đĄ Optimist's Edge: I rymden finns alla mineraler vi behöver
Jordens resurser Àr begrÀnsade. Men inte lÄngt frÄn vÄr planet finns det ett överflöd. Asteroidbrytning blir allt mer realistiskt och i den hÀr artikeln fÄr du en Edge och kunskap om vad som vÀntar.
Dela artikeln
Sammanfattning
đ Vad folk tror
Science fiction. Det Àr vad de flesta tror att asteroidbrytning Àr och alltid kommer att vara. Ett fÄtal tror att det ligger lÄngt in framtiden och Ànnu fÀrre att mineralerna som finns pÄ asteroider dÄ frÀmst kommer att anvÀndas pÄ jorden.
đ HĂ€r Ă€r fakta
Asteroidbrytning blir allt mer realistiskt. 2020 Ă„tervĂ€nde rymdfarkosten Hayabusa2 till jorden med ett prov frĂ„n asteroiden Ryugu. Ăven om provet var litet sĂ„ var det ett ett proof-of-concept som skakade rymdindustrin. Near Earth Asteroids, NEA, innehĂ„ller ett överflöd av vĂ€rdefulla resurser och de Ă€r inom rĂ€ckhĂ„ll.
đĄ Optimist's Edge
Konceptet med asteroidbrytning Àr i sin linda. Möjligheterna och de potentiella vinster Àr sÄ enorma att tidig kunskap och investeringar kan innebÀra en gigantisk fördel. En notering i en rapport frÄn investmentbanken Goldman Sachs lyder: "en enda asteroid lika stor som en fotbollsplan kan innehÄlla platina till ett vÀrde av 25 till 50 miljarder dollar."
Asteroidbrytning har miljömÀssiga fördelar, eftersom det kan lindra utarmningen av jordens egna naturresurser. Det kan ocksÄ innebÀra ett nytt hem för en rad tunga industriella processer och robotiserad tillverkning. Utöver det kan vattnet pÄ asteroiderna fungera som tankstationer för rymdfarkoster som ska fÀrdas lÄnga avstÄnd.
đ SĂ„ fĂ„r du the Optimist's Edge
Det Àr tidigt och mer forskning behövs. Det första du mÄste göra Àr dÀrför att stödja forskningen. Organisationer som Planetary Society eller Space Ventures Investors vÀlkomnar donationer för att stödja flera projekt relaterade till rymden, inklusive asteroider.
Du kan ocksÄ investera i företag direkt. Till exempel accepterar Asteroid Mining Corporation investeringar frÄn privatpersoner.
đ Vad folk tror
Om du sÀger "asteroidbrytning" tror de flesta att det Àr, och alltid kommer att vara, science fiction. NÄgra kanske tror att det Àr nÄgot som kan ske i en avlÀgsen framtid.
Ănnu fĂ€rre skulle tro att asteroidbrytning kan fungera som en kĂ€lla till mineraler och metaller för anvĂ€ndning pĂ„ jorden.
Kort sagt: missuppfattningarna inom detta omrÄde Àr enorma.
đ HĂ€r Ă€r fakta
Den verkliga styrkan i att utnyttja resurser frÄn asteroider skulle vara att förse lÄngsiktiga rymdmissioner eller uppdrag i yttre rymden med "lokala" resurser. Med andra ord, istÀllet för att skjuta upp massor av mineraler frÄn jorden upp i rymden Àr syftet att anvÀnda det som finns pÄ asteroiderna. Det skulle hjÀlpa till att optimera kostnader och resursfördelningar för alla rymduppdrag. Det gör det ocksÄ möjligt att bygga enorma strukturer, till exempel livsmiljöer i rymden utan att utnyttja resurser pÄ jorden.
Idén om att utvinna material frÄn asteroider kom redan pÄ 90-talet. 1998 beskrev och analyserade Mark J. Sonter möjligheten att bedriva gruvdrift pÄ Near Earth Asteroids, eller NEAs, vilka Àr objekt som regelbundet ligger nÀra jordens omloppsbana. Hans slutsatser var tydliga:
- Vissa NEA framstÄr som lovande nÀr det gÀller resurser och materiell nÀrhet och bör erbjuda ett bra alternativ till resurser som skjuts upp frÄn jorden, till exempel för drivmedelsproduktion.
- Den tekniska och ekonomiska genomförbarheten för ett sÄdant uppdrag Àr nÀra.
TvÄ decennier har gÄtt sedan dessa slutsatser och de första stegen mot att dra nytta av asteroider.
I december 2020 landade ett prov pÄ jorden som samlats in av rymdfarkosten Hayabusa2. Provet innehöll 5,4 gram finkornigt mineral som extraherats frÄn asteroiden Ryugu. Utöver den kunskap som analysen ger innebÀr uppdraget en verklig teknisk framgÄng som öppnar vÀgen för större projekt.
Mark J. Sonters forskning har ocksÄ faststÀllt typer av asteroider som skulle vara de idealiska mÄlen för exploatering:
- Den första faktorn Àr en lÄg deltahastighet: ju mindre en rymdfarkost behöver sakta ner innan den landar pÄ en asteroid, desto mindre drivmedel behöver den. Det innebÀr att större prover kan tas pÄ asteroiden och att mer av lastkapaciteten kan anvÀndas till annat, som fler och större instrument.
- Den andra faktorn Àr restid: en kortare resa innebÀr minskad brÀnsleförbrukning och kostnad.
Genom Ären har en lista med lovande mÄl upprÀttats baserat pÄ dessa faktorer, liksom de typer och potentiella resurser de innehÄller.
Tekniska alternativ
FrÄn och med 2021 har Deep Space Industries tagit ledartröjan som den mest avancerade aktören inom asteroidbrytning. De har ett flertal olika extraktionstekniker, beroende pÄ asteroidens typ och vilka resurser som ska brytas.
Gertsch och Gertsch har listat potentiella metoder för brytning av metaller. Den gemensamma idén med var och en Àr att separera material frÄn asteroiden, med en sprÀngning, ett snitt eller grÀvning, och fÄnga det i tyngdlösheten nÀr bitarna flyger av ytan.
Kevin Bonsor analyserade de olika alternativen för webbplatsen How Stuff Works och identifierade flera funktioner som bör implementeras:
- Soldrivna för att spara brÀnsle
- AnvÀnda gripklor för att hantera en miljö utan gravitation
- Automatiserad för att tillÄta miniatyriserad utrustning
- Kan transporteras till en annan plats nÀr asteroidens resurser Àr slut
Idén Àr tilltalande och ser genomförbar ut, men 2021 Àr vi inte dÀr Àn. Kostnaden för Hayabusa-uppdraget uppskattas till 16,4 miljarder yen, vilket motsvarar cirka 126 miljoner euro. Det Àr ett ganska högt pris för fem gram material. Men det Àr inget annat Àn normalt att de första stegen mot framgÄng Àr kostsamma och krÀver stor anstrÀngning.
Med förbÀttringar av tekniker och optimering av kostnader kommer den investering som krÀvs minska medan fördelarna ökar.
đĄ Optimist's Edge
Om och nÀr asteroidbrytning börjar ske innebÀr det vÀrdefulla resurser för vidare och lÄngsiktig utforskning av rymden. Vad kan vi förvÀnta oss av det? Minst tvÄ saker.
Minskade kostnader
En av de frÀmsta fördelarna med asteroidbrytning Àr en betydande minskning av kostnaderna. Med resurser som erhÄlls, transformeras och anvÀnds i rymden löser sig mÄnga frÄgor om rymdresor. Det innebÀr att vi kan undvika att skjuta upp tunga raketer och ge utrymme Ät andra saker.
Permanenta baser och uppdrag i rymden blir vÀsentligt enklare att genomföra om vi kan anvÀnda resurser som redan finns i rymden. Ambitionen att fÀrdas ut i yttre rymden blir ocksÄ mer sannolika eftersom förmÄgan att bryta asteroider borde kunna anpassas till andra himmelska kroppar.
Calla et al. beskriver att valet av smÄ rymdfarkoster bör minska kostnaderna och förbÀttra gruvfunktionerna. Philip T. Metzger har föreslagit att rymdprogram med mer aktivitet baserat utanför jorden Àr mer kostnadseffektiva och hÄllbara. Förutom den ekonomiska förbÀttringen Àr miljöaspekten ocksÄ nÄgot att ta hÀnsyn till.
Positiv miljöpÄverkan
Miljön Àr en viktig del. Resurser som inte tas frÄn jorden, resurser som inte behöver skjutas upp, kommer att minska rymdutforskningens fotavtryck. Hein et al. har visat hur vattenförsörjning som extraheras frÄn asteroider har möjlighet att skapa mer robusta rymdmissioner. Gruvdrift av platina garanterar det material som behövs för att bygga.
NEA kan ocksÄ ge ett hem för en rad tunga industriella processer och robotiserad tillverkning. Utan tyngdkraft kan kostnader för maskiner och drift minska vÀsentligt jÀmfört med samma processer pÄ jorden.
Tusentals asteroider
John S. Lewis, författare till Mining the Sky, föreslÄr att Àven smÄ asteroider kan innehÄlla stora mÀngder anvÀndbart material, som vatten, mineraler eller metaller. Antalet asteroider som bara upptÀcks i vÄrt solsystem ökar stÀndigt, vilket betyder att den tillgÀngliga resursen verkar enorm. Potentialen Àr dÀrför mycket lovande.
Sammantaget Àr det svÄrt att göra en fullstÀndig utvÀrdering av asteroidbrytning. Teknik som utvecklas skulle sÀkert ocksÄ ha potential pÄ jorden. Idéerna och möjligheterna finns dÀr, men i teorin Àr allt lÀtt. Det svÄra Àr att agera. Detta Àr nÀsta steg och det mesta verkar vara pÄ rÀtt vÀg.
đ Hur du fĂ„r Optimist's Edge
Enligt de senaste uppskattningarna, baserat pÄ mÀngden resurser som finns per asteroid och det stora antalet NEA som finns i vÄrt solsystem, nÄr det ekonomiska vÀrdet av asteroidbrytning siffror med upp till 18 nollor.
Trots spÀnnande framtidsutsikter och projekt som tillkÀnnagivits av Deep Space Industries och Planetary Resources har dock asteroidbrytningen Ànnu inte kommit igÄng. Hittills har endast nationella eller internationella rymdorganisationer haft ekonomisk förmÄga att finansiera forskningsuppdrag och kostnaderna har varit gigantiska.
SĂ„ hur kan du bidra?
- Stöd forskningen. Organisationer som Planetary Society och Space Ventures Investors vÀlkomnar donationer för att stödja flera projekt relaterade till rymden, inklusive asteroider.
- Investera i företag direkt. Till exempel accepterar Asteroid Mining Corporation investeringar frÄn privatpersoner.
Utöver det, prata om asteroidbrytning, öka medvetenheten. SÄ lÀnge Àmnet förblir en nischindustri kommer kostnaderna att vara oöverkomliga. En betydande attraktionskraft bör resultera i en minskning av kostnaderna.
Warp Institute, via Warp Space Program, gör precis det hĂ€r. Stöd oss och lĂ€s mer om Beyond Atlas â vĂ€rldens första privata mission till en asteroid.
Du har nu en fördel eftersom du har fĂ„tt denna kunskap före de flesta andra â vad ska du göra med din Optimist's Edge?
â Vad mer kan du göra?
Dela gÀrna fler idéer med andra Premium Supporters i vÄr Facebook-grupp.