Σύμφωνα με το Γεωλογικό Ινστιτούτο των Ηνωμένων Πολιτειών (USGS), το ποσοστό βιομηχανικής χρήσης σιδήρου διπλασιάζεται κάθε 20 χρόνια.
Εάν οι άνθρωποι αρχίσουν να εξορύσσουν πλανήτες,φεγγάρια, αστεροειδείς και άλλα σώματα στο ηλιακό σύστημα, είναι εν μέρει εξαντλημένα σε περίπου 460 χρόνια, σύμφωνα με υπολογιστές του Smithsonian Astrophysical Observatory.
Πλευρική γραμμή
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ετήσια αύξηση σεΤο 3,5% θα χρησιμοποιούσε το ένα όγδοο των πόρων του ηλιακού συστήματος σε 400 χρόνια. Σε αυτό το σημείο, η ανθρωπότητα θα έχει μόνο 60 χρόνια για να περιορίσει την παραγωγή και να αποφύγει την πλήρη εξάντληση των ορυκτών αποθεμάτων.
"Αν δεν το σκεφτόμαστε τώρα και θα πάμεγια να κυριαρχήσουμε τα επόμενα κοσμικά σώματα, θα προχωρήσουμε και σε μερικές εκατοντάδες χρόνια θα βρεθούμε αντιμέτωποι με μια ακραία κρίση, πολύ χειρότερη από αυτή τη στιγμή στη Γη. Μόλις ολοκληρώσετε τις εξορυκτικές πηγές στο ηλιακό σύστημα, δεν έχετε πουθενά αλλού ", λέει ο Martin Elvis, ανώτερος αστροφυσικός στο Smithfieldian Astrophysical Observatory στο Cambridge.
Αυτός ο περιορισμός έχει δύο στόχους: να προστατεύσουμε τους κόσμους που δεν έχουν ακόμη κατακτηθεί από τις χειρότερες εκδηλώσεις της ανθρώπινης δραστηριότητας και να αποφύγουμε ένα καταστροφικό μέλλον στο οποίο θα χρησιμοποιηθούν σε συνεχή βάση όλοι οι πόροι που είναι εφικτοί. Ταυτόχρονα, ο Έλβις σημειώνει ότι το όγδοο από όλα τα σίδερα στον αστεροειδή ιμάντα είναι πάνω από ένα εκατομμύριο φορές υψηλότερα από τα εκτιμώμενα αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος στη Γη, τα οποία μπορεί να επαρκούν για αρκετούς αιώνες.
Διαστημικά σώματα στο ηλιακό σύστημα
Ειδικοί τομείς εξόρυξης στοτα οποία θα απαγορευτούν, οι αστροφυσικοί δεν καλούν. Αυτό το ερώτημα απαιτεί λεπτομερέστερη μελέτη, εξηγούν οι συντάκτες της μελέτης σε ένα άρθρο του περιοδικού Acta Astronautica.
Ποια αποθέματα ορυκτών υπάρχουν στο ηλιακό σύστημα;
Κοσμικά σώματα στο ηλιακό σύστημα παρουσιάζουν ενδιαφέρονεπιστήμονες και επιχειρηματίες από την άποψη της εξόρυξης τριών τύπων πόρων - νερού, μετάλλων και αερίων. Το νερό είναι ως επί το πλείστον απαραίτητο για τους μελλοντικούς αποικιστές - τόσο ως πηγή υγρασίας για τους ζωντανούς οργανισμούς όσο και ως καύσιμο για διαστημόπλοια όταν χωρίζεται σε οξυγόνο και υδρογόνο. Τα αέρια και τα βαρέα μέταλλα (σίδηρος, νικέλιο, μολυβδαίνιο, κοβάλτιο, χρυσός, πλατίνα και άλλα) παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τη Γη, όπου τα αποθέματά τους πλησιάζουν στην εξάντληση.
Το φεγγάρι
Ο φυσικός δορυφόρος της Γης δεν αντιπροσωπεύειπου παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον ως μεταλλευτική εγκατάσταση. Πρώτα απ 'όλα, επειδή η Σελήνη είναι βασάλτης σώμα - δηλαδή, ουσιαστικά, ο ίδιος βράχος που αποτελεί τον πυθμένα του ωκεανού.
Πλευρική γραμμή
Το Helium-3 είναι η μεγαλύτερη αξία.- το ελαφρύτερο από τα ισότοπα του ηλίου, το οποίο σε μεγάλες ποσότητες (σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, από 500 χιλιάδες τόνους έως 2,5 εκατομμύρια τόνους) περιέχεται στο επιφανειακό στρώμα του δορυφόρου, αλλά σπάνια βρίσκεται στη Γη. Το στοιχείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις μονάδες παραγωγής ενέργειας ως καύσιμο που πρακτικά δεν ρυπαίνει το περιβάλλον. Υπόθετα, κατά τη διάρκεια της θερμοπυρηνικής σύντηξης, όταν 1 τόνος ηλίου-3 με 0,67 τόνους δευτερίου αντιδρά, απελευθερώνεται ενέργεια ισοδύναμη με την καύση 15 εκατομμυρίων τόνων ελαίου.
Η επιφάνεια του φεγγαριού είναι πλούσια σε ήλιο-3, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας στη Γη
Ωστόσο, η Σελήνη, όπως η Ανταρκτική, προστατεύεταιτο διεθνές δίκαιο - καμία χώρα δεν μπορεί να διεκδικήσει τα δικαιώματα του φυσικού δορυφόρου της Γης. Εκτός από τις νόμιμες, υπάρχουν φυσικοί περιορισμοί - η ταχύτητα του φεγγαριού. Για να αφαιρέσετε 1 kg υλικού από τη βαρύτητα του δορυφόρου, πρέπει να επιταχυνθεί στα 2,4 km / s. Για σύγκριση, για το ίδιο αποτέλεσμα στον κομήτη 67P / Churyumov - Gerasimenko, το φορτίο πρέπει να επιταχυνθεί μόνο σε 1 m / s.
Άρη
Ο δεύτερος πλησιέστερος πλανήτης στη Γη, ο Άρης,γεωλογική δομή παρόμοια με τη δική μας. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι κύριες ενώσεις μπορούν να βρεθούν σε αυτό, όπως σίδηρος, αλουμίνιο, βολφράμιο και ούτω καθεξής. Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ίχνη λιθίου, χαλκού, χρυσού, ψευδαργύρου, νικελίου, κοβαλτίου, νιοβίου και άλλων στοιχείων στον Κόκκινο Πλανήτη. Με άλλα λόγια, μπορείτε να δείξετε τυχαία τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα και να έχετε μεγάλη πιθανότητα να μαντέψετε αυτά που μπορούν να βρεθούν στον Άρη.
Πλευρική γραμμή
Η Rover Opportunity βρέθηκε επίσης στον ΆρηΟι σφαίρες αιματίτη πλούσιοι σε σιδηρομετάλλευμα είναι τα λεγόμενα αρειανικά σφαιροειδή. Οι τελευταίες δεν παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τη βιομηχανία και μπορούν να γίνουν αξία μόνο για τους συλλέκτες. Το νερό, το άζωτο και το αργόν μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για τις ανάγκες των μελλοντικών αποικιστών.
Αιματολογικές σφαίρες
Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκαν ορισμένα στοιχεία στον Άρηβομβαρδισμός αστεροειδών. Το άλλο σχηματίστηκε λόγω του γεγονότος ότι ο Κόκκινος Πλανήτης και η Γη σχηματίστηκαν από το ίδιο σύννεφο αερίου και σκόνης. Ωστόσο, η συγκέντρωση ουσιών στο έδαφος του Άρη είναι πολύ πιθανό να είναι χαμηλή ή να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την περιοχή. Μαζί με το υψηλό κόστος εξόρυξης και παράδοσης πόρων στη Γη, αυτό καθιστά τον Άρη μια μη ελκυστική τοποθεσία για εξόρυξη για βιομηχανίες που βασίζονται στη Γη - κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για πιθανούς μελλοντικούς αποίκους.
Αφροδίτη
Η Αφροδίτη και η Γη είναι στην πραγματικότητα δίδυμα σε μέγεθος,μάζα, σύνθεση και συνθήκες στις οποίες σχηματίστηκαν. Όπως η Γη, η Αφροδίτη έχει έναν μεγάλο πυρήνα σιδήρου και ένα βραχώδες πυριτικό μανδύα και ο φλοιός της, παρόμοιος με τον πλανήτη μας, είναι βασαλτικός.
Κρίνοντας από τα δεδομένα της σοβιετικής έρευναςΟι συσκευές Venera 13, 14 και Vega 2, η συγκέντρωση πυριτίου, αλουμινίου, μαγνησίου, σιδήρου, ασβεστίου, καλίου, τιτανίου, μαγγανίου και θείου στους βασάλτες της Αφροδίτης εξαρτάται από την τοποθεσία, αλλά γενικά αντιστοιχεί στη συγκέντρωσή τους στη Γη.
Οι παρατηρήσεις έδειξαν επίσης ότι κοιτάσματα αυτώνΤα ορυκτά είναι πιθανώς επικαλυμμένα με ένα στρώμα ημιαγωγών άγνωστης προέλευσης - ίσως ορυκτά που περιέχουν σίδηρο όπως ο πυρίτης ή ο μαγνητίτης. Επιπλέον, η Αφροδίτη περιέχει μόλυβδο και βισμούθιο, στα οποία ο πλανήτης οφείλει τη λαμπερή λάμψη του στον νυχτερινό ουρανό.
Η Αφροδίτη και η Γη είναι πολύ παρόμοιες στη δομή και τις συνθήκες
Ωστόσο, αυτά τα μέταλλα είναι απίθανο να επιτύχουν -η πίεση στη Αφροδίτη είναι 92 φορές υψηλότερη από ό, τι στον πλανήτη μας. Η μέση θερμοκρασία είναι 460 ° C - περισσότερο από τον υδράργυρο, που βρίσκεται δύο φορές πιο κοντά στον Ήλιο. Αυτή η θερμότητα είναι αρκετή για να λιώσει το μόλυβδο. Ο λόγος είναι η ειδική διάταξη της ατμόσφαιρας του πλανήτη: αντί να θερμαίνει την επιφάνεια σε τροπικό κλίμα, όπως στη Γη, τα σύννεφα αντανακλούν τη θερμότητα και καίνε την Αφροδίτη.
Πλευρική γραμμή
Η κατάσταση επιδεινώνεται περαιτέρω από το γεγονός ότι στην Αφροδίτηδεν υπάρχει οξυγόνο - το 96% της ατμόσφαιρας αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα και θειικό οξύ βρέχει στην επιφάνεια αρκετές φορές την ημέρα. Είναι απίθανο τουλάχιστον ένας οργανισμός που είναι γνωστός στην επιστήμη να ζήσει σε τέτοιες συνθήκες για περισσότερο από μερικά δευτερόλεπτα και η τεχνολογία για περισσότερες από μερικές ώρες.
Ζώνη αστεροειδών
Ζώνη αστεροειδών - ο κύριος υποψήφιος για εξόρυξηορυκτά σε διαστημικά σώματα και τα πιο μακριά από τη Γη μεταξύ των παραπάνω διαστημικών σωμάτων: η απόσταση από τον πλανήτη μας στο πλησιέστερο σημείο της ζώνης αστεροειδών είναι 1,2 AU (180 εκατομμύρια χιλιόμετρα).
Οι αστεροειδείς στη ζώνη χωρίζονται σε δύο τύπους: νερό και πέτρα-μέταλλο. Τα πρώτα περιέχουν μεγάλη ποσότητα νερού. Είναι γενικά άχρηστοι για τους γήινους, αλλά μπορούν να αποτελέσουν εξαιρετικά πολύτιμο πόρο για τους μελλοντικούς διαστημικούς: ένας και μόνο αστεροειδής "νερό" μπορεί να είναι αρκετός για να παρέχει μια αποικιακή αποικία για πολλά, πολλά χρόνια. Αυτός ο τύπος αστεροειδών είναι ο συνηθέστερος αστεροειδής "νερό" περίπου 75% στο ηλιακό μας σύστημα.
Η ζώνη αστεροειδών μπορεί να γίνει το κέντρο εξόρυξης στο ηλιακό σύστημα, αλλά μόνο στο απώτερο μέλλον - η απόσταση από το πλησιέστερο σημείο ζώνης από τη Γη είναι 180 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Οι αστεροειδείς από πετρώματα περιέχουν πολύ σίδηρο,νικέλιο και κοβάλτιο. Επιπλέον, υπάρχει χρυσός, πλατίνα, ρόδιο, μέταλλα σπάνιων γαιών και άλλα. Φυσικά, οι επιστήμονες και οι εκπρόσωποι των επιχειρήσεων ενδιαφέρονται περισσότερο για μεταλλικούς αστεροειδείς με τη μέγιστη περιεκτικότητα σε μέταλλα.
Οι περισσότεροι από τους αστεροειδείς αμφοτέρων των ειδών περιέχουν νικέλιο, σίδηρο, κοβάλτιο και κάποια περιέχουν πλατίνα, χρυσό και αμμωνία. Το πρόβλημα είναι να εξάγουμε αυτούς τους πόρους και να τις παραδώσουμε στη Γη.
Οικονομικό όφελος
Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια εκτός απόΟ εξοπλισμός για την εξόρυξη ορυκτών πόρων στους αστεροειδείς και άλλους φορείς που περιγράφονται μέχρι στιγμής δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί - η μεταφορά των εξορυσσόμενων πόρων στη Γη. Μιλάμε για εκατομμύρια και δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους ορυκτών - διαφορετικά απλώς δεν έχουν νόημα να δικά μου. Τα σύγχρονα βλήματα και τα διαστημόπλοια με αυτό το έργο δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν.
Επιπλέον, τέτοιες πτήσεις θα είναι πολύ ακριβές -Για σύγκριση, ολόκληρο το πρόγραμμα Apollo, που κόστισε στις Ηνωμένες Πολιτείες 25 δισεκατομμύρια δολάρια, επέτρεψε μόνο 383,7 κιλά σεληνιακού εδάφους να παραδοθούν στη Γη. Ταυτόχρονα, οι αστροναύτες δεν αντιμετώπισαν το καθήκον της εξόρυξης ή της επεξεργασίας ορυκτών.
Η NASA εργάζεται επί του παρόντος σε μια αποστολή για να στείλει έναν ανιχνευτή στον αστεροειδή Ψυχή. Ο στόχος της αποστολής είναι να ληφθεί ένα μικροσκοπικό δείγμα βάρους περίπου 60 γρ. Το εκτιμώμενο κόστος της αποστολής είναι περίπου 1 δισεκατομμύριο δολάρια.
Αλλά το κόστος μπορεί να αποπληρωθεί - εάν εκτιμούν οι επιστήμονεςαλήθεια, ο πιο αποδοτικός αστεροειδής 253 Mathilde με διάμετρο 2,8 χλμ μπορεί να φέρει κέρδη ύψους 9,53 τρισεκατομμυρίων δολαρίων. Το εκτιμώμενο κόστος του κοσμικού σώματος είναι πάνω από 100 τρισεκατομμύρια δολάρια.
Ο πιο οικονομικά ενεργός αστεροειδής θεωρείται2000 BM19, ένα πολύ μικρό αντικείμενο τύπου Ο (πλάτος μικρότερο από 1 km). Είναι αρκετά κοντά στη Γη και η εκτιμώμενη αξία του είναι 18,50 τρισεκατομμύρια δολάρια. Τα κέρδη υπολογίζονται στα 3,55 τρισεκατομμύρια δολάρια. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την αξιολόγηση της οικονομικής απόδοσης της εξόρυξης αστεροειδών μπορείτε να βρείτε εδώ.
Νομικά ζητήματα
Νομικοί περιορισμοί σε θέματα που σχετίζονται μεη ανάπτυξη αστεροειδών είναι ίσως η πιο πολύπλοκη για τη μελλοντική βιομηχανία εξόρυξης διαστήματος. Μπορούν τα ορυκτά στα διαστημικά σώματα να ανήκουν σε εταιρείες ή ιδιώτες επενδυτές, κυβερνήσεις ή είναι ιδιοκτησία ολόκληρης της ανθρωπότητας, όπως προκύπτει από τη Διαστημική Συνθήκη;
Η Συνθήκη Διαστήματος ή η Συνθήκη για τις Αρχές των Δραστηριοτήτων των Κρατών στην Εξερεύνηση και τη Χρήση του Διαστήματος, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης- υπογεγραμμένο διακυβερνητικό έγγραφο1967 Οι κύριες διατάξεις της συνθήκης συνοψίζονται στην απαγόρευση της τοποθέτησης πυρηνικών όπλων ή οποιωνδήποτε άλλων όπλων μαζικής καταστροφής στην τροχιά της Γης, της Σελήνης ή άλλου διαστημικού σώματος. Το έγγραφο περιορίζει τη χρήση της Σελήνης και άλλων ουράνιων σωμάτων μόνο για ειρηνικούς σκοπούς και απαγορεύει την αξίωση να κατέχετε ένα κοσμικό σώμα ή μέρος του.
Ορισμένες χώρες —για παράδειγμα, οι Ηνωμένες Πολιτείες και το Λουξεμβούργο—έχουν ήδη ψηφίσει νόμους που επιτρέπουν στις ιδιωτικές εταιρείες να αποκτήσουν το δικαίωμα εξόρυξης πόρων στο διάστημα. Ωστόσο, τέτοιες αποφάσεις δεν είναι ακόμη συνεπείς με το διεθνές δίκαιο και δεν έχουν συζητηθεί με άλλες κυβερνήσεις.
Μέχρι στιγμής, η Συνθήκη για το Διάστημα, η οποία έχει επικυρωθεί από σχεδόν 100 χώρες, ορίζει ότι κανένα έθνος δεν μπορεί να διεκδικήσει αστεροειδείς, πλανήτες ή άλλα διαστημικά αντικείμενα.