przybył niestety, zanim Transastra była gotowa skorzystać z okazji. Oczy firmy są ustawione na kolejnym niebiańskim gości, który może przybyć od roku od roku do dekady.
„To nie tak, że masz okazję [to mine a mini-moon] Każdego miesiąca „Hoyt z Tethers Unlimited powiedział Space.com:„ Możesz spojrzeć na parkowanie go na orbicie wokół Ziemi, ale to zajęłoby dużo paliwa. Musisz także być bardzo ostrożny, nie upuszczysz go na ziemię. ”
W 2029 r. NASA uruchomi swoją najbardziej ambitną jak dotąd misję eksploracji asteroidy, wysyłając sondę psychiczną, aby zmapować bogatą w metal asteroid o tej samej nazwie. Może to przygotować scenę dla pierwszego przemysłu międzygwiezdnego. Według Lindy Elkins-Tanton, głównego naukowca misji NASA, uważa się, że Psyche Asteroid 16 jest warte kwadryliony dolarów (czyli 15 zer) Global News.
Może to wystarczyć, aby rozbić globalną gospodarkę, w zależności od tego, jak szybko materiały mogą zostać przetransportowane na Ziemię. Dostawcy Ziemi rzadcy są również problemem znanym przemysłowi naftowym i gazowym: wzrost podaży prowadzących do spadku cen, co sprawia, że ekstrakcja surowców jest mniej opłacalna.
Wydaje się, że większość firm, którzy chcą pakować asteroid, nie jest udana. Tethers musiał zamknąć po zakończeniu finansowania i jego współzałożyciela Roberta Lulla, amerykańskiego fizyka i autora 11 powieści.
Hoyt, pozostały założyciel, zwraca rękę w kierunku pisania powieści science fiction, w której te same urządzenia, nad którymi pracował dla NASA, mogą żyć poprzez wyobraźnię. Na razie, bez ogromnej ilości inwestycji pacjentów potrzebnych do uczynienia takich firm, właśnie tam pozostanie większość technologii wydobywania asteroid.
