Kaip ir Žemė, planetiniai kūnai, tokie kaip Mėnulis, Marsas, asteroidai ir kometos, turi didžiulius vertingų išteklių atsargas. Tai patraukė tiek tyrėjų, tiek pramonininkų dėmesį, kurie tikisi vieną dieną juos iškasti, kad palaikytų kosmoso ekonomiką. Tačiau sukurti bet kokią nežemiškos kasybos pramonę bus sudėtinga užduotis. Pažiūrėkime, ką žmonės susidurs erdvėje šioje srityje.
Vietos išteklių naudojimas
Kai galvojate apie nežemišką kasybą, tikriausiai įsivaizduojate, kad iš įvairių kosmose esančių kūnų išgaunate medžiagas ir pristatote jas į Žemę. Tačiau vargu ar tai bus pirmasis komerciškai perspektyvus pavyzdys. Jei norėtume įkurti nuolatinį žmogaus buvimą Mėnulyje, kaip siūlo NASA, turėtume papildyti ten gyvenančių astronautų atsargas. Tokie ištekliai, kaip vanduo, gali būti perdirbami tik iki tam tikro lygio.
Tuo pačiu metu išteklių paleidimas iš Žemės yra labai brangus. 2018 m. 1 kg medžiagos iškėlimas į žemą orbitą kainavo apie 2400 3 USD, o paleisti aukščiau arba į Mėnulį – dar daugiau. Tikėtina, kad kosmose išgaunamos medžiagos bus naudojamos kosmose, kad būtų galima sutaupyti šių išlaidų. Reikalingų medžiagų rinkimas vietoje vadinamas „išteklių naudojimu vietoje“. Tai gali apimti viską nuo ledo kasimo iki grunto rinkimo statybinėms konstrukcijoms. NASA šiuo metu tiria galimybę statyti pastatus Mėnulyje naudojant XNUMXD spausdinimą.
Kosmoso kasyba taip pat gali pakeisti palydovų valdymą. Pagal esamą praktiką, palydovai orbitą palieka po 10-20 metų, kai jiems baigiasi kuras. Vienas iš pagrindinių kosmoso kompanijų, tokių kaip „Orbit Fab“, tikslų yra sukurti tokio tipo palydovą, kurį būtų galima papildyti kosmose surinktu kuru.
Kokie ištekliai yra?
Kalbant apie kasybos galimybes už Žemės ribų, yra keletas išteklių, kurie yra naudingi ir gausūs. Kai kuriuose asteroiduose yra didžiulis kiekis geležies, nikelio, aukso ir platinos grupės metalų, kurie gali būti naudojami statybose ir elektronikoje. Mėnulio regolite (uolienoje ir dirvožemyje) yra helio-3, kuris ateityje gali tapti vertingu ištekliu, jei branduolių sintezė taps gyvybinga ir plačiai paplitusi. Didžiosios Britanijos kompanija „Metalysis“ sukūrė procesą, kuris gali išgauti deguonį iš Mėnulio regolito.
Manoma, kad ledas egzistuos Mėnulio paviršiuje, nuolat šešėliuose esančiuose krateriuose šalia jo ašigalių. Mokslininkai taip pat mano, kad ledas egzistuoja po Marso paviršiumi, asteroidais ir kometomis. Jis gali būti naudojamas gyvybei palaikyti arba suskaidomas į deguonį ir vandenilį ir naudojamas kaip kuras.
Kaip išgausime mineralus kosmose?
Kai kurie gavybos ne žemėje pasiūlymai yra panašūs į kasybą žemėje. Pavyzdžiui, mes galime iškasti Mėnulio regolitą ekskavatoriais arba iškasti asteroidą tunelio gręžimo mašina. Kiti pasiūlymai neįprasti – pavyzdžiui, naudojant vakuuminę mašiną regolitui traukti per vamzdį.
Mokslininkai iš Sidnėjaus universiteto, Naujojo Pietų Velso ir Australijos nacionalinio universiteto siūlo naudoti biokasybą. Tokiu atveju į asteroidą nuneštos bakterijos sunaudos tam tikrus mineralus ir išskirs dujas, kurias gali surinkti zondas.
Kokios problemos lieka?
UNSW Australijos kosmoso inžinerijos tyrimų centre atliktas darbas yra susijęs su būdų, kaip sumažinti kosminių išteklių pramonės riziką, paieška. Žinoma, yra daug techninių ir ekonominių problemų. Tos pačios paleidimo išlaidos, dėl kurių daugelis nori pradėti kasybą už Žemės ribų, taip pat reiškia, kad kasybos įrangos gabenimas į kosmosą bus brangus. Kad kasybos operacijos būtų ekonomiškos (ar net įmanomos), jos turi būti kuo lengvesnės.
Nežemiška kasyba turi būti iš esmės automatizuota arba valdoma nuotoliniu būdu, atsižvelgiant į papildomus iššūkius siunčiant žmones į kosmosą, pvz., gyvybės palaikymo poreikį, radiacijos vengimą ir papildomas paleidimo išlaidas. Tačiau net kasybos sistemos Žemėje dar nėra visiškai automatizuotos. Prieš pradėdami kasti asteroidus, turite patobulinti robotiką.
Nors erdvėlaiviai kelis kartus nusileido ant asteroidų ir netgi paėmė pavyzdžius, mūsų bendras sėkmingo nusileidimo ant asteroidų ir kometų rodiklis yra žemas.
Taip pat yra aplinkosaugos sumetimų. Kosmoso kasyba gali padėti sumažinti mineralų gavybą Žemėje. Bet taip yra, jei kasyba ne žemėje sumažina, o ne padidina raketų paleidimų skaičių arba jei ištekliai grąžinami į Žemę ir naudojami joje.
Nors išteklių rinkimas kosmose gali reikšti, kad nereikia jų paleisti iš Žemės, vystantis kosmoso ekonomikai neišvengiamai paleidžiama daugiau. Be to, kyla klausimas, ar siūlomi kasybos metodai veiks kosminėje aplinkoje. Skirtingi planetų kūnai turi skirtingą atmosferą (arba jos nebuvimą), gravitaciją, geologiją ir elektrostatinę aplinką (pavyzdžiui, dirvožemis gali būti elektriškai įkrautas dėl Saulės dalelių).
Kaip šios sąlygos paveiks nežemiškas operacijas, kol kas nežinoma.
Nors tai tik pradžia, nemažai kompanijų šiuo metu kuria nežemiškos kasybos, kosmoso tyrinėjimo ir kitokios erdvės panaudojimo technologijas.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Taip pat skaitykite: