Jeg har lest referanser i både science and science-fiction artikler til "asteroid gruvedrift." Er dette en mulig ting å gjøre? Hvis ja, hvordan kan det oppnås, og hva slags verdifulle materialer kan vi trekke ut?


David S. McKay fra NASA Johnson Space Center (best kjent som hovedforfatteren på papiret som beskriver bevis på mulig gammelt liv i en metritt fra mars) har studert denne ideen i stor utstrekning. Han svarer: "Asteroid gruvedrift er et konsept som har eksistert i flere tiår. Den grunnleggende ideen er å trekke ut materiale fra nær jord asteroider, de som har baner som kommer nær jorden - en gruppe som er ganske skilt fra hovedbelt-asteroider, som bane mellom Mars og Jupiter. Ress

David S. McKay fra NASA Johnson Space Center (best kjent som hovedforfatteren på papiret som beskriver bevis på mulig gammelt liv i en metritt fra mars) har studert denne ideen i stor utstrekning. Han svarer:

"Asteroid gruvedrift er et konsept som har eksistert i flere tiår. Den grunnleggende ideen er å trekke ut materiale fra nær jord asteroider, de som har baner som kommer nær jorden - en gruppe som er ganske skilt fra hovedbelt-asteroider, som bane mellom Mars og Jupiter. Ressurser utvunnet fra asteroider kan utnyttes i rommet for å støtte romfly, romstasjoner eller til og med en månebase. Det mest nyttige materialet for disse bruksområdene vil trolig være vann, metan eller andre forbindelser som enten kan behandles til rakettbrensel eller brukt til å erstatte utgifter som er nødvendige for livsstøtte. Noen forskere har antydet at metaller i asteroider (jern, nikkel osv.) også kan bli utvunnet som råmateriale for bygging av strukturer i rommet.

"Den andre store grunnen til at mina asteroider ville være å bringe strategiske eller verdifulle metaller tilbake til jorden. De mest lovende metaller som skal trekkes ut, vil inkludere de sjeldne (og kostbare) platina- og platinagruppen edle metaller samt gull. Planetenstronomer tror den gjennomsnittlige asteroiden skal ha mye høyere overflod av disse metaller enn typiske bergarter på jorden eller til og med på månen. Denne forventningen er basert på antagelsen om at asteroider er enten utifferentierte objekter (teknisk sett har de en "kondom" sammensetning der alle mineraler er kombinert sammen) eller differensierte objekter (mineralene er ikke blandet sammen). Hvis asteroiderne er differensiert, kan de til og med ha konsentrert disse elementene til tilgjengelige steder, for eksempel metallrike kjerner som ble utsatt for påvirkning.

"De fleste tidligere asteroide-gruvedriftskonsepter krevde mennesker å besøke asteroiderne og mine dem, men noen av de nyere ideene involverer strengt robotoppdrag. En mulighet ville være å bare bringe biter av asteroiden tilbake til jorden og krasje dem i et fjernt område hvor et prosessanlegg skulle settes opp. Andre muligheter er å slippe asteroidbitene på månen eller bearbeidingsmaterialene på asteroiden selv, kanskje først å bringe den i bane rundt jorden. Nylig økonomisk analyse av Jeffrey S. Kargel fra US Geological Survey (medforfatter av "Global Climatic Change on Mars" i november 1996-utgaven av) viser at det kan være lønnsomt å gjøre dette selv om prisen på edle metaller er betydelig deprimert av en stor ny forsyning. Andre eksperter på dette feltet inkluderer David Kuck, en konsulent geolog i Arizona som har utviklet konsepter for robotutvinning, og John Lewis fra University of Arizona, lenge en fortaler for asteroide gruvedrift.

"Teknologien som trengs for å besøke nærliggende asteroider er godt i hånd - mengden rakettmakt og drivstoff som trengs for å besøke noen av disse kroppene, er mindre enn det tar å gå til månen. Teknologien er nødvendig for å dempe dem og bringe tilbake Det er imidlertid ikke klart at nyttig materiale har blitt utviklet. Det er ikke klart hvor vanskelig og kostbart dette ville være, og det er heller ikke klart om oppgaven kan gjøres robot eller vil kreve menneskelig tilsyn. Nasjonal luftfarts- og romfartsstyring har ingen planer om å lage asteroider, selv om byrået har tenkt å utforske asteroider med robotprober og eventuelt til slutt med menneskelige oppdrag. "

John S. Lewis fra University of Arizona legger til et annet perspektiv:

"Det er egentlig to ganske forskjellige svar på dette spørsmålet. Den første adresserer den vanlige, stiltiende antagelsen om at vi ville søke utlendingsressurser med det formål å importere dem til jorden for industriell bruk her. I virkeligheten er det få varer som kan importeres vesentlig på denne måten. Den eneste tradisjonelle importen - vitenskapelige prøver - har ikke bare et begrenset marked, men etterspørselen etter slike prøver vil trolig fortsette å minske ettersom analytiske teknikker blir mer sensitive. Den andre store importverdige kategorien er dyrebare og strategiske materialer, inkludert platinogruppe metaller (for høy temperatur og korrosjonsbestandige legeringer og belegg og industri- og bilkatalysatorer) og ikke-metaller som gallium, germanium og arsen (for å lage VLI-datamaskiner). Sistnevnte kan lønnsomt Behandles til store krystaller i mikrogravity.

"Den andre typen svar, som langt viktigere er, er bruken av romressurser, både for å dekke kostnadene ved storskala romoperasjoner og å tillate autonome operasjoner i rommet. Her er den første varen av interesse sannsynligvis være vann fra delmengden av nær-jord-asteroider som enten er C-type (karbonholdige) asteroider eller utdøde kometenkjerner. Sammen utgjør disse sannsynligvis halvparten av eller flere av jordens asteroidepopulasjon. Det vannet vil bli brukt til å lage hydrogen og oksygen rakett drivstoffer, og selvfølgelig vil vann og oksygen også bli gjort tilgjengelig for bruk i romområder. Den andre ikke-gjenvinnbare ressursen er nesten sikkert jernholdige metaller. Native legeringer av rustfritt stål er svært vanlige i meteoritter og asteroider, noe som tyder på deres storskala bruk som strukturelle materialer i verdensrommet.

"Det er også noen svært interessante muligheter knyttet til generering av elektrisk kraft fra romressurser. Alternativene her inkluderer bygging av solenergi-satellitter i høy jordbaner som vil stråle solenergi ned til bakken i form av mikrobølgeenergi. Hentningen av helium 3 (implantert av solvind) fra overflaten av månen kan være økonomisk attraktiv som kilde til rent drivstoff for fusjonskraftreaktorer på jorden eller for fusjon på månen med kraften strålet ned til jorden. På samme måte kan solfangere bygges på månen ut av innfødte månematerialer for å sende kraften tilbake til jorden.

"Konstruksjonen av solenergi-satellitter kan i prinsippet gjøres mye billigere dersom satellittets høymasse, lavteknologiske komponenter er fremstilt i rommet fra asteroide eller muligens lunarmaterialer. Se lengre unna, helium 3 og deuteriuminnholdet i De gigantiske planeter er så store at ordninger for utvinning og gjenvinning av fusjonsbrensel fra deres atmosfærer (spesielt Uranus og Neptune) kunne drive jorden til solen dør av alderdom.

"De mest økonomiske kildene til rommaterialer er de organene som har størst rikdom av verdifulle varer og som er mest tilgjengelige fra jorden: disse er jordens asteroider. Alle de mangler er økonomisk attraktive mengder helium 3.

"Nære fremtidige lanseringskostnader på rundt $ 600 per kilo for turen fra jordoverflaten til bane, kombinert med romferger som sykler mellom jordbaner og nærliggende asteroider (tilbake i løpet av deres levetid lanserte 100 tonn materialer for hvert tonn utstyr fra jorden), foreslå fremtidige forsyninger av råvarer i nær jord til en pris av noen få dollar per kilo. Dette kan sammenlignes med prisen på et hus på jorden.

"Disse og andre ressursalternativer blir behandlet i detalj i min siste bok Mining the Sky: Uklare rikdommer fra asteroider, kometer og planeter (Addison-Wesley, 1996) og i de tekniske volumene Resources of Near Earth Space (av JS Lewis, MS Matthews og ML Guerrieri, University of Arizona Press) og Space Resources (redigert av MF McKay, DS McKay og MB Duke, tilgjengelig på US Government Printing Office).

"Den rapporterte gjenkjenningen av polaris på månen av Clementine-romfartøyet legger til et annet interessant alternativ: å bygge en base på et permanent opplyst sted nær månestangen.

"Flaskhalsen i slike planer er behovet for å få detaljert mineral karakterisering av nær jord-asteroider og lunar polene. Selv om finansiering for oppdagelsen av nær jord asteroider og for små månen og asteroide romfartøy misjoner nylig har vært på oppsving, Finansieringsnivået er fortsatt 100 til 1000 ganger mindre enn det som er uttalt på et enkelt stort militært eller sivilt romfartøy (for eksempel Hubble-romteleskopet eller en radar eller optisk rekognosasjons-satellitt). "

Siste nytt

Sporty Science: Mekanikken i et karnevalspillGamle romerske metall brukt til fysikkeksperiment ignorerer vitenskapsfudPartikler funnet å reise raskere enn lysets hastighetDenne uken, verdensmøtet om endring av menneskene, utforsker etiske grenserAstronomer Bruk Shadowy Alien Worlds til peer Inside StarsAnbefalt: Princeton Field Guide til DinosaurerFree-Fall Forensics: Flytende dråper Gjør nysgjerrige kratereOppdrett et gift for å holde avlinger sunt