Vývoj asteroidů. Co vědci doufají, že najdou?
Mnoho odborníků předpovídalo, že v příštím
Za Zemí je dlouhodobá perspektivaHlavní asteroidní pás, který zajistí ještě větší hojnost. To je jeden z důvodů, proč se psychická mise studovat eponymický kovový asteroid v hlavním opasku mnoho obávala. Při zkoumání tohoto těla nám vyprávíme hodně o historii sluneční soustavy, pro některé se někdy může stát zdrojem bohatství.
Který asteroid bude zvládnut jako první a proč přesně?
Asteroid (16) Psyche je jedinečný astronomický objekt: je to jedno z 10 nejmasivnějších těl v pásu asteroidů. Jeho průměr je 226 km.
To, co dělá Psyche 16 obzvláště zajímavým, jejeho téměř čisté kovové složení. Asi 90% asteroidu je tvořeno železem a niklem, ačkoli někteří spekulují, že tam je dost zlata a platiny, aby skutečně otřásly globální ekonomikou, pokud budou tyto kovy přivedeny zpět na Zemi.
Koncept tohoto umělce zobrazuje asteroid Psyche, cíl mise NASA Psyche.
NASA / JPL-Caltech / ASU
Přítomnost niklu a železa ji oddělujevětšina ostatních asteroidů, které se skládají hlavně ze silikátových minerálů (typ S) nebo uhlíkatých sloučenin (typ C), a přiřadí je do kategorie kovových asteroidů (typ M).
Hledání odpovědí o existenci života ve vesmíru
V současné době je Psyche největší z nichskupiny asteroidů typu M. To vedlo mnohé v astronomické komunitě k závěru, že Psyché je ve skutečnosti pozůstatkem jádra planety. Je možné, že 16 Psyche je obnažené planetární jádro malého světa, který byl zasažen tak tvrdě a tolikrát, že jeho plášť byl odtržen a jádro zůstalo odhaleno.
Jeho studium tedy může hodně říci o tvorbě planet v rané sluneční soustavě ao magnetických vlastnostech skalnatých světů (jako je Země a mnoho dalších exoplanet).
Koncept tohoto umělce, aktualizovaný v červnu 2020, zobrazuje kosmickou loď NASA Psyche.
NASA/JPL-Caltech/ASU
Takové studie jsou pro vědce neocenitelné, protožeže poskytují údaje o pravděpodobné tvorbě planet. Rovněž zodpoví mnoho otázek týkajících se samotného asteroidu: jak je starý, je to skutečně jádro malé planety a jestli existují nějaké podobnosti s formováním jádra Země. Proto NASA doufá, že v roce 2022 vysílá na tento asteroid misi, která dorazí do roku 2026 a stráví dalších 21 měsíců studiem z oběžné dráhy.
Mission Psyche slibuje, že nás toho hodně naučíjak se objevily skalnaté planety naší sluneční soustavy. Porozumění jeho magnetickým vlastnostem by také mohlo ukázat, jak se Zemi podařilo udržet své ochranné magnetické pole, zatímco Merkur, Venuše a Mars ne. V případě Marsu to způsobilo změnu povrchu z teplejšího a vlhčího prostředí na chladnější, suché a nehostinné místo, kde je dnes.
Hledejte drahé kovy a minerály
Pro futuristy a venture kapitalistyTento asteroid je zajímavý, protože jeho cena je 700 kvintilionů dolarů (to je 18 nul!). 100 miliard dolarů na každého člověka ze 7 miliard lidí na Zemi. Obsahuje mnoho drahých těžkých kovů, včetně obrovského množství zlata a platiny.
Zde je uvedeno, kolik můžete vydělat na jediném asteroidu.
Zlatí Titáni nyní ovládají stovkyněkteré z nejvíce produkujících zařízení na světě, ale 4–5 milionů uncí zlata, které každý rok přinesou na trh, bledne ve srovnání s tím, co mohou vesmírní těžaři vyrobit.
Tento druh mise samozřejmě nemůže začít,dokud nebude vybudována veškerá potřebná infrastruktura. To bude pravděpodobně vyžadovat vytvoření orbitálních výrobních zařízení, čerpacích stanic na Měsíci, Marsu a v pásu asteroidů nebo kolem nich. Také by dávalo smysl vybudovat základ v pásu asteroidů nebo na oběžné dráze, aby bylo možné minerály zpracovat před dodáním na Zemi, řekl Scott Moore, generální ředitel EuroSun Mining se sídlem v Torontu.
Jak bude pozorován asteroid?
Navrhovaná studie bude provedena spomocí robotického vozidla zvaného „Psyche“. Kosmická loď obíhá kolem asteroidu po dobu šesti měsíců a studuje jeho topografii, gravitaci, magnetismus a další rysy. Na asteroid nepřistane, ale naskenuje jej pomocí palubního vybavení. Orbiter Psyche také otestuje DSOC - Deep Space Optical Communications, komunikační systém, který by měl být 10 až 100krát účinnější než stávající komunikační systémy kosmických lodí.
Jakmile orbiter dosáhneasteroidu, celé období pozorování potrvá 20 měsíců a bude zahrnovat oběžnou dráhu, mapování a studium vlastností asteroidu. Vesmírné mise se obvykle skládají z fází AF a mise Psyche vstoupila do fáze C, finální fáze návrhu a výroby, která končí v lednu 2021. Mise je naplánována na srpen 2022, s příletem na 16 Psyche se očekává v lednu 2026.
Budoucnost těžby asteroidů
Tento druh mise samozřejmě nemůže začít,dokud nebude vybudována veškerá nezbytná infrastruktura. To bude pravděpodobně znamenat vytvoření orbitálních výrobních zařízení, tankování bodů na Měsíci, Marsu a kolem asteroidového pásu. Bylo by také moudré vybudovat základnu v pásu nebo na oběžné dráze, aby bylo možné minerály zpracovat před dodáním na Zemi.
Pro podrobnější shrnutí je zde Roadmappro vesmírné osady, které připravila National Space Society (NSS). Jak je uvedeno v části 5 „Těžba asteroidů a osídlení orbitálního prostoru“:
„Zpočátku teleskopická pozorováníidentifikovat asteroidy jako blízkozemní objekty (NEO), Zemi ohrožující NEO, asteroidy hlavního pásu a další orbitální skupiny. Počáteční robotické mise k asteroidům NEO (asteroidy blízko Země) komerčního zájmu potvrdí velikost a složení různých typů asteroidů, jako jsou kamenné, kovové nebo uhlíkaté, a určí skutečný obsah minerálů v každém z nich.
Sondy také vyhodnotí strukturu asteroidů jakoZřejmé hromady trosek volných fragmentů nebo složené z tvrdých, nerušených hornin a kovů. Některé mise mohou vracet skutečné vzorky materiálu asteroidů pro analýzu. Všechny tyto informace pomohou vládám naplánovat planetární obranu proti ohrožujícím NEO a těžebním společnostem rozhodnout, na které asteroidy se zaměřit. “
Jakmile je toto dokončeno, mohou být vyslány automatické těžařské lodě, aby sbíraly asteroidy.
Kdy očekávat těžbu v plném měřítku?
Jak vysvětlil profesor John Zarnecki (prezident Královské astronomické společnosti) v rozhovoru s International Business Times, těžba na asteroidech by mohla nastat do čtvrt století.
Načasování výroby vesmíru je otázkou pro 64tisíce dolarů. Podle mého názoru je to 25 let pro „důkaz konceptu“ a 50 let pro komerční uvedení na trh. Existuje však tolik nejistot, které souvisejí hlavně s ekonomií a vývojem vesmírných technologií.
John Zarnecki, prezident Royal Astronomical Society
Kde jsme teď?
Psyche, stejnojmenná průzkumná mise NASAkovový asteroid, nedávno prošel důležitým milníkem, který ho přibližuje k datu spuštění v srpnu 2022. Mise se nyní přesouvá od plánování a designu k vysoce výkonné produkci hardwaru pro kosmickou loď, která poletí směrem ke svému cíli v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.
Hallův elektromotor stejný jako tykterý se používá k pohonu kosmické lodi NASA Psyche, se testuje v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA. Modrou záři vytváří xenon, neutrální plyn používaný ve světlometech automobilů a plazmových televizorech.
NASA / JPL-Caltech
Stejně jako všechny mise NASA, raná práce na Psychézačal s digitálními kresbami. Poté následovalo vytvoření inženýrských modelů, které byly dvakrát testovány, aby se potvrdilo, že systémy budou dělat svou práci v hlubokém vesmíru - létání s kosmickou lodí, příjem vědeckých dat a jejich přenos na Zemi.
V červenci tým mise prošelklíčovým krokem v tomto procesu je kritická revize projektu. Tehdy NASA začala konstruovat všechny systémy projektu, včetně tří vědeckých přístrojů a všech inženýrských subsystémů kosmické lodi, od telekomunikací, pohonu a energie až po avioniku a palubní počítač.
Technik se připravuje na integraci části elektrického pohonného systému do hlavní části kosmické lodi NASA Psyche v Maxar Technologies v Palo Alto v Kalifornii.
Maxar Technologies
Toto je jedna z nejintenzivnějších recenzívědci říkají, že mise probíhá po celý její životní cyklus. Tým ujistil, že testy proběhly skvěle. Ne všechny problémy ještě byly vyřešeny a cílová čára je daleko, ale vědci se s jistotou přibližují ke svému cíli.
Výzvy vývoje asteroidů
I když média inzerovalaže cenný kov 16 Psyche dodaný na Zemi bude stát hodně peněz (až 700 kvintilů dolarů je nejoblíbenější odhad), doručení všeho tohoto kovu na Zemi nyní nepřichází v úvahu. Za prvé, stále nemáme technologii, která by nám umožnila doručit tento druh hmoty a bezpečně přistát na Zemi. Za druhé, těžba asteroidu a jeho přeprava po částech může být také problematická, protože opět neexistuje žádná bezpečná technologie.
A konečně, i kdybychom našli způsob, jak doručitto vše na Zemi, náhlý nárůst dodávek železa, niklu a platiny by způsobil prudký pokles cen, jednoduše znehodnocuje kovy. To by vážně ovlivnilo spodní linii vesmírných těžařů a ohrozilo by to dlouhodobou ziskovost celé společnosti.
V tuto chvíli je ekonomika silně proti.Co se ale stane, když určité materiály začnou docházet a cena vzroste 10krát? Vědecky - odkud pocházím - budeme v příštím desetiletí těžit materiály z asteroidů.
John Zarnecki, profesor vesmírných věd na Open University a prezident Royal Astronomical Society
Přečtěte si také
Vědci se možná přiblížili pochopení toho, jak se naše planeta stala obyvatelnou
Podívejte se, co Hubbleův nástupce vidí ve vesmíru. Přehled dalekohledu Webb
Vědci zjistili, jak se paraziti naučili žít bez kyslíku