Rovnako ako Zem, aj planetárne telesá ako Mesiac, Mars, asteroidy a kométy obsahujú obrovské zásoby cenných zdrojov. To pritiahlo pozornosť výskumníkov aj priemyselníkov, ktorí dúfajú, že ich jedného dňa vyťažia na podporu vesmírneho hospodárstva. Vytvorenie akéhokoľvek mimozemského ťažobného priemyslu však bude náročná úloha. Pozrime sa, s čím sa ľudia v tejto oblasti vo vesmíre stretnú.
Použitie zdrojov na mieste
Keď premýšľate o mimozemskej ťažbe, pravdepodobne si predstavíte získavanie materiálov z rôznych telies vo vesmíre a ich dodávanie na Zem. Je však nepravdepodobné, že by to bol prvý komerčne životaschopný príklad. Ak by sme chceli vytvoriť trvalú ľudskú prítomnosť na Mesiaci, ako to navrhuje NASA, museli by sme doplniť zásoby tam žijúcich astronautov. Zdroje ako voda sa dajú recyklovať len do určitej miery.
Spustenie zdrojov zo Zeme je zároveň veľmi drahé. Od roku 2018 stálo vypustenie 1 kg materiálu na nízku obežnú dráhu Zeme približne 2400 3 dolárov a vypustenie vyššie alebo na Mesiac ešte viac. Je pravdepodobné, že materiály ťažené vo vesmíre sa použijú vo vesmíre, aby sa ušetrilo na týchto nákladoch. Miestne zhromažďovanie potrebných materiálov sa nazýva „miestne používanie zdrojov“. Môže zahŕňať všetko od ťažby ľadu až po zber pôdy pre stavebné konštrukcie. NASA v súčasnosti skúma možnosť stavania budov na Mesiaci pomocou XNUMXD tlače.
Vesmírna ťažba môže zmeniť aj spôsob ovládania satelitov. Podľa doterajšej praxe satelity opúšťajú obežnú dráhu po 10-20 rokoch, keď im dôjde palivo. Jedným z hlavných cieľov vesmírnych spoločností, ako je Orbit Fab, je vyvinúť typ satelitu, ktorý možno doplniť palivom zozbieraným vo vesmíre.
Aké zdroje existujú?
Pokiaľ ide o možnosti ťažby mimo Zeme, existuje niekoľko zdrojov, ktoré sú užitočné a bohaté. Niektoré asteroidy obsahujú obrovské množstvo železa, niklu, zlata a kovov zo skupiny platiny, ktoré možno použiť v stavebníctve a elektronike. Lunárny regolit (hornina a pôda) obsahuje hélium-3, ktoré by sa v budúcnosti mohlo stať cenným zdrojom, ak sa jadrová fúzia stane životaschopnou a rozšírenou. Britská spoločnosť Metallysis vyvinula proces, ktorý dokáže extrahovať kyslík z lunárneho regolitu.
Očakáva sa, že ľad bude existovať na povrchu Mesiaca v trvalo zatienených kráteroch blízko jeho pólov. Vedci sa tiež domnievajú, že pod povrchom Marsu, asteroidov a komét existuje ľad. Môže sa použiť na podporu života alebo sa môže rozložiť na kyslík a vodík a použiť ako palivo.
Ako budeme ťažiť minerály vo vesmíre?
Niektoré návrhy ťažby mimo Zeme sú podobné ťažbe na Zemi. Môžeme napríklad ťažiť lunárny regolit rýpadlom alebo ťažiť asteroid pomocou tunelovacieho stroja. Iné návrhy sú nezvyčajné – napríklad použitie vákuového stroja na ťahanie regolitu cez potrubie.
Výskumníci z University of Sydney, New South Wales a Australian National University navrhujú využitie bioťažby. V tomto prípade baktérie prenesené na asteroid spotrebujú určité minerály a uvoľnia plyn, ktorý môže sonda zachytiť.
Aké problémy zostávajú?
Práca vykonaná v Austrálskom centre pre výskum vesmírneho inžinierstva UNSW sa zaoberá hľadaním spôsobov, ako znížiť riziká v priemysle vesmírnych zdrojov. Samozrejme, existuje veľa technických a ekonomických problémov. Rovnaké počiatočné náklady, kvôli ktorým mnohí túžia začať s ťažbou mimo Zeme, tiež znamenajú, že doprava ťažobných zariadení do vesmíru bude drahá. Aby boli ťažobné operácie nákladovo efektívne (alebo dokonca uskutočniteľné), musia byť čo najjednoduchšie.
Mimozemská ťažba musí byť do značnej miery automatizovaná alebo diaľkovo riadená vzhľadom na ďalšie výzvy spojené s posielaním ľudí do vesmíru, ako je potreba podpory života, vyhýbanie sa žiareniu a dodatočné náklady na spustenie. Ani ťažobné systémy na Zemi však ešte nie sú plne automatizované. Než začnete ťažiť na asteroidoch, musíte zlepšiť robotiku.
Hoci kozmické lode pristáli na asteroidoch niekoľkokrát a dokonca získali vzorky, naša celková úspešnosť pristátia na asteroidoch a kométach je nízka.
Sú tu aj environmentálne hľadiská. Vesmírna ťažba môže pomôcť znížiť ťažbu nerastov na Zemi. Ale to je vtedy, ak ťažba mimo Zeme vedie k zníženiu, nie zvýšeniu počtu štartov rakiet, alebo ak sa zdroje vrátia späť na Zem a použijú sa na nej.
Kým ťažba zdrojov vo vesmíre môže znamenať, že nie je potrebné ich vypúšťať zo Zeme, s rozvojom vesmírneho hospodárstva nevyhnutne dôjde k ďalším štartom. Okrem toho je tu otázka, či navrhované metódy ťažby budú fungovať vo vesmírnom prostredí. Rôzne planetárne telesá majú rôzne atmosféry (alebo ich nedostatok), gravitáciu, geológiu a elektrostatické prostredie (napríklad pôda môže byť elektricky nabitá v dôsledku častíc zo Slnka).
Ako tieto podmienky ovplyvnia mimozemské operácie, zatiaľ nie je známe.
Hoci je to len začiatok, množstvo spoločností v súčasnosti vyvíja technológie pre mimozemskú ťažbu, prieskum vesmíru a iné využitie vesmíru.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prečítajte si tiež: