Sviluppo di asteroidi. Cosa sperano di trovare gli scienziati?
Molti esperti lo avevano previsto entro il prossimo
C'è una prospettiva a lungo termine oltre la TerraLa fascia principale degli asteroidi, che fornirà un'abbondanza ancora maggiore. Questo è uno dei motivi per cui la missione di Psiche di studiare l'omonimo asteroide metallico nella Cintura Principale ha preoccupato molti. Mentre l'esplorazione di questo corpo ci dirà molto sulla storia del sistema solare, per alcuni potrebbe un giorno diventare una fonte di ricchezza.
Quale asteroide verrà padroneggiato per primo e perché esattamente?
Asteroide (16) Psiche è un oggetto astronomico unico: è uno dei 10 corpi più massicci nella fascia degli asteroidi. Il suo diametro è di 226 km.
Ciò che rende Psiche 16 particolarmente interessante èla sua composizione metallica quasi pura. Circa il 90% dell'asteroide è costituito da ferro e nichel, anche se alcuni ipotizzano che ci siano abbastanza oro e platino per scuotere l'economia globale se questi metalli possono essere riportati sulla Terra.
Il concept di questo artista raffigura l'asteroide Psyche, l'obiettivo della missione Psyche della NASA.
NASA / JPL-Caltech / ASU
La presenza di nichel e ferro lo separa dala maggior parte degli altri asteroidi, che sono composti principalmente da minerali silicati (tipo S) o composti carboniosi (tipo C) e lo assegna alla categoria degli asteroidi metallici (tipo M).
La ricerca di risposte sull'esistenza della vita nell'universo
Al momento, Psiche è il più grandegruppi di asteroidi di tipo M. Ciò ha portato molti nella comunità astronomica a concludere che Psiche sia in realtà un residuo del nucleo del pianeta. È possibile che 16 Psiche sia il nucleo planetario esposto di un piccolo mondo che è stato colpito così duramente e così tante volte che il suo mantello è stato strappato, lasciando il nucleo esposto.
Di conseguenza, studiarlo può dire molto sulla formazione dei pianeti nel sistema solare primitivo e sulle proprietà magnetiche dei mondi rocciosi (come la Terra e molti altri esopianeti).
Il concept di questo artista, aggiornato a giugno 2020, raffigura la navicella spaziale Psyche della NASA.
NASA/JPL-Caltech/ASU
Tali studi sono inestimabili per gli scienziati, perchéche forniscono dati sulla probabile formazione dei pianeti. Risponderà anche a molte domande riguardanti l'asteroide stesso: quanti anni ha, è davvero il nucleo di un piccolo pianeta e se ci sono somiglianze con la formazione del nucleo terrestre. Questo è il motivo per cui la NASA spera di inviare una missione su questo asteroide nel 2022, che arriverà entro il 2026 e passerà i prossimi 21 mesi a studiarlo dall'orbita.
Mission Psyche promette di insegnarci moltocome sono apparsi i pianeti rocciosi del nostro sistema solare. Comprendere le sue proprietà magnetiche potrebbe anche mostrare come la Terra sia riuscita a mantenere il suo campo magnetico protettivo, mentre Mercurio, Venere e Marte no. Nel caso di Marte, ciò ha causato il cambiamento della superficie da un ambiente più caldo e umido al luogo più freddo, secco e inospitale che è oggi.
Cerca metalli preziosi e minerali
Per futuristi e venture capitalistQuesto asteroide è interessante perché il suo costo è di 700 quintilioni di dollari (ovvero 18 zeri!). 100 miliardi di dollari per ogni persona su 7 miliardi di abitanti della Terra. Contiene molti metalli pesanti preziosi, comprese enormi quantità di oro e platino.
Ecco quanto puoi guadagnare su un solo asteroide.
I Titani d'Oro ora ne controllano centinaiaalcuni degli impianti di produzione più alti al mondo, ma i 4-5 milioni di once d'oro che immettono sul mercato ogni anno impallidiscono in confronto a ciò che possono produrre i minatori spaziali.
Naturalmente, questo tipo di missione non può iniziare,finché non saranno costruite tutte le infrastrutture necessarie. Ciò comporterà probabilmente la creazione di impianti di produzione orbitali e punti di rifornimento su o attorno alla Luna, su Marte e nella fascia degli asteroidi. Avrebbe anche senso costruire una fondazione nella fascia degli asteroidi o in orbita in modo che i minerali possano essere lavorati prima di essere consegnati sulla Terra, ha affermato Scott Moore, CEO di EuroSun Mining con sede a Toronto.
Come verrà osservato l'asteroide?
Lo studio proposto sarà condotto conutilizzando un veicolo robotico chiamato "Psiche". Il veicolo spaziale orbiterà attorno all'asteroide per sei mesi, studiandone la topografia, la gravità, il magnetismo e altre caratteristiche. Non atterrerà sull'asteroide, ma lo scansionerà con l'equipaggiamento di bordo. L'orbiter Psyche testerà anche Deep Space Optical Communications (DSOC), un sistema di comunicazione che dovrebbe essere da 10 a 100 volte più efficiente dei sistemi di comunicazione dei veicoli spaziali esistenti.
Una volta che l'orbiter raggiungeasteroide, l'intero periodo di osservazione durerà 20 mesi e comprenderà l'orbita, la mappatura e lo studio delle proprietà dell'asteroide. Le missioni spaziali consistono tipicamente in fasi AF e la missione Psyche è entrata nella Fase C, la fase finale di progettazione e produzione, che terminerà a gennaio 2021. La missione è prevista per agosto 2022, con arrivo a 16 Psyche previsto nel gennaio 2026.
Il futuro dell'estrazione di asteroidi
Ovviamente questo tipo di missione non può iniziare,fino a quando non saranno costruite tutte le infrastrutture necessarie. Ciò comporterà probabilmente la creazione di impianti di produzione orbitale, punti di rifornimento sulla Luna, su Marte e all'interno o intorno alla cintura degli asteroidi. Sarebbe anche saggio costruire una fondazione nella Cintura o in orbita in modo che i minerali possano essere elaborati prima di essere consegnati sulla Terra.
Per una sintesi più dettagliata è disponibile una Roadmapper gli insediamenti spaziali, preparato dalla National Space Society (NSS). Come affermato nella Parte 5 "Estrazione di asteroidi e insediamento nello spazio orbitale":
"Osservazioni telescopiche inizialmenteidentificare gli asteroidi come oggetti vicini alla Terra (NEO), NEO pericolosi per la Terra, asteroidi della fascia principale e altri gruppi orbitali. Le missioni robotiche iniziali sugli asteroidi NEO (asteroidi vicini alla Terra) di interesse commerciale confermeranno le dimensioni e la composizione di vari tipi di asteroidi come rocciosi, metallici o carboniosi e determineranno l'effettivo contenuto minerale di ciascuno.
Le sonde valuteranno anche la struttura degli asteroidi comeMucchi evidenti di detriti di frammenti sciolti o costituiti da roccia e metallo duri e indisturbati. Alcune missioni possono restituire campioni reali di materiale asteroide per l'analisi. Tutte queste informazioni aiuteranno i governi a pianificare le difese planetarie contro i NEO minacciosi e le compagnie minerarie a decidere su quali asteroidi concentrarsi ".
Una volta completato questo, è possibile inviare navi minerarie automatizzate per raccogliere gli asteroidi.
Quando aspettarsi l'estrazione spaziale su vasta scala?
Come ha spiegato il professor John Zarnecki (presidente della Royal Astronomical Society) in un'intervista con l'International Business Times, l'estrazione di asteroidi potrebbe avvenire entro un quarto di secolo.
La tempistica della produzione spaziale è una domanda per 64migliaia di dollari. A mio parere, sono 25 anni per un "proof-of-concept" e 50 anni per un lancio commerciale. Ma ci sono così tante incertezze, principalmente legate all'economia e allo sviluppo della tecnologia spaziale.
John Zarnecki, presidente della Royal Astronomical Society
Dove siamo adesso?
Psiche, la missione esplorativa della NASA con lo stesso nomeasteroide di metallo, ha recentemente superato un importante traguardo che lo avvicina alla sua data di lancio nell'agosto 2022. La missione si sta ora spostando dalla pianificazione e progettazione alla produzione di hardware ad alte prestazioni per un veicolo spaziale che volerà verso il suo obiettivo nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove.
Motore elettrico Hall identico a quellida utilizzare per azionare la sonda spaziale Psyche della NASA, è in fase di test presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Il bagliore blu è creato dallo xeno, un gas neutro utilizzato nei fari delle auto e nei televisori al plasma.
NASA / JPL-Caltech
Come tutte le missioni della NASA, i primi lavori su Psicheiniziato con i disegni digitali. Questo è stato seguito dalla creazione di modelli ingegneristici che sono stati testati due volte per confermare che i sistemi avrebbero svolto il loro lavoro nello spazio profondo: far volare un veicolo spaziale, ricevere dati scientifici e trasmetterlo alla Terra.
A luglio è passata la squadra che lavorava alla missioneun passaggio chiave in questo processo è la revisione critica del progetto. È allora che la NASA inizia a costruire tutti i sistemi del progetto, inclusi tre strumenti scientifici e tutti i sottosistemi ingegneristici del veicolo spaziale, dalle telecomunicazioni, alla propulsione e all'alimentazione, all'avionica e al computer di bordo.
Un tecnico si prepara a integrare parte di un sistema di propulsione elettrica nel corpo principale della navicella spaziale Psyche della NASA presso Maxar Technologies a Palo Alto, in California.
Maxar Technologies
Questa è una delle recensioni più intense chela missione si svolge per tutto il suo ciclo di vita, dicono gli scienziati. Il team ha assicurato che i test sono stati superati brillantemente. Non tutti i problemi sono stati ancora risolti e il traguardo è lontano, ma i ricercatori si stanno muovendo verso il loro obiettivo con fiducia.
Sfide di sviluppo di asteroidi
Sebbene i media lo pubblicizzasseroche il prezioso metallo 16 Psiche consegnato sulla Terra costerà un sacco di soldi (fino a 700 quintili di dollari è la stima più popolare), la consegna di tutto questo metallo sulla Terra è ora fuori questione. Innanzitutto, non disponiamo ancora della tecnologia che ci consentirebbe di trasportare quel tipo di massa e di atterrare in sicurezza sulla Terra. In secondo luogo, anche estrarre l’asteroide e trasportarlo in pezzi potrebbe essere problematico, poiché, ancora una volta, non esiste una tecnologia sicura.
Infine, anche se abbiamo trovato un modo per consegnaretutto questo alla Terra, un improvviso aumento dell'offerta di ferro, nichel e platino causerebbe un forte calo dei prezzi, svalutando semplicemente i metalli. Ciò avrebbe un grave impatto sull'utile netto dei minatori spaziali e metterebbe a repentaglio la redditività a lungo termine dell'intera azienda.
Al momento l'economia è fortemente contraria.Ma cosa succede quando alcuni materiali iniziano a esaurirsi e il prezzo aumenta di 10 volte? Scientificamente, da dove vengo, estrarremo materiali da un asteroide nel prossimo decennio.
John Zarnecki, professore di scienze spaziali alla Open University e presidente della Royal Astronomical Society
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