Prospektíva vesmíru: Ako si planetárne zdroje vyberajú asteroidy na ťažbu

ako planetárne zdroje vyberajú ciele ťažby asteroidov arkydSvet možno ešte nemá lietajúce autá alebo hoverbooty, ale ak potrebujete dôkaz o tom, ako ďaleko sa ľudstvo technologicky dostalo, nezabudnite, že ťažba asteroidov je teraz úplne vec.

Planetary Resources - prvá a najdôležitejšia organizácia na ťažbu asteroidov na svete - sa už vydala na misiu loviť vesmírne horniny a ťažiť vzácne materiály, ktoré obsahujú. Znie to ako sci-fi, ale prebiehajú prípravy, keď už hovoríme.

Ide o to, vytrhnutie asteroidu z prázdna je drasticky komplikovanejšie ako ryžovanie zlata v potoku. Nemôžete len namieriť ďalekohľad na oblohu, v diaľke zbadať lesklú skalu a kričať „poďme na to!“ ako naskočíte do svojej vesmírnej lode. Ťažba vo vesmíre si vyžaduje oveľa viac plánovania, oveľa viac stratégií a oveľa viac výskumu ako ťažba tu na Zemi. Spoločnosť Planetary Resources preto vyvinula veľmi dôkladný proces prospekcie vo vesmíre, ktorý sme podrobne opísali v nasledujúcich odsekoch.

Ak ste začínajúcim baníkom na asteroidy („2049er“?), Teraz by bol ten pravý čas na to, aby ste si notebook vypustili.

Všetko správne

Rovnako ako zamestnávateľ, ktorý chce obsadiť prázdne miesto, má Planetary Resources zoznam požiadaviek, ktoré musí asteroid spĺňať, aby mohol byť považovaný za cieľ. Každý krok ťažobného procesu - štart zo Zeme, manévrovanie do polohy na asteroide, zhromažďovanie rudy a cesta späť - si vyžadujú obrovské množstvo zdrojov, takže Planetárne zdroje majú tendenciu hľadať nízko visiace ovocie v našej slnečnej sústave: vesmír skaly, ktoré sú veľké, cenné a ľahko dostupné. Všeobecne možno povedať, že spoločnosť zisťuje, či je asteroid vhodným kandidátom, na päť rôznych charakteristík.

Veľkosť

Jednou z prvých vecí, ktoré PR u kandidáta na asteroid hľadá, je veľkosť. Je zrejmé, že utratenie stoviek miliónov dolárov za prenasledovanie vesmírnej skaly, ktorá má iba pár miliónov, bude mať za následok stratu, takže dobrí kandidáti musia byť pomerne veľkí, aby sa cesta mohla vyplatiť. Planetárne zdroje sa preto snažia zamerať na asteroidy s priemerom asi 300 metrov. Ale veľkosť je len jednou časťou rovnice.

Zloženie

Okrem veľkosti sa berie do úvahy aj zloženie daného asteroidu. V budúcnosti Planetary Resources plánuje ísť po kovových asteroidoch typu M obsahujúcich kovy ako železo, kobalt a nikel, ktoré sa dajú použiť na stavbu štruktúr vo vesmíre bez toho, aby ste kov museli vyťahovať z povrchu Zeme. Zatiaľ však organizácia momentálne hľadá uhlíkaté asteroidy (typu C), ktoré pravdepodobne obsahujú vodu. Voda je obzvlášť užitočná vo vesmíre, pretože jej molekuly vodíka a kyslíka je možné oddeliť a použiť ako palivo pre rakety. Planetary Resources plánuje ísť za asteroidmi typu C pre svojich prvých niekoľko misií, ale nakoniec bude postupovať až k asteroidom typu M, keď sa ich technológia stane sofistikovanejšou.

asteroid

Delta-V

Ďalším veľkým faktorom je Delta-V asteroidu alebo zmena rýchlosti. V letovej dynamike kozmických lodí sa toto meranie používa na popísanie impulzu, ktorý je potrebný na vykonanie štartu alebo pristátia na nebeskom telese, ako je planéta alebo asteroid. Zjednodušene povedané, je to to, ako rýchlo sa asteroid pohybuje vesmírom.

Ako by ste čakali, pomalšie sa pohybujúce asteroidy majú tendenciu robiť lepších kandidátov na ťažbu ako rýchlo sa pohybujúce, pretože ich dobehnutie si vyžaduje viac paliva. Spoločnosť Planetary Resources ako taká uprednostňuje prenasledovanie vesmírnych hornín s deltou V asi 5 kilometrov za sekundu (pre asteroidy relatívne nízka rýchlosť). To umožňuje spoločnosti využívať viac hmoty ťažobného remesla na náradie namiesto toho, aby ho plnilo všetkým potrebným palivom potrebným na stretnutie s asteroidom.

Točiť sa

Rýchlosť rotácie asteroidu je nesmierne dôležitá. Ak je rýchlosť rotácie skaly príliš vysoká, je oveľa ťažšie na ňu pristáť alebo z nej vyťažiť zdroje. Zosúladenie rýchlosti a rotácie asteroidu, aby bolo možné pristátie, si vyžaduje veľa paliva a starostlivé manévrovanie a je niekedy nemožné, ak je rýchlosť otáčania príliš vysoká. Planetárne zdroje preto dôkladne preskúmajú rotačné charakteristiky každého kandidáta na ťažbu. „Ak sa točí ako top, nie je to dobrý cieľ,“ vysvetľuje spoločnosť vo svojom blogovom príspevku.

Orbita

Nakoniec, jednou z najdôležitejších charakteristík, ktoré planetárne zdroje skúmajú, je obežná dráha asteroidu. Aby bol asteroid dobrým kandidátom na ťažbu, musí mať obežnú dráhu, ktorá v určitom okamihu pretína Zem alebo sa k nej aspoň priblíži. Dráha skaly by tiež nemala byť naklonená alebo naklonená vzhľadom na obežnú dráhu Zeme okolo Slnka. Aj keď má asteroid obežnú dráhu podobnú Zemi, akýkoľvek sklon ho sťažuje.

arkyd

Nájdenie perfektnej zhody

Pri hodnotení asteroidu planetárne zdroje zohľadňujú všetky vyššie uvedené kvality - a jeho výberový proces je brutálny. Ak má asteroid nepriaznivé vlastnosti iba v jednej kategórii, okamžite sa považuje za „neideálny“ cieľ.

Napríklad teraz existuje asteroid s názvom 2008 EV5 obiehajúci okolo Slnka a podľa väčšiny meraní je to fantastický ťažobný cieľ. Je to asteroid typu C, ktorý môže obsahovať vodu, nehýbe sa ani sa netočí príliš rýchlo a má pomerne zvládnuteľnú veľkosť. Jediným problémom je, že má naklonenú obežnú dráhu, takže sa k nej môžeme každých desať rokov dostať iba na pár rokov. Napriek tomu, že je Planetary Resources skvelý v takmer všetkých ostatných aspektoch, považuje 2008 EV5 za neideálny cieľ.

To je však to, čo sa týka vesmíru - v mori slnečnej sústavy je veľa asteroidov, takže nemá zmysel, aby PR prenasledovali každú lesklú skalu, ktorú na oblohe uvidia. Pre spoločnosť je oveľa jednoduchšie (a inteligentnejšie) hľadať ju, kým nenájde perfektnú zhodu - a to je presne to, čo momentálne robí.

V tomto bode je hlavným zameraním spoločnosti Planetary Resources rozširovanie zoznamu cieľov a zhromažďovanie ďalších údajov o potenciálnych kandidátoch na ťažbu. Keď si to prečítate, spoločnosť buduje novú továreň v Redmonde vo Washingtone, kde plánuje zhromaždiť flotilu nízkonákladovej vesmírnej sondy. Ak všetko pôjde podľa plánu, budú tieto „vesmírne drony“ vysielané, aby vyrojili potenciálnych kandidátov na ťažbu, analyzovali ich zloženie a preniesli tieto informácie späť na Zem.

Testovanie týchto predbežných prieskumných misií už prebieha. Remeslo PR Arkyd 3R bolo nasadené z ISS minulý rok v júli a v súčasnosti vykonáva testy na niekoľkých základných technológiách, ktoré sa použijú na analýzu zloženia asteroidu. Neskôr v tomto roku má spoločnosť v pláne vypustiť na obežnú dráhu o niečo väčšiu verziu (Arkyd 6), kde otestuje zobrazovací senzor, pomocou ktorého je možné zistiť prítomnosť vody na danom cieli.

Všetko je o zhromažďovaní ďalších údajov práve teraz. Plná ťažobná misia je ešte pár rokov preč, ale akonáhle Planetárne zdroje dostanú solídny odhad nákladov, obtiažnosti a uskutočniteľnosti takejto misie, bude sa môcť zúčastniť pretekov.

Posledné príspevky