Ανάπτυξη αστεροειδών. Τι ελπίζουν οι επιστήμονες να βρουν;
Πολλοί ειδικοί προέβλεψαν ότι μέσα στο επόμενο
Υπάρχει μια μακροπρόθεσμη προοπτική πέρα από τη ΓηΟ κύριος αστεροειδής ιμάντας, ο οποίος θα παρέχει ακόμη μεγαλύτερη αφθονία. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους η αποστολή της Ψυχής να εξερευνήσει τον επώνυμο μεταλλικό αστεροειδή στο Main Belt ανησυχεί πολλούς. Ενώ η εξερεύνηση αυτού του σώματος θα μας πει πολλά για την ιστορία του ηλιακού συστήματος, για μερικούς μπορεί κάποια μέρα να γίνει πηγή πλούτου.
Ποιος αστεροειδής θα κυριαρχήσει πρώτα και γιατί ακριβώς;
Asteroid (16) Η ψυχή είναι ένα μοναδικό αστρονομικό αντικείμενο: είναι ένα από τα 10 πιο ογκώδη σώματα στον αστεροειδή ιμάντα. Η διάμετρος του είναι 226 χλμ.
Αυτό που κάνει το Psyche 16 ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναιΗ σχεδόν καθαρή μεταλλική του σύνθεση. Περίπου το 90% του αστεροειδούς αποτελείται από σίδηρο και νικέλιο, αν και ορισμένοι πιστεύουν ότι υπάρχει αρκετός χρυσός και πλατίνα για να αναταράξει την παγκόσμια οικονομία εάν αυτά τα μέταλλα μπορούν να επιστραφούν στη Γη.
Η ιδέα αυτού του καλλιτέχνη απεικονίζει τον αστεροειδή Ψυχή, τον στόχο της αποστολής Ψυχής της NASA.
NASA / JPL-Caltech / ASU
Η παρουσία νικελίου και σιδήρου το διαχωρίζει απότα περισσότερα άλλα αστεροειδή, τα οποία αποτελούνται κυρίως από πυριτικά ορυκτά (τύπου S) ή ανθρακούχες ενώσεις (τύπου C) και τα αποδίδουν στην κατηγορία των μεταλλικών αστεροειδών (τύπου Μ).
Η αναζήτηση απαντήσεων σχετικά με την ύπαρξη ζωής στο Σύμπαν
Αυτή τη στιγμή, το Psyche είναι το μεγαλύτερο απόομάδες αστεροειδών τύπου Μ. Αυτό οδήγησε πολλούς στην αστρονομική κοινότητα στο συμπέρασμα ότι η Ψυχή είναι στην πραγματικότητα ένα απομεινάρι του πυρήνα του πλανήτη. Είναι πιθανό το 16 Psyche να είναι ο εκτεθειμένος πλανητικός πυρήνας ενός μικρού κόσμου που χτυπήθηκε τόσο δυνατά και τόσες φορές που ο μανδύας του αποκόπηκε, αφήνοντας τον πυρήνα εκτεθειμένο.
Κατά συνέπεια, η μελέτη του μπορεί να πει πολλά για το σχηματισμό πλανητών στο πρώιμο ηλιακό σύστημα και για τις μαγνητικές ιδιότητες των βραχώδων κόσμων (όπως η Γη και πολλοί άλλοι εξωπλανήτες).
Η ιδέα αυτού του καλλιτέχνη, που ανανεώθηκε τον Ιούνιο του 2020, απεικονίζει το διαστημόπλοιο Psyche της NASA.
NASA/JPL-Caltech/ASU
Τέτοιες μελέτες είναι πολύτιμες για τους επιστήμονες, διότιότι παρέχουν δεδομένα σχετικά με τον πιθανό σχηματισμό πλανητών. Θα απαντήσει επίσης σε πολλές ερωτήσεις σχετικά με τον ίδιο τον αστεροειδή: πόσο χρονών είναι, είναι πραγματικά ο πυρήνας ενός μικρού πλανήτη και εάν υπάρχουν ομοιότητες με τον σχηματισμό του πυρήνα της Γης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η NASA ελπίζει να στείλει μια αποστολή σε αυτόν τον αστεροειδή το 2022, ο οποίος θα φτάσει έως το 2026 και θα περάσει τους επόμενους 21 μήνες μελετώντας το από τροχιά.
Η αποστολή Psyche υπόσχεται να μας διδάξει πολλάπώς εμφανίστηκαν οι βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Η κατανόηση των μαγνητικών ιδιοτήτων της θα μπορούσε επίσης να δείξει πώς η Γη κατάφερε να διατηρήσει το προστατευτικό μαγνητικό της πεδίο, ενώ ο Ερμής, η Αφροδίτη και ο Άρης δεν το έκαναν. Στην περίπτωση του Άρη, αυτό προκάλεσε την αλλαγή της επιφάνειας από ένα θερμότερο και πιο υγρό περιβάλλον σε κρύο, ξηρό και αφιλόξενο μέρος που είναι σήμερα.
Αναζητήστε πολύτιμα μέταλλα και μέταλλα
Για μελλοντολόγους και επιχειρηματίες επιχειρηματικού κεφαλαίουΑυτός ο αστεροειδής είναι ενδιαφέρον επειδή το κόστος του είναι 700 εκατομμύρια δολάρια (δηλαδή 18 μηδενικά!). 100 δισεκατομμύρια δολάρια για κάθε άτομο από τα 7 δισεκατομμύρια ανθρώπους στη Γη. Περιέχει πολλά πολύτιμα βαρέα μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων τεράστιων ποσοτήτων χρυσού και πλατίνας.
Δείτε πόσα μπορείτε να κερδίσετε από έναν μόνο αστεροειδή.
Οι Χρυσοί Τιτάνες ελέγχουν πλέον εκατοντάδεςμερικές από τις εγκαταστάσεις με τη μεγαλύτερη παραγωγή στον κόσμο, αλλά τα 4-5 εκατομμύρια ουγγιές χρυσού που φέρνουν στην αγορά κάθε χρόνο είναι ωχριά σε σύγκριση με αυτά που μπορούν να παράγουν οι διαστημικοί ανθρακωρύχοι.
Φυσικά, αυτού του είδους η αποστολή δεν μπορεί να ξεκινήσει,μέχρι να κατασκευαστούν όλες οι απαραίτητες υποδομές. Αυτό πιθανότατα θα συνεπάγεται τη δημιουργία τροχιακών εγκαταστάσεων παραγωγής, σημείων ανεφοδιασμού πάνω ή γύρω από τη Σελήνη, τον Άρη και τη ζώνη των αστεροειδών. Θα ήταν επίσης λογικό να χτιστεί ένα θεμέλιο στη ζώνη των αστεροειδών ή σε τροχιά, ώστε τα ορυκτά να μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία πριν παραδοθούν στη Γη, δήλωσε ο Scott Moore, Διευθύνων Σύμβουλος της EuroSun Mining με έδρα το Τορόντο.
Πώς θα παρατηρηθεί ο αστεροειδής;
Η προτεινόμενη μελέτη θα διεξαχθεί μεχρησιμοποιώντας ένα ρομποτικό όχημα που ονομάζεται "Ψυχή". Το διαστημικό σκάφος θα περιστρέφεται γύρω από τον αστεροειδή για έξι μήνες, μελετώντας την τοπογραφία, τη βαρύτητα, τον μαγνητισμό και άλλα χαρακτηριστικά του. Δεν θα προσγειωθεί στον αστεροειδή, αλλά σαρώστε τον με ενσωματωμένο εξοπλισμό. Ο τροχιάς Psyche θα δοκιμάσει επίσης το DSOC - Deep Space Optical Communications, ένα σύστημα επικοινωνίας που αναμένεται να είναι 10 έως 100 φορές πιο αποτελεσματικό από τα υπάρχοντα συστήματα επικοινωνιών διαστημικών σκαφών.
Μόλις φτάσει το τροχιακόαστεροειδή, ολόκληρη η περίοδος παρατήρησης θα διαρκέσει 20 μήνες και θα περιλαμβάνει τροχιά, χαρτογράφηση και μελέτη των ιδιοτήτων του αστεροειδούς. Οι διαστημικές αποστολές συνήθως αποτελούνται από φάσεις από την AF και η αποστολή Psyche έχει εισέλθει στη Φάση Γ, την τελική φάση σχεδιασμού και κατασκευής, η οποία λήγει τον Ιανουάριο του 2021. Η αποστολή έχει προγραμματιστεί για τον Αύγουστο του 2022, με την άφιξη στο 16 Psyche να αναμένεται τον Ιανουάριο του 2026.
Το μέλλον της ανάπτυξης αστεροειδών
Φυσικά αυτό το είδος αποστολής δεν μπορεί να ξεκινήσει,έως ότου κατασκευαστεί όλη η απαραίτητη υποδομή. Αυτό ενδέχεται να συνεπάγεται τη δημιουργία τροχιακών εγκαταστάσεων παραγωγής, σημεία ανεφοδιασμού στη Σελήνη, τον Άρη και μέσα ή γύρω από τον αστεροειδή ιμάντα. Θα ήταν επίσης συνετό να οικοδομήσουμε ένα θεμέλιο στη ζώνη ή σε τροχιά, έτσι ώστε τα ορυκτά να μπορούν να υποστούν επεξεργασία πριν παραδοθούν στη Γη.
Για μια πιο λεπτομερή περίληψη υπάρχει ένας Οδικός Χάρτηςγια διαστημικούς οικισμούς, που προετοιμάστηκε από την Εθνική Διαστημική Εταιρεία (NSS). Όπως αναφέρεται στο Μέρος 5 «Εξόρυξη αστεροειδών και τροχιακός διαστημικός οικισμός»:
«Τηλεσκοπικές παρατηρήσεις αρχικάπροσδιορίζει τους αστεροειδείς ως αντικείμενα κοντά στη Γη (NEOs), NEOs που απειλούν τη Γη, αστεροειδείς κύριας ζώνης και άλλες τροχιακές ομάδες. Οι αρχικές ρομποτικές αποστολές σε αστεροειδείς NEO (αστεροειδείς κοντά στη Γη) εμπορικού ενδιαφέροντος θα επιβεβαιώσουν το μέγεθος και τη σύνθεση διαφόρων τύπων αστεροειδών ως βραχώδεις, μεταλλικούς ή ανθρακούχους και θα καθορίσουν την πραγματική περιεκτικότητα σε ορυκτά καθενός.
Οι ανιχνευτές θα αξιολογήσουν επίσης τη δομή των αστεροειδών ωςΠροφανείς συντρίμμια σωρών από χαλαρά θραύσματα ή από σκληρό, αδιατάρακτο βράχο και μέταλλο. Ορισμένες αποστολές ενδέχεται να επιστρέψουν πραγματικά δείγματα αστεροειδούς υλικού για ανάλυση. Όλες αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν τις κυβερνήσεις να σχεδιάσουν πλανητικές άμυνες εναντίον των απειλητικών ΝΕΟ και οι εταιρείες εξόρυξης να αποφασίσουν σε ποιους αστεροειδείς θα επικεντρωθούν. "
Μόλις ολοκληρωθεί αυτό, μπορούν να σταλούν αυτοματοποιημένα πλοία εξόρυξης για τη συλλογή αστεροειδών.
Πότε να περιμένετε εξόρυξη διαστήματος πλήρους κλίμακας;
Όπως εξήγησε ο καθηγητής John Zarnecki (Πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας) σε συνέντευξή του στους International Business Times, η εξόρυξη αστεροειδών μπορεί να συμβεί μέσα σε ένα τέταρτο του αιώνα.
Ο χρόνος της διαστημικής παραγωγής είναι μια ερώτηση για 64χιλιάδες δολάρια. Κατά τη γνώμη μου, αυτά είναι 25 χρόνια για μια δοκιμαστική ιδέα και 50 χρόνια για μια εμπορική κυκλοφορία. Υπάρχουν όμως τόσες πολλές αβεβαιότητες, που σχετίζονται κυρίως με τα οικονομικά και την ανάπτυξη της διαστημικής τεχνολογίας.
John Zarnecki, Πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας
Που είμαστε τώρα?
Psyche, η επώνυμη αποστολή εξερεύνησης της NASAο μεταλλικός αστεροειδής, έχει περάσει πρόσφατα ένα σημαντικό ορόσημο που το φέρνει πιο κοντά στην ημερομηνία έναρξής του τον Αύγουστο του 2022. Η αποστολή αλλάζει τώρα από το σχεδιασμό και το σχεδιασμό σε παραγωγή υλικού υψηλής απόδοσης για ένα διαστημικό σκάφος που θα πετά προς τον στόχο του στην κύρια ζώνη αστεροειδών μεταξύ Άρη και Δία.
Ηλεκτρικός κινητήρας Hall όμοιος με αυτούςγια να προωθήσει το διαστημικό σκάφος Psyche της NASA, δοκιμάζεται στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA. Η μπλε λάμψη δημιουργείται από το xenon, ένα ουδέτερο αέριο που χρησιμοποιείται σε προβολείς αυτοκινήτων και τηλεοράσεις πλάσματος.
NASA / JPL-Caltech
Όπως όλες οι αποστολές της NASA, οι πρώτες εργασίες για την Ψυχήξεκίνησε με ψηφιακά σχέδια. Ακολούθησε η δημιουργία μοντέλων μηχανικής που δοκιμάστηκαν δύο φορές για να επιβεβαιώσουν ότι τα συστήματα θα κάνουν τη δουλειά τους σε βαθύ διάστημα - πετώντας ένα διαστημικό σκάφος, λαμβάνοντας επιστημονικά δεδομένα και μεταδίδοντάς τα στη Γη.
Τον Ιούλιο, η ομάδα της αποστολής πέρασεένα βασικό βήμα σε αυτήν τη διαδικασία είναι η κριτική επισκόπηση του έργου. Τότε άρχισε η NASA να κατασκευάζει όλα τα συστήματα του έργου, συμπεριλαμβανομένων των τριών επιστημονικών οργάνων και όλων των υποσυστημάτων μηχανικής του διαστημικού σκάφους, από τηλεπικοινωνίες, πρόωση και ισχύ, έως ηλεκτρονικά και τον ενσωματωμένο υπολογιστή.
Ένας τεχνικός ετοιμάζεται να ενσωματώσει μέρος ενός ηλεκτρικού συστήματος πρόωσης στο κύριο σώμα του διαστημικού σκάφους Psyche της NASA στη Maxar Technologies στο Palo Alto της Καλιφόρνια.
Maxar Technologies
Αυτή είναι μια από τις πιο έντονες κριτικές πουη αποστολή πραγματοποιείται για ολόκληρο τον κύκλο ζωής της, λένε οι επιστήμονες. Η ομάδα διαβεβαίωσε ότι οι δοκιμές πέρασαν υπέροχα. Δεν έχουν επιλυθεί ακόμη όλα τα προβλήματα και η γραμμή τερματισμού είναι πολύ μακριά, αλλά οι ερευνητές κινούνται προς το στόχο τους με αυτοπεποίθηση.
Προκλήσεις ανάπτυξης αστεροειδών
Αν και τα ΜΜΕ διαφήμιζανότι το πολύτιμο μέταλλο 16 Psyche που θα παραδοθεί στη Γη θα κοστίσει πολλά χρήματα (έως και 700 πεμπτημάδες δολάρια είναι η πιο δημοφιλής εκτίμηση), η παράδοση όλου αυτού του μετάλλου στη Γη είναι πλέον εκτός συζήτησης. Πρώτον, δεν έχουμε ακόμα την τεχνολογία που θα μας επέτρεπε να παραδώσουμε αυτό το είδος μάζας και να προσγειωθούμε με ασφάλεια στη Γη. Δεύτερον, η εξόρυξη του αστεροειδούς και η μεταφορά του σε κομμάτια θα μπορούσε επίσης να είναι προβληματική, καθώς, και πάλι, δεν υπάρχει ασφαλής τεχνολογία.
Τέλος, ακόμα κι αν βρήκαμε έναν τρόπο παράδοσηςΌλα αυτά στη Γη, μια ξαφνική αύξηση της προσφοράς σιδήρου, νικελίου και πλατίνας θα προκαλούσε απότομη πτώση των τιμών, υποτιμώντας απλώς τα μέταλλα. Αυτό θα επηρέαζε σοβαρά την κατώτατη γραμμή των ανθρακωρύχων και θα έθετε σε κίνδυνο τη μακροπρόθεσμη κερδοφορία ολόκληρης της εταιρείας.
Προς το παρόν, η οικονομία αντιτίθεται έντοναΑλλά τι συμβαίνει όταν ορισμένα υλικά αρχίζουν να εξαντλούνται και η τιμή αυξάνεται 10 φορές; Επιστημονικά - από πού προέρχομαι - θα εξορύξουμε υλικά από έναν αστεροειδή την επόμενη δεκαετία.
John Zarnecki, Καθηγητής Διαστημικών Επιστημών στο Ανοικτό Πανεπιστήμιο και Πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας
Διαβάστε επίσης
Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν πλησιάσει να καταλάβουν πώς ο πλανήτης μας έγινε κατοικήσιμος
Δείτε τι μπορεί να δει ο διάδοχος του Χαμπλ στο διάστημα. Επισκόπηση του τηλεσκοπίου Webb
Οι ερευνητές ανακάλυψαν πώς τα παράσιτα έμαθαν να ζουν χωρίς οξυγόνο