I følge United States Geological Survey (USGS) dobles frekvensen av industriell jernbruk hvert 20. år.
Hvis folk begynner gruvedrift for planeter,måner, asteroider og andre organer i solsystemet, de er delvis utarmet på ca 460 år, beregnes forskere ved det Smithsonian Astrophysical Observatory.
incut
Forskerne fant at den årlige økningen i3,5 % ville brukt opp en åttendedel av solsystemets ressurser om 400 år. På dette tidspunktet vil menneskeheten bare ha 60 år på seg til å begrense produksjonen og unngå fullstendig uttømming av mineralreservene.
"Hvis vi ikke tenker på det nå og gårfor å mestre de neste kosmiske legemene, vil vi bevege oss framover, og om noen hundre år vil vi bli konfrontert med en ekstrem krise, mye verre enn nå på jorden. Så snart du er ferdig med gruvedrift i solsystemet, har du ikke noe annet å gå, sier Martin Elvis, senior astrofysiker ved Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge.
Denne begrensningen har to mål: for å beskytte verdener som ennå ikke har blitt mestret fra de verste manifestasjoner av menneskelig aktivitet og for å unngå en katastrofal fremtid hvor alle ressursene som er innenfor rekkevidde, vil bli brukt på en kontinuerlig måte. Samtidig merker Elvis at den åttende av alt jern i Asteroid Belt er mer enn en million ganger høyere enn de estimerte reserver av jernmalm på jorden, som kan være nok i flere århundrer.
Mellomrom i solsystemet
Spesifikke områder av gruvedrift isom vil bli utestengt, astrofysikere ikke ringe. Dette spørsmålet krever mer detaljert studie, forklare forfatterne av studien i en artikkel i tidsskriftet Acta Astronautica.
Hvilke mineralreserver finnes i solsystemet?
Kosmiske kropper i solsystemet er av interesseforskere og gründere fra synspunktet om utvinning av tre typer ressurser - vann, metaller og gasser. Vann er nødvendig for det meste for fremtidige kolonisatorer – både som en kilde til fuktighet for levende organismer og som drivstoff for romskip når de splittes i oksygen og hydrogen. Gasser og tungmetaller (jern, nikkel, molybden, kobolt, gull, platina og andre) er av interesse for jorden, der deres reserver er nær uttømming.
Månen
Den naturlige satellitten på jorden representerer ikkeAv stor interesse som et gjenstand for gruvedrift. Først og fremst, fordi månen er en basalt kropp - det er i hovedsak den samme steinen som danner bunnen av havet.
incut
Helium-3 er den største verdien.- Den letteste av heliumisotoper, som i store mengder (ifølge ulike estimater, fra 500 tusen tonn til 2,5 millioner tonn) finnes i overflatelaget av satellitten, men er sjelden funnet på jorden. Elementet kan brukes i kraftverk som et drivstoff som praktisk talt ikke forurenser miljøet. Hypotetisk, under termonukleær fusjon når 1 tonn helium-3 med 0,67 t deuterium reagerer, frigjøres energi tilsvarende brennende 15 millioner tonn olje.
Månens overflate er rik på helium-3, som kan brukes som en miljøvennlig energikilde på jorden
Imidlertid er månen, som Antarktis, beskyttetinternasjonal lov - ingen land kan kreve rettighetene til jordens naturlige satellitt. I tillegg til lovlig, er det fysiske begrensninger - hastigheten på den skjeve månen. For å fjerne 1 kg materiale fra satellittets tyngdekraft, må det akselereres til 2,4 km / s. Til sammenligning, for samme resultat på kometen 67P / Churyumov - Gerasimenko, må lasten bare akselereres til 1 m / s.
Mars
Den nest nærmeste planeten til jorden, Mars,geologisk struktur lik vår. Dette betyr at alle hovedforbindelsene kan finnes på den, for eksempel jern, aluminium, wolfram og så videre. Forskere har også oppdaget spor av litium, kobber, gull, sink, nikkel, kobolt, niob og andre grunnstoffer på den røde planeten. Du kan med andre ord peke tilfeldig på elementene i det periodiske systemet og ha stor sannsynlighet for å gjette de som finnes på Mars.
incut
Rover Opportunity finnes også på MarsHematitt sfærer rik på jernmalm er de såkalte Martian spheroids. Sistnevnte er ikke av interesse for næringen, og kan bare bli en verdi for samlere. Vann, nitrogen og argon kan bare brukes til fremtidige kolonisatorer.
Hematitt sfærer
Noen elementer dukket opp på Mars som et resultatasteroidebombardement. Den andre ble dannet på grunn av det faktum at den røde planeten og jorden ble dannet fra den samme skyen av gass og støv. Imidlertid er konsentrasjonen av stoffer i marsjorden høyst sannsynlig lav eller variere sterkt avhengig av regionen. Sammen med de høye kostnadene ved å utvinne og levere ressurser til jorden, gjør dette Mars til et lite attraktivt sted for gruvedrift for jordbasert industri – noe som ikke kan sies om mulige fremtidige kolonister.
Venus
Venus og jorden er faktisk tvillinger i størrelse,masse, sammensetning og forhold de ble dannet under. I likhet med Jorden har Venus en stor jernkjerne og en steinete silikatmantel, og skorpen, lik planeten vår, er basaltisk.
Etter sovjetiske forskningsdata å dømmeVenera 13, 14 og Vega 2 enheter, konsentrasjonen av silisium, aluminium, magnesium, jern, kalsium, kalium, titan, mangan og svovel i basaltene til Venus avhenger av plasseringen, men tilsvarer generelt deres konsentrasjon på jorden.
Observasjoner viste også at forekomster av disseMineralene er sannsynligvis belagt med et lag av halvledere av ukjent opprinnelse - kanskje jernholdige mineraler som pyritt eller magnetitt. I tillegg inneholder Venus bly og vismut, som planeten skylder sin lyse glød på nattehimmelen til.
Venus og Jorden er svært like i struktur og forhold
Imidlertid er disse mineralene usannsynlig å lykkes -Press på Venus er 92 ganger høyere enn på vår planet. Gjennomsnittstemperaturen er 460 ° C - mer enn på kvikksølv, som ligger to ganger nærmere solen. Denne varmen er nok til å smelte ledningen. Årsaken er det spesielle arrangementet av planetens atmosfære: i stedet for å varme overflaten til et tropisk klima, som på jorden, reflekterer skyene varme og brenner Venus.
incut
Situasjonen forverres ytterligere av det faktum at på Venusdet er ikke oksygen - 96% av atmosfæren består av karbondioksid, og svovelsyre regner på overflaten flere ganger om dagen. Det er usannsynlig at minst én organisme kjent for vitenskapen vil leve under slike forhold i mer enn noen få sekunder, og teknologi i mer enn noen få timer.
Asteroid belte
Asteroid belte - den viktigste kandidaten for gruvedriftmineraler på romlegemer og lengst fra jorden blant de ovennevnte romlegemene: Avstanden fra planeten vår til nærmeste punkt i asteroidbeltet er 1,2 AU (180 millioner km).
Asteroider i beltet er delt inn i to typer: vann og steinmetall. Den første inneholder en stor mengde vann. De er generelt ubrukelige for jordboere, men de kan være en ekstremt verdifull ressurs for fremtidige romkolonister: En enkelt "vann" asteroide kan være nok til å levere en romkoloni i mange mange år. Denne typen asteroider er de vanligste, "vann" asteroider rundt 75% i vårt solsystem.
Asteroidbeltet kan bli sentrum for gruvedrift i solsystemet, men bare i fjern fremtid - Avstanden til nærmeste beltepunkt fra jorden er 180 millioner km.
Steinmetall-asteroider inneholder mye jern,nikkel og kobolt. I tillegg kommer gull, platina, rhodium, sjeldne jordmetaller med mer. Selvfølgelig er forskere og næringslivsrepresentanter mest interessert i metalliske asteroider med maksimalt metallinnhold.
De fleste asteroider av begge arter inneholder nikkel, jern, kobolt, og noen inneholder platina, gull og ammoniakk. Problemet er å trekke ut disse ressursene og levere dem til jorden.
Økonomisk fordel
En av de største hindringene i tillegg tilUtstyret for utvinning av mineralressurser på asteroider og andre legemer som hittil er beskrevet, har ennå ikke blitt utviklet - transporten av de ekstraherte ressursene til Jorden. Vi snakker om millioner og milliarder metriske tonn mineraler - ellers er de bare ikke fornuftige for meg. Moderne missiler og romfartøy med denne oppgaven kan ikke takle.
I tillegg vil slike flyreiser være svært dyre -til sammenligning tillot hele Apollo-programmet, som kostet USA 25 milliarder dollar, bare 383,7 kg månejord å bli levert til jorden. Samtidig sto ikke astronautene overfor oppgaven med å utvinne eller bearbeide mineraler.
NASA jobber for tiden med et oppdrag for å sende en sonde til asteroiden Psyche. Målet med oppdraget er å få en liten prøve som veier rundt 60 g. Den estimerte kostnaden for oppdraget er rundt 1 milliard dollar.
Men kostnadene kan lønne seg - hvis forskerne anslårsant, den mest kostnadseffektive asteroiden 253 Mathilde med en diameter på 2,8 km kan gi opp til $ 9,53 billioner i fortjeneste. Den estimerte kostnaden for kosmisk kropp er over 100 billioner dollar.
Den mest økonomisk aktive asteroiden er vurdert2000 BM19, en veldig liten gjenstand av O-type (mindre enn 1 km bred). Den er ganske nær jorden, og dens estimerte verdi er 18,50 billioner dollar. Fortjenesten er estimert til 3,55 billioner dollar. Mer informasjon om vurderingen av den økonomiske effektiviteten av asteroideutvinning finner du her.
Juridiske problemer
Juridiske begrensninger i saker knyttet tilUtviklingen av asteroider er kanskje den mest komplekse for den fremtidige romgruveindustrien. Kan mineraler på romlegemer tilhøre selskaper eller private investorer, regjeringer eller de tilhører hele menneskeheten, som følger av romtraktaten?
Romtraktaten, eller traktaten om prinsippene for aktiviteten til stater i undersøkelse og bruk av det ytre rom, inkludert månen- et mellomstatlig dokument pålogget1967 Hovedbestemmelsene i traktaten koker ned til forbudet mot å plassere atomvåpen eller andre masseødeleggelsesvåpen i bane rundt Jorden, Månen eller andre romkropper. Dokumentet begrenser bruken av Månen og andre himmellegemer til fredelige formål og forbyr å gjøre krav på å eie en kosmisk kropp eller en del av den.
Noen land – for eksempel USA og Luxembourg –har allerede vedtatt lover som lar private selskaper få rett til å utvinne ressurser i verdensrommet. Slike avgjørelser er imidlertid ennå ikke i samsvar med folkeretten og har ikke blitt diskutert med andre regjeringer.
Så langt har den ytre romtraktaten, ratifisert av nesten 100 land, bestemt at ingen nasjon kan gjøre krav på asteroider, planeter eller andre romobjekter.