Volgens de United States Geological Survey (USGS) verdubbelt het industriële ijzergebruik elke twintig jaar.
Als mensen beginnen te mijnen voor planeten,manen, asteroïden en andere lichamen in het zonnestelsel, zijn ze gedeeltelijk uitgeput in ongeveer 460 jaar, wetenschappers van het Smithsonian Astrophysical Observatory berekend.
incut
De onderzoekers ontdekten dat de jaarlijkse toename van3,5% zou in 400 jaar een achtste van de hulpbronnen van het zonnestelsel opgebruiken. Op dit punt zal de mensheid nog maar 60 jaar hebben om de productie te beperken en volledige uitputting van de minerale reserves te voorkomen.
"Als we er nu niet aan denken en gaanom de volgende kosmische lichamen te beheersen, zullen we verdergaan en binnen een paar honderd jaar zullen we geconfronteerd worden met een extreme crisis, veel erger dan nu op aarde. Als je eenmaal klaar bent met het extraheren van bronnen in het zonnestelsel, kun je nergens anders heen ", zegt Martin Elvis, een senior astrofysicus aan het Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge.
Deze beperking heeft twee doelen: om werelden te beschermen die nog niet beheerst zijn door de ergste uitingen van menselijke activiteit en om een rampzalige toekomst te vermijden waarin alle middelen binnen haar bereik voortdurend gebruikt zullen worden. Tegelijkertijd merkt Elvis op dat het achtste deel van alle ijzer in de asteroïdengordel meer dan een miljoen keer hoger is dan de geschatte reserves van ijzererts op aarde, wat genoeg kan zijn voor meerdere eeuwen.
Ruimtelichamen in het zonnestelsel
Specifieke gebieden van mijnbouw indie zullen worden verboden, astrofysici roepen niet. Deze vraag vereist meer gedetailleerde studie, leg de auteurs van de studie uit in een artikel in het tijdschrift Acta Astronautica.
Welke minerale reserves bestaan er in het zonnestelsel?
Kosmische lichamen in het zonnestelsel zijn van belangwetenschappers en ondernemers vanuit het oogpunt van de winning van drie soorten hulpbronnen: water, metalen en gassen. Water is grotendeels nodig voor toekomstige kolonisatoren - zowel als bron van vocht voor levende organismen als als brandstof voor ruimteschepen wanneer ze worden opgesplitst in zuurstof en waterstof. Gassen en zware metalen (ijzer, nikkel, molybdeen, kobalt, goud, platina en andere) zijn van belang voor de aarde, waar hun reserves bijna uitgeput zijn.
De maan
De natuurlijke satelliet van de aarde vertegenwoordigt nietVan groot belang als een object van mijnbouw. Allereerst omdat de maan een basaltlichaam is - dat is in wezen dezelfde rots die de bodem van de oceaan vormt.
incut
Helium-3 is de grootste waarde.- de lichtste van de heliumisotopen, die zich in grote hoeveelheden (volgens verschillende schattingen van 500 duizend ton tot 2,5 miljoen ton) in de oppervlaktelaag van de satelliet bevinden, maar zelden op aarde wordt aangetroffen. Het element kan worden gebruikt in energiecentrales als een brandstof die het milieu praktisch niet vervuilt. Hypothetisch, tijdens thermonucleaire fusie, wanneer 1 ton helium-3 met 0,67 ton deuterium reageert, komt energie overeenkomend met het verbranden van 15 miljoen ton olie vrij.
Het oppervlak van de maan is rijk aan helium-3, dat kan worden gebruikt als een milieuvriendelijke bron van energie op aarde
De maan, zoals Antarctica, is echter beschermdinternationaal recht - geen enkel land kan aanspraak maken op de rechten op de natuurlijke satelliet van de aarde. Naast legale, zijn er fysieke beperkingen - de snelheid van de weggelopen maan. Om 1 kg materiaal van de zwaartekracht van de satelliet te verwijderen, moet dit worden versneld tot 2,4 km / s. Ter vergelijking, voor hetzelfde resultaat op de komeet 67P / Churyumov - Gerasimenko, moet de belasting alleen worden versneld tot 1 m / s.
Mars
De tweede dichtstbijzijnde planeet bij de aarde, Mars,geologische structuur vergelijkbaar met de onze. Dit betekent dat alle belangrijke verbindingen erop te vinden zijn, zoals ijzer, aluminium, wolfraam enzovoort. Onderzoekers hebben ook sporen ontdekt van lithium, koper, goud, zink, nikkel, kobalt, niobium en andere elementen op de Rode Planeet. Met andere woorden, je kunt willekeurig de elementen van het periodiek systeem aanwijzen en de kans is groot dat je de elementen raadt die op Mars te vinden zijn.
incut
Rover Opportunity ook gevonden op MarsHematietbollen rijk aan ijzererts zijn de zogenaamde Mars-sferoïden. Deze laatste zijn niet interessant voor de industrie en kunnen alleen een waarde worden voor verzamelaars. Water, stikstof en argon kunnen alleen worden gebruikt voor de behoeften van toekomstige kolonisatoren.
Hematietbollen
Als gevolg hiervan verschenen sommige elementen op Marsasteroïde bombardement. De andere werd gevormd vanwege het feit dat de Rode Planeet en de Aarde uit dezelfde wolk van gas en stof zijn gevormd. De concentratie van stoffen in de bodem van Mars is echter zeer waarschijnlijk laag of varieert sterk, afhankelijk van de regio. Samen met de hoge kosten voor het winnen en leveren van hulpbronnen aan de aarde, maakt dit Mars een onaantrekkelijke locatie voor mijnbouw voor op de aarde gebaseerde industrieën - iets dat niet kan worden gezegd van mogelijke toekomstige kolonisten.
Venus
Venus en Aarde zijn eigenlijk een tweeling van formaat,massa, samenstelling en omstandigheden waarin ze zijn gevormd. Net als de aarde heeft Venus een grote ijzeren kern en een rotsachtige silicaatmantel, en de korst, vergelijkbaar met onze planeet, is basaltachtig.
Afgaande op Sovjet-onderzoeksgegevensVenera 13, 14 en Vega 2-apparaten hangt de concentratie van silicium, aluminium, magnesium, ijzer, calcium, kalium, titanium, mangaan en zwavel in het basalt van Venus af van de locatie, maar komt over het algemeen overeen met hun concentratie op aarde.
Waarnemingen toonden ook aan dat afzettingen hiervanDe mineralen zijn waarschijnlijk bedekt met een laag halfgeleiders van onbekende oorsprong – wellicht ijzerhoudende mineralen zoals pyriet of magnetiet. Bovendien bevat Venus lood en bismut, waaraan de planeet zijn heldere gloed aan de nachtelijke hemel te danken heeft.
Venus en de aarde lijken qua structuur en omstandigheden erg op elkaar
Het is echter onwaarschijnlijk dat deze mineralen zullen slagen -de druk op Venus is 92 keer hoger dan op onze planeet. De gemiddelde temperatuur is 460 ° C - meer dan op Mercurius, twee keer dichter bij de zon gelegen. Deze hitte is voldoende om de leiding te smelten. De reden is de speciale opstelling van de atmosfeer van de planeet: in plaats van het oppervlak te verwarmen tot een tropisch klimaat, zoals op aarde, weerkaatsen de wolken hitte en verbranden ze Venus.
incut
De situatie wordt nog verergerd door het feit dat op Venuser is geen zuurstof - 96% van de atmosfeer bestaat uit koolstofdioxide en zwavelzuur regent meerdere keren per dag op het oppervlak. Het is onwaarschijnlijk dat ten minste één bij de wetenschap bekend organisme langer dan een paar seconden in dergelijke omstandigheden zal leven, en de technologie langer dan een paar uur.
Asteroïdengordel
Asteroïdengordel - de belangrijkste kandidaat voor mijnbouwmineralen op de ruimtecellen en het verste van de aarde tussen de bovengenoemde ruimte-lichamen: de afstand van onze planeet tot het dichtstbijzijnde punt in de asteroïdengordel is 1,2 AE (180 miljoen km).
Asteroïden in de gordel zijn verdeeld in twee soorten: water en steenmetaal. De eerste bevatten een grote hoeveelheid water. Ze zijn over het algemeen nutteloos voor aardbewoners, maar ze kunnen een uiterst waardevolle hulpbron zijn voor toekomstige ruimtekolonialisten: een enkele 'water'-asteroïde kan genoeg zijn om een ruimtekolonie te leveren voor vele, vele jaren. Dit type asteroïden is de meest voorkomende, "water" asteroïde ongeveer 75% in ons zonnestelsel.
De asteroïdengordel kan het centrum van de mijnbouw in het zonnestelsel worden, maar alleen in de verre toekomst - de afstand tot het dichtstbijzijnde punt van de aarde is 180 miljoen km.
Steen-metaal-asteroïden bevatten veel ijzer,nikkel en kobalt. Daarnaast is er goud, platina, rhodium, zeldzame aardmetalen en meer. Natuurlijk zijn wetenschappers en vertegenwoordigers van het bedrijfsleven het meest geïnteresseerd in metalen asteroïden met het maximale metaalgehalte.
De meeste asteroïden van beide soorten bevatten nikkel, ijzer, kobalt en sommige bevatten platina, goud en ammoniak. Het probleem is om deze bronnen te extraheren en naar de aarde te brengen.
Economisch voordeel
Een van de grootste obstakels naastDe apparatuur voor de winning van minerale hulpbronnen op asteroïden en andere tot nu toe beschreven lichamen is nog niet ontwikkeld - het transport van de geëxtraheerde hulpbronnen naar de aarde. We hebben het over miljoenen en miljarden ton mineralen - anders zijn ze gewoon niet logisch voor de mijne. Moderne raketten en ruimtevaartuigen met deze taak kunnen het niet aan.
Bovendien zullen dergelijke vluchten erg duur zijn -Ter vergelijking: dankzij het hele Apollo-programma, dat de Verenigde Staten 25 miljard dollar kostte, kon slechts 383,7 kg maangrond op aarde worden afgeleverd. Tegelijkertijd stonden de astronauten niet voor de taak mineralen te winnen of te verwerken.
NASA werkt momenteel aan een missie om een sonde naar de asteroïde Psyche te sturen. Het doel van de missie is om een klein monster te verkrijgen met een gewicht van ongeveer 60 g. De geschatte kosten van de missie bedragen ongeveer $ 1 miljard.
Maar de kosten kunnen lonen - als wetenschappers schattenwaar, de meest kosteneffectieve asteroïde 253 Mathilde met een diameter van 2,8 km kan tot $ 9,53 biljoen aan winst opleveren. De geschatte kosten van het kosmische lichaam bedragen meer dan $ 100 triljoen.
Er wordt gekeken naar de economisch meest actieve asteroïde2000 BM19, een heel klein O-type object (minder dan 1 km breed). Het bevindt zich vrij dicht bij de aarde en de geschatte waarde ervan is $ 18,50 biljoen. De winst wordt geschat op 3,55 biljoen dollar. Meer informatie over de beoordeling van de economische efficiëntie van asteroïdemijnbouw kunt u hier vinden.
Juridische kwesties
Wettelijke beperkingen op aangelegenheden die verband houden metde ontwikkeling van asteroïden is misschien wel het meest complexe voor de toekomstige ruimtemijnbouwindustrie. Kunnen mineralen op ruimtevaartuigen eigendom zijn van bedrijven of particuliere investeerders, regeringen of zijn ze het eigendom van de hele mensheid, zoals volgt uit het ruimtevaartverdrag?
Het Ruimteverdrag of het Verdrag betreffende de Beginselen van activiteiten van staten bij de verkenning en het gebruik van de kosmische ruimte, inclusief de maan- een ondertekend intergouvernementeel document1967 De belangrijkste bepalingen van het verdrag komen neer op het verbod op het plaatsen van kernwapens of andere massavernietigingswapens in de baan van de aarde, de maan of een ander ruimtelichaam. Het document beperkt het gebruik van de maan en andere hemellichamen uitsluitend voor vreedzame doeleinden en verbiedt het claimen van eigendom van een kosmisch lichaam of een deel daarvan.
Sommige landen (bijvoorbeeld de Verenigde Staten en Luxemburg)hebben al wetten aangenomen die particuliere bedrijven het recht geven grondstoffen in de ruimte te winnen. Dergelijke besluiten zijn echter nog niet in overeenstemming met het internationaal recht en zijn niet met andere regeringen besproken.
Tot nu toe bepaalt het Outer Space Treaty, dat door bijna honderd landen is geratificeerd, dat geen enkel land aanspraak kan maken op asteroïden, planeten of andere ruimtevoorwerpen.