Eksploatacja asteroid to jeden z tych tematów, który wydaje się wyjęty prosto z science fiction. Jednak w ostatnich latach, wraz z upowszechnieniem się tanich opcji wystrzeliwania, wydobycie skał kosmicznych może stać się dość ekonomiczne. Dodatkową premią będzie pozyskanie ważnych zasobów z asteroid, które mogą pomóc w przejściu na czystsze praktyki i technologie środowiskowe tu na Ziemi.
W ramach niedawnych badań eksploracyjnych grupa naukowców akademickich z Colorado School of Mines pod przewodnictwem dr Maxwella Fleminga dołączyła do członka MFW Martina Stoermera, aby zgłębić ten temat. Ich praca uwzględnia różne czynniki, w tym spadające koszty wystrzelenia, i zadaje pytanie: „A co, jeśli te koszty będą nadal spadać, umożliwiając wydobycie z asteroid lub Księżyca?”
Przeanalizowali najważniejsze czynniki i wykorzystali model wzrostu Ramseya do rozważenia oszczędności kosztów i dynamiki inwestycji związanych z przejściem z wydobycia naziemnego na wydobycie kosmiczne. Model ten określa stałą stopę wzrostu gospodarczego w zakresie pracy, kapitału i technologii. W przypadku górnictwa kosmicznego kwestia siły roboczej jest kwestią otwartą, ponieważ tego typu działania są prawdopodobnie w większości zautomatyzowane. Kapitał wysokiego ryzyka może nie stanowić problemu, ale rozwój takiej technologii wiąże się z wyzwaniami.
Po zbadaniu kosztów wydobycia na Ziemi – zarówno ekonomicznych, jak i środowiskowych – odpowiedź jest dość prosta. „Odkryliśmy, że przeniesienie górnictwa z Ziemi w przestrzeń kosmiczną mogłoby pozwolić na dalszy wzrost wykorzystania minerałów na Ziemi, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów środowiskowych i społecznych” – napisali. „Jednocześnie takie przejście może wymagać ograniczenia kosztów środowiskowych i społecznych na Ziemi w celu pobudzenia inwestycji w badania i rozwój.” W obszarze górnictwa kosmicznego.
Górnictwo na Ziemi i asteroidach
Wydobywanie na lądzie to koncepcja stara i znana. W „starych dobrych czasach” wydobycie rudy z ziemi było dość tanie. Górnicy wydobywali rudę i wysyłali ją na rynek. W dzisiejszych czasach większość operacji wydobywczych wykorzystuje automatyzację, a także pewną ilość pracy ludzkiej. Obecnie koszty wydobycia minerałów wzrosły 60-krotnie w ciągu ostatniego stulecia. Jest także niezwykle szkodliwy dla środowiska.
Obecnie wiele minerałów jest ważnych dla technologii czystej energii potrzebnych do zwiększenia wydajności transportu, komunikacji i innych aspektów współczesnego życia. Całkowite przejście na czystą energię zależy w dużej mierze od dostępności miedzi, kobaltu, niklu, cynku, srebra i innych. Rosnące koszty wydobycia i wyczerpywanie się tych zasobów mają wpływ na przejście na czystą energię. Oczywiście takie wydobycie zawsze wiąże się z wpływem na środowisko.
Wyzwania górnictwa kosmicznego
Mając to na uwadze, ludzie patrzą w stronę zasobów kosmicznych. Oznacza to asteroidy i być może Księżyc. Asteroidy są szczególnie smacznym celem. Płyną tam i wydają się być bogate w wiele rud. Oczywiście istnieją wyzwania związane z pozyskiwaniem tych surowców. Najpierw górnicy muszą dostać się do asteroid. Albo musimy zbudować zautomatyzowane operacje wydobywcze, które będą działać na asteroidach w trudnym środowisku kosmicznym. Następnie cała ta ruda musi zostać przetransportowana z powrotem na Ziemię w celu rafinacji i ostatecznie włączenia do naszych czystych technologii. Może to w dłuższej perspektywie pobudzić wzrost gospodarczy na naszej rodzimej planecie.
Oprócz pytań „Kto na tym zyskuje?” oraz „Czy powinniśmy się martwić szkodami środowiskowymi wyrządzonymi asteroidom i przestrzeni bliskiej Ziemi?” Wydobywanie asteroidów stanowi interesujące i dochodowe wyzwanie. Unoszący się tam zbiornik wydaje się być bogaty w wiele rud. Oczywiście istnieją wyzwania związane z pozyskiwaniem tych surowców. Najpierw górnicy muszą dostać się do asteroid. Albo musimy zbudować zautomatyzowane operacje wydobywcze, które będą działać na asteroidach w trudnym środowisku kosmicznym. Następnie cała ta ruda musi zostać przetransportowana z powrotem na Ziemię w celu rafinacji i ostatecznie włączenia do naszych czystych technologii. Może to w dłuższej perspektywie pobudzić wzrost gospodarczy na naszej rodzimej planecie. Oprócz pytań „Kto na tym zyskuje?” oraz „Czy powinniśmy się martwić szkodami środowiskowymi wyrządzonymi asteroidom i przestrzeni bliskiej Ziemi?” Wydobywanie asteroidów stanowi interesujące i dochodowe wyzwanie.
Wyzwania górnictwa kosmicznego
Jednym z potencjalnych punktów spornych jest zasadniczo pytanie: „Skąd wiemy, które asteroidy są bogate w rudy?” Chociaż planetolodzy wiedzą sporo o pozostałościach początków Układu Słonecznego, wiele pozostaje nieznanych. Na przykład na podstawie próbek asteroid naukowcy wiedzą, że zawartość niektórych minerałów w asteroidach jest większa niż tutaj na Ziemi. Na przykład kobalt, nikiel i iryd występują częściej w asteroidach. Ale o jakiej liczbie mówimy? Nie wiadomo tego, ponieważ naukowcy nie mają dobrych danych na temat jakichkolwiek „rezerw” występujących na tych obiektach. Oczywiście, w miarę jak NASA i inne podmioty będą wysyłać więcej sond do asteroid, ta baza wiedzy ulegnie zmianie. Docelowo firmy zainteresowane wydobyciem będą mogły opracowywać bardziej realistyczne plany w oparciu o studia wykonalności i misje (takie jak OSIRIS-REx) wysyłane przez agencje kosmiczne.
Kolejną potencjalną przeszkodą jest rozwój rzeczywistych technik wydobywczych. Istnieją kwestie związane z łatwością użycia, bezpieczeństwem i kosztami. Każdy sprzęt musi stale pracować w środowisku o niskiej grawitacji, bliskim próżni. Wysłanie małego robota testowego w celu ściśnięcia asteroidy to jedno, a to daje wstępny wgląd w sprzęt górniczy. Jednak ekstensywne wydobycie, aby rozwiązać niektóre problemy środowiskowe na Ziemi, będzie wymagało operacji na dużą skalę. Autorzy artykułu przewidują, że po rozwiązaniu tych wyzwań autorzy artykułu nie będą mieć większego wpływu na środowisko kosmiczne. Twierdzą również, że wykorzystanie studni grawitacyjnej obniży koszty transportu rudy na Ziemię (lub orbitę okołoziemską). Po stronie technologicznej istnieje wiele wyzwań wymagających rozwiązań.
Co zyskujemy?
Autorzy badania wykorzystali model wzrostu, aby nakreślić możliwą prawdopodobną przyszłość górnictwa kosmicznego. Doszli do następujących wniosków. Po pierwsze, ostatecznie może nastąpić przejście od wydobywania zasobów Ziemi do eksploatacji zasobów asteroid. Wpływ na to będzie miała wielkość szkód środowiskowych występujących tu, na naszej rodzimej planecie. Po drugie, wydobycie asteroid wymagałoby bardzo dużych inwestycji w badania i rozwój. Po trzecie, koszty powinny spadać w miarę wdrażania przez firmy większej liczby technologii w górnictwie. Po czwarte, w perspektywie krótkoterminowej, w miarę wyczerpywania się rud na Ziemi, koszty mogą wzrosnąć, co może spowolnić przejście na czystą energię. Jeśli jednak dostępne staną się ogromne ilości rud z kosmosu, koszty w końcu spadną. Może to wskazywać na przyspieszenie procesu transformacji.
Istnieje ważny czynnik, który będzie miał wpływ na przyszłe wydobycie w kosmosie: kto jest właścicielem asteroid? Chociaż celem tego artykułu jest zbadanie ekonomicznego modelu górnictwa kosmicznego, należy również zbadać aspekty polityczne i społeczne. Należy wyjaśnić prawa własności w przestrzeni kosmicznej, zwłaszcza w świetle Traktatu o przestrzeni kosmicznej. Niektóre kraje i firmy są bardzo zainteresowane eksploatacją zasobów i traktat może im to uniemożliwiać lub nie. Do tego dochodzą pytania o rynek, partnerstwo publiczno-prywatne, podatki i inne aspekty prowadzenia biznesu.
Autorzy kończą swoje badanie tematu pytaniem: „W jaki sposób rząd może pomóc w 'obniżeniu’ ryzyka, aby zachęcić do inwestycji prywatnych? Jakie partnerstwa publiczno-prywatne zapewniają wszystkim stronom sprawiedliwy podział potencjalnych zysków?” Odpowiedzi na nie będą musieli określić przyszli inwestorzy .
po więcej informacji
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
