Jungtinių Valstijų geologijos tarnybos (USGS) duomenimis, geležies panaudojimas pramonėje padvigubėja kas 20 metų.
Jei žmonės pradeda kasybą planetoms,mėnuliai, asteroidai ir kiti saulės sistemos organai, jie iš dalies išeikvoti apie 460 metų, apskaičiavo Smithsonian Astrophysical Observatory mokslininkai.
Šoninė juosta
Tyrėjai nustatė, kad kasmet didėja3,5% per 400 metų išnaudotų aštuntadalį Saulės sistemos išteklių. Šiuo metu žmonija turės tik 60 metų, kad apribotų gamybą ir išvengtų visiško mineralų atsargų išeikvojimo.
„Jei dabar apie tai nemanome ir eisimevaldyti kitus kosminius kūnus, judėsime į priekį, o per kelis šimtus metų susidursime su ekstremalia krize, daug blogiau nei dabar Žemėje. Kai baigsite kasybos išteklius saulės sistemoje, jūs neturite niekur kitur “, - sako Martin Elvis, vyresnysis astrofizikas Smithsonian Astrophysical Observatory mieste Kembridže.
Šis apribojimas turi du tikslus: apsaugoti pasaulius, kurie dar nebuvo įvaldyti iš blogiausių žmogaus veiklos apraiškų, ir išvengti katastrofiškos ateities, kurioje visi jos pasiekiami ištekliai bus naudojami nuolat. Tuo pačiu metu Elvis pažymi, kad aštuoni iš visų Asteroido juostos geležies yra daugiau nei milijonas kartų didesnis nei apskaičiuoti geležies rūdos rezervai Žemėje, kurie gali pakakti kelis šimtmečius.
Saulės sistemos erdvės kūnai
Specialios kasybos srityskurie bus uždrausti, astrofizikai neskambina. Šis klausimas reikalauja išsamesnio tyrimo, paaiškinkite tyrimo autorius straipsnyje „Acta Astronautica“.
Kokie mineraliniai rezervai yra saulės sistemoje?
Domina kosminiai Saulės sistemos kūnaimokslininkai ir verslininkai trijų rūšių išteklių – vandens, metalų ir dujų – gavybos požiūriu. Vanduo daugiausia reikalingas būsimiems kolonizatoriams – ir kaip drėgmės šaltinis gyviems organizmams, ir kaip kuras erdvėlaiviams, kai jis dalijasi į deguonį ir vandenilį. Dujos ir sunkieji metalai (geležis, nikelis, molibdenas, kobaltas, auksas, platina ir kt.) domina Žemę, kur jų atsargos artėja prie išsekimo.
Mėnulis
Natūralus Žemės palydovas neatstovaujaLabai domina kalnakasybos objektas. Visų pirma, nes Mėnulis yra bazaltinis kūnas - tai iš esmės tas pats uolos, kuri sudaro vandenyno dugną.
Šoninė juosta
Heliumas-3 yra didžiausia vertė.- lengviausias iš helio izotopų, kurie dideliais kiekiais (pagal įvairius įvertinimus nuo 500 tūkst. tonų iki 2,5 mln. tonų) yra palydovo paviršiaus sluoksnyje, bet Žemėje retai randami. Elementas gali būti naudojamas elektrinėse kaip kuras, kuris praktiškai neteršia aplinkos. Hipotetiškai termobranduolinės sintezės metu, kai reaguoja 1 tonos helio-3 su 0,67 tonos deuterio, išsiskiria 15 milijonų tonų degimo energija.
Mėnulio paviršius yra turtingas heliumu-3, kurį galima naudoti kaip ekologišką energijos šaltinį Žemėje
Tačiau Mėnulis, kaip Antarktida, yra apsaugotastarptautinė teisė - nė viena šalis negali reikalauti teisių į natūralų Žemės palydovą. Be teisinių, yra fizinių apribojimų - bėgimo mėnulio greitis. Norint iš palydovo svorio pašalinti 1 kg medžiagos, ji turi būti pagreitinta iki 2,4 km / s. Palyginimui, už tą patį rezultatą kometoje 67P / Churyumov - Gerasimenko apkrova turi būti pagreitinta tik iki 1 m / s.
Marsas
Antroji arčiausiai Žemės planeta, Marsas,geologinė struktūra panaši į mūsų. Tai reiškia, kad ant jo galima rasti visus pagrindinius junginius, tokius kaip geležis, aliuminis, volframas ir pan. Mokslininkai Raudonojoje planetoje taip pat aptiko ličio, vario, aukso, cinko, nikelio, kobalto, niobio ir kitų elementų pėdsakų. Kitaip tariant, galite atsitiktinai nurodyti periodinės lentelės elementus ir turėti didelę tikimybę atspėti tuos, kuriuos galima rasti Marse.
Šoninė juosta
„Rover Opportunity“ taip pat randama MarseHematito sferos, turtingos geležies rūdos, yra vadinamieji Marso sferoidai. Pastarieji nėra pramonės interesai ir gali tapti tik kolekcininkų vertybe. Vanduo, azotas ir argonas gali būti naudojami tik ateities kolonizatorių poreikiams.
Hematito sferos
Dėl to Marse pasirodė kai kurie elementaiasteroido bombardavimas. Kitas susidarė dėl to, kad Raudonoji planeta ir Žemė susidarė iš to paties dujų ir dulkių debesies. Tačiau labai tikėtina, kad medžiagų koncentracija Marso dirvožemyje bus maža arba labai skirsis priklausomai nuo regiono. Be didelių išteklių gavybos ir pristatymo į Žemę sąnaudų, dėl to Marsas yra nepatraukli vieta kasybai Žemėje veikiančiai pramonei – to negalima pasakyti apie galimus būsimus kolonistus.
Venera
Venera ir Žemė iš tikrųjų yra dvynių dydis,masė, sudėtis ir sąlygos, kuriomis jie susidarė. Kaip ir Žemė, Venera turi didelę geležinę šerdį ir uolėtą silikatinę mantiją, o jos pluta, panaši į mūsų planetą, yra bazaltinė.
Sprendžiant iš sovietinių tyrimų duomenųVenera 13, 14 ir Vega 2 prietaisų silicio, aliuminio, magnio, geležies, kalcio, kalio, titano, mangano ir sieros koncentracija Veneros bazaltuose priklauso nuo vietos, bet iš esmės atitinka jų koncentraciją Žemėje.
Stebėjimai taip pat parodė, kad indėliai šiųMineralai greičiausiai yra padengti nežinomos kilmės puslaidininkių sluoksniu – galbūt geležies turinčiais mineralais, tokiais kaip piritas ar magnetitas. Be to, Veneroje yra švino ir bismuto, dėl kurių planeta skaisčiai šviečia naktiniame danguje.
Venera ir Žemė struktūroje ir sąlygose yra labai panašios
Tačiau, tikėtina, kad šie mineralai nepavyks.spaudimas Venus yra 92 kartus didesnis nei mūsų planetoje. Vidutinė temperatūra yra 460 ° C - daugiau nei gyvsidabris, esantis du kartus arčiau Saulės. Ši šiluma yra pakankama švino lydymui. Priežastis yra ypatingas planetos atmosferos išdėstymas: vietoj šildymo paviršiaus į tropinį klimatą, kaip antai Žemėje, debesys atspindi šilumą ir degina Venerą.
Šoninė juosta
Situaciją dar labiau apsunkina tai, kad Venerojenėra deguonies – 96% atmosferos sudaro anglies dioksidas, o sieros rūgšties lietūs paviršiuje lyja kelis kartus per dieną. Mažai tikėtina, kad bent vienas mokslui žinomas organizmas tokiomis sąlygomis gyvens ilgiau nei kelias sekundes, o technologijos – ilgiau nei kelias valandas.
Asteroidinis diržas
Asteroidinis diržas - pagrindinis kalnakasybos kandidatasmineralai kosminiuose kūnuose ir toliausiai nuo Žemės tarp minėtų kosmoso kūnų: atstumas nuo mūsų planetos iki artimiausio asteroidinio diržo taško yra 1,2 AU (180 mln. Km).
Diržo asteroidai skirstomi į du tipus: vandens ir akmens metalo. Pirmajame yra didelis vandens kiekis. Paprastai jie yra nenaudingi žemei, tačiau jie gali būti labai vertingi ateities erdvės kolonistų ištekliai: vienintelis „vandens“ asteroidas gali būti pakankamas, kad daugelį metų daugumoje erdvių aprūpintų erdvę. Šio tipo asteroidai yra labiausiai paplitę „vandens“ asteroidai apie 75% mūsų saulės sistemoje.
Asteroidinis diržas gali tapti saulės sistemos kasybos centru, bet tik tolimoje ateityje - atstumas iki artimiausio diržo taško iš Žemės yra 180 mln. Km.
Akmeninio metalo asteroiduose yra daug geležies,nikelis ir kobaltas. Be to, yra aukso, platinos, rodžio, retųjų žemių metalų ir kt. Žinoma, mokslininkus ir verslo atstovus labiausiai domina metaliniai asteroidai, kuriuose yra didžiausias metalo kiekis.
Dauguma abiejų rūšių asteroidų yra nikelio, geležies, kobalto, o kai kuriuose yra platinos, aukso ir amoniako. Problema yra išgauti šiuos išteklius ir pristatyti juos į Žemę.
Ekonominė nauda
Viena iš didžiausių kliūčiųMineralinių išteklių gavybos įranga asteroidams ir kitoms iki šiol aprašytoms įstaigoms dar nėra sukurta - išgauti ištekliai į Žemę. Mes kalbame apie milijonus milijonų metrinių tonų mineralų - kitaip jie tiesiog neturi prasmės mano. Šiuolaikinės raketos ir erdvėlaiviai su šia užduotimi negali susidoroti.
Be to, tokie skrydžiai bus labai brangūs -palyginimui, visa „Apollo“ programa, kuri JAV kainavo 25 milijardus dolerių, leido į Žemę nugabenti tik 383,7 kg Mėnulio dirvožemio. Tuo pačiu metu astronautai nesusidūrė su mineralų gavybos ar perdirbimo užduotimi.
NASA šiuo metu vykdo misiją nusiųsti zondą į asteroidą Psyche. Misijos tikslas – gauti mažytį mėginį, sveriantį apie 60 g. Numatoma misijos kaina – apie 1 mlrd.
Tačiau išlaidos gali atsipirkti - jei mokslininkai prognozuojatiesa, ekonomiškiausia asteroidas 253 Mathilde, kurio skersmuo yra 2,8 km, gali gauti iki 9,53 trilijono dolerių pelno. Apskaičiuotos kosminės kūno išlaidos yra daugiau nei 100 trilijonų dolerių.
Ekonomiškai aktyviausiu asteroidu laikomas2000 BM19, labai mažas O tipo objektas (mažiau nei 1 km pločio). Jis yra gana arti Žemės, o jo vertė siekia 18,50 trilijonų dolerių. Pelnas vertinamas 3,55 trilijono dolerių. Daugiau informacijos apie asteroidų kasybos ekonominio efektyvumo vertinimą rasite čia.
Teisiniai klausimai
Teisiniai apribojimai, susiję su. \ Tasteroidų plėtra galbūt yra sudėtingiausia būsimajai kosminės gavybos pramonei. Ar kosminiuose objektuose esantys mineralai gali priklausyti bendrovėms ar privatiems investuotojams, vyriausybėms, arba jie yra visos žmonijos nuosavybė, kaip matyti iš kosmoso sutarties?
Kosmoso sutartis arba Sutartis dėl valstybių veiklos principų tiriant ir naudojant kosmosą, įskaitant Mėnulį- pasirašytas tarpvyriausybinis dokumentas1967 m Pagrindinės sutarties nuostatos apsiriboja draudimu į Žemės, Mėnulio ar kito kosminio kūno orbitą statyti branduolinius ginklus ar bet kokius kitus masinio naikinimo ginklus. Dokumentas apriboja Mėnulio ir kitų dangaus kūnų naudojimą tik taikiems tikslams ir draudžia reikšti pretenzijas turėti kosminį kūną ar jo dalį.
Kai kurios šalys, pavyzdžiui, JAV ir Liuksemburgas,jau priėmė įstatymus, leidžiančius privačioms įmonėms gauti teisę išgauti išteklius kosmose. Tačiau tokie sprendimai dar neatitinka tarptautinės teisės ir nebuvo aptarti su kitomis vyriausybėmis.
Iki šiol Kosmoso sutartis, kurią ratifikavo beveik 100 šalių, numato, kad jokia tauta negali pretenduoti į asteroidus, planetas ar kitus kosminius objektus.