Mineritul spațial

15 noiembrie 2022 reprezintă momentul în care populația planetei a atins cifra de 8 miliarde. Specialiștii estimează că unele resurse minerale ar putea fi epuizate în următorii 50 de ani datorită cererii din ce în ce mai mari de bunuri industriale și de consum.

Cantitățile fiind limitate se ia în considerare exploatarea asteroizilor ceea ce ar reduce prețul metalelor esențiale, ar gestiona epuizarea resurselor, ar îndepărta mineritul dăunător mediului de pe planetă și ar ajuta omenirea să exploreze și să colonizeze sistemul solar.

Provocările exploatării miniere de asteroizi includ :costul ridicat al zborului spațial, identificarea nesigură a asteroizilor potriviți pentru minerit și provocările extragerii de material utilizabil într-un mediu spațial.

Acest tablou prezintă o misiune de exploatare a asteroizilor către un asteroid care se apropie de Pământ.„Asteroid-1” este structura centrală lungă, iar unitatea de propulsie este structura tubulară lungă învăluită de brațe de curățare rigidizate și de fire. Celulele solare care se desfășoară pe lungimea sistemului de propulsie transformă lumina solară în energie electrică care este utilizată pentru alimentarea sistemului de propulsie. Concept artist Denise Watt.1977, Wikimedia Commons, Public Domain

Există patru opțiuni pentru mineritul asteroizilor : prelucrarea în spațiu care poate fi activată prin biominare (tehnica de extragere a metalelor din minereuri și din alte materiale solide folosind de obicei procariote, ciuperci sau plante); aducerea de material neprelucrat pe Pământ pentru utilizare; procesare la fața locului pentru a aduce înapoi numai materiale prelucrate și, probabil, pentru a produce material propulsor pentru călătoria de întoarcere; transportarea asteroidului pe o orbită sigură în jurul Lunii sau Pământului, acest lucru permițând ipotetic ca majoritatea materialelor să fie utilizate și să nu fie risipite.

Primul efort pentru explorarea și dezvoltarea exploatării miniere de asteroizi a venit în 2012 de la Planetary Resources și o companie similară, Deep Space Industries. Ambele grupuri au identificat aproximativ 15.000 de asteroizi cu potențial semnificativ pentru minerit.

AstroForge, fondată în 2022 de un fost inginer al SpaceX și al Virgin Galactic, este o companie minieră de asteroizi care extrage aur și alte minerale din asteroizi. Ea intenționează să lanseze primele două misiuni în spațiu în acest an, deoarece încearcă să extragă și să rafineze metale din spațiul adânc. Prima lansare, programată pentru aprilie 2023, va testa tehnica AstroForge de rafinare a platinei dintr-o probă de material asemănător asteroizilor. A doua, este planificată pentru octombrie 2023 și va căuta un asteroid lângă Pământ pentru a-l exploata.

Una dintre cele mai interesante ținte din centura principală de asteroizi, Psyche este un asteroid gigant bogat în metale, de aproximativ trei ori mai departe de Soare decât este Pământul. Psyche are nevoie aproximativ cinci ani Pământești pentru a finaliza o orbită în jurul Soarelui și puțin peste patru ore pentru a se roti o dată pe axa sa (o „zi” Psyche).

O ilustrație care ilustrează ținta misiunii Psyche a NASA: asteroidul bogat în metale Psyche, în centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter. Credite: NASA/JPL-Caltech/ASU, Wikimedia Commons, Public Domain

Psyche ar putea fi nucleul parțial al unui planetezimal spulberat – o lume mică de dimensiunea unui oraș sau a unei țări mici. Diametrul lui Psyche este de 226 km. Asteroidul Psyche poate oferi o privire atentă asupra interiorului planetelor terestre precum Pământul, interior ascuns sub straturile de manta și crustă.

 „Un planetezimal este un corp solid format în timpul agregării planetelor a căror coeziune internă este dominată de propria lor gravitate și a căror dinamică orbitală rămâne suficient de independentă de efectele de frecare cu gazul nebuloasei circumstelare. Aceasta corespunde obiectelor de dimensiuni superioare unui kilometru.”(conferința From Dust to Planetesimals care s-a ținut la castelul Ringberg, în Germania, din 11 până în 15 septembrie 2006-definiție nerecunoscută de Uniunea Astronomică Internațională). În teoria general acceptată a formării planetelor, așa-numita ipoteză nebulară, susține că planetele sunt formate prin agregarea gazelor și a prafurilor care se condensează și se unesc pentru a forma corpuri din ce în ce mai mari, numite planetezimale.

Un jet roșcat de gaz emană din steaua în formare HH-30, înconjurat de un disc protoplanetar. Autor NASA, Wikimedia Commons, Public Domain, https://hubblesite.org/resource-gallery/images?page=1&itemsPerPage=15&keyword=HH-30&
Model al asteroidului 16 Psyche, cu unele dintre caracteristicile de suprafață observate indicate. Author: Michael K. Shepard et al (see https://iopscience.iop.org/ article/ 10.3847/ PSJ/abfdba#psjabfdbaf9) ,Wikimedia Commons, CC BY SA 4.0

Observatorii care foloseau optica adaptivă SPHERE a Very Large Telescope au raportat două cratere mari, de ordinul a 90 km în diametru, care au fost denumite provizoriu Meroe și Panthia după vrăjitoarele gemene din Metamorfoze de Apuleius. Observatorii care foloseau telescopul radar Arecibo au raportat cratere la polul sud (denumit Delta), la latitudini medii sudice (denumit Eros) și polul nord (denumit Foxtrot). O analiză a caracteristicilor prezente în mai multe modele de forme independente sugerează că Panthia și Eros sunt aproape sigur reale, iar Foxtrot este probabil să fie real. Cu toate acestea, există incertitudine cu privire la existența Meroe și Delta.

Misiunea Psyche este o misiune planificată pentru a explora originea nucleelor planetare prin studierea asteroidului metalic cu același nume. Datorită datei de lansare, navei spațiale Psyche are ca plan de misiune sosirea la asteroid în august 2029. Misiunea va intra apoi în faza sa științifică de 26 de luni, colectând observații și date pe măsură ce nava spațială orbitează asteroidul la diferite altitudini.

O ilustrație, creată în martie 2021, a navei spațiale Psyche a NASA, care urmează să fie lansată pentru a investiga asteroidul bogat în metale Psyche. Credite: NASA/JPL-Caltech/ ASU, Source:https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia24473-psyche-spacecraft-16.jpg,Wikimedia Commons, Public Domain

Misiunea Psyche trebuie să abordeze următoarele întrebări științifice:
1.Este asteroidul Psyche nucleul aparent al unui planetezimal diferențiat sau era de la început un corp bogat în fier? Planetezimalele care s-au format în apropierea Soarelui au o compoziție cu adevărat diferită de ceilalți asteroizi?
2.Dacă mantaua exterioară a lui Psyche a fost smulsă într-o coliziune, când și cum s-a întâmplat asta?
3.A produs Psyche un efect de dinam când s-a răcit?
4.care sunt principalele aliaje metalice care coexistă în miezul de fier al asteroidului?
5.care sunt principalele caracteristici ale suprafeței și topografiei asteroidului? Ar trebui să fie considerat Psyche radical diferit de asteroizii stâncoși și corpurile compuse din gheață?
prin ce diferă craterele produse pe un corp metalic de cele observate în corpurile formate din rocă sau gheață?

Poate cel mai aparent impact al exploatării de asteroizi ar fi asupra economiei globale, mulți experți susținând că exploatarea asteroizilor ar distruge rapid economia materiilor prime globale, resursele miniere obținute din asteroizi inundând piața și provocând o devalorizare rapidă a materiilor prime terestre.

Exploatarea asteroizilor ca alternativă la mineritul tradițional ar putea fi genul de schimbare de care lumea are nevoie pentru a pune capăt abuzurilor de putere din unele zone miniere.

O astfel de tehnologie ar putea avea, de asemenea, un impact asupra mediului. În special, exploatarea cu asteroizi ar preveni necesitatea metodelor tradiționale de exploatare din minele terestre, metode prin care se care eliberează substanțe chimice toxice, cum ar fi plumbul și arsenul, în căile navigabile și contribuie la drenajul acid al minelor.

O problemă încă nerezolvată este reglementarea utilizării resurselor din spațiu, singura reglementare privind resursele cere ca Luna și corpurile cerești, ca obiecte întregi, să nu fie deținute de o singură țară.

O dezbatere are loc privitor la problema dacă spațiul ar trebui să fie definit în continuare legal ca parte a „moștenirii comune a omenirii” și, prin urmare, indisponibil pentru revendicările naționale, sau dacă definiția sa legală ar trebui modificată pentru a permite proprietatea privată în spațiu. În 2016, Luxemburg a stabilit un cadru legal formal care asigură că companiile private care desfășoară activități miniere în spațiu au drepturi asupra acestor resurse.

McGill Institute of Air and Space Law  conduce mai multe proiecte internaționale de colaborare pentru a contribui la clarificarea dreptului spațiului internațional și pentru a promova ordinea globală bazată pe reguli. Un astfel de proiect anunțat în 2017, fiind condus de Prof. Ram S. Jakhu, este Manualul McGill privind dreptul internațional aplicabil utilizărilor militare ale spațiului cosmic (Proiectul MILAMOS) care își propune să clarifice regulile existente de drept internațional, deoarece acestea se aplică utilizărilor militare ale spațiului cosmic.

mining.com

https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/spacelaw/index.html

Lasă un comentariu

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.