Desenvolvimento de asteróides. O que os cientistas esperam encontrar?
Muitos especialistas previram que nos próximos
Há uma perspectiva de longo prazo além da TerraO cinturão de asteróides principal, que proporcionará abundância ainda maior. Esta é uma das razões pelas quais a missão de Psiquê de estudar o asteróide de metal homônimo no Cinturão Principal preocupou muitos. Embora a exploração deste corpo nos diga muito sobre a história do sistema solar, para alguns, um dia ele pode se tornar uma fonte de riqueza.
Qual asteróide será dominado primeiro e por que exatamente isso?
Asteróide (16) Psique é um objeto astronômico único: é um dos 10 corpos mais massivos do cinturão de asteróides. Seu diâmetro é de 226 km.
O que torna Psique 16 especialmente interessante ésua composição metálica quase pura. Cerca de 90% do asteróide é feito de ferro e níquel, embora alguns especulem que há ouro e platina suficientes para abalar a economia global se esses metais puderem ser trazidos de volta à Terra.
O conceito deste artista retrata o asteróide Psique, o alvo da missão Psique da NASA.
NASA / JPL-Caltech / ASU
A presença de níquel e ferro o separa dea maioria dos outros asteróides, que são compostos principalmente de minerais de silicato (tipo S) ou compostos carbonáceos (tipo C) e os atribuem à categoria de asteróides metálicos (tipo M).
A busca por respostas sobre a existência de vida no universo
No momento, Psyche é o maior degrupos de asteróides do tipo M. Isto levou muitos membros da comunidade astronômica a concluir que Psique é na verdade um remanescente do núcleo do planeta. É possível que 16 Psique seja o núcleo planetário exposto de um pequeno mundo que foi atingido com tanta força e tantas vezes que seu manto foi arrancado, deixando o núcleo exposto.
Conseqüentemente, estudá-lo pode dizer muito sobre a formação de planetas no início do sistema solar e sobre as propriedades magnéticas de mundos rochosos (como a Terra e muitos outros exoplanetas).
O conceito deste artista, atualizado em junho de 2020, retrata a nave espacial Psyche da NASA.
NASA/JPL-Caltech/ASU
Esses estudos são inestimáveis para os cientistas, porqueque fornecem dados sobre a provável formação de planetas. Ele também responderá a muitas perguntas sobre o próprio asteróide: quantos anos ele tem, é realmente o núcleo de um pequeno planeta e se há alguma semelhança com a formação do núcleo da Terra. É por isso que a NASA espera enviar uma missão a este asteróide em 2022, que chegará em 2026 e passará os próximos 21 meses estudando-o em órbita.
Mission Psyche promete nos ensinar muito sobrecomo os planetas rochosos de nosso sistema solar apareceram. A compreensão de suas propriedades magnéticas também pode mostrar como a Terra conseguiu manter seu campo magnético protetor, enquanto Mercúrio, Vênus e Marte não. No caso de Marte, isso fez com que a superfície mudasse de um ambiente mais quente e úmido para o local mais frio, seco e inóspito que é hoje.
Procure por metais preciosos e minerais
Para futuristas e capitalistas de riscoEste asteróide é interessante porque seu custo é de 700 quintilhões de dólares (são 18 zeros!). 100 bilhões de dólares para cada pessoa dos 7 bilhões de pessoas na Terra. Contém muitos metais pesados preciosos, incluindo grandes quantidades de ouro e platina.
Veja quanto você pode ganhar com apenas um asteróide.
Os Titãs Dourados agora controlam centenasalgumas das instalações de maior produção do mundo, mas os 4-5 milhões de onças de ouro que trazem para o mercado todos os anos são insignificantes em comparação com o que os mineiros espaciais podem produzir.
É claro que este tipo de missão não pode começar,até que toda a infra-estrutura necessária seja construída. Isto provavelmente implicará a criação de instalações de produção orbitais, pontos de reabastecimento na Lua ou em torno dela, em Marte e no cinturão de asteróides. Também faria sentido construir uma base no cinturão de asteróides ou em órbita para que os minerais pudessem ser processados antes de serem entregues à Terra, disse Scott Moore, CEO da EuroSun Mining, com sede em Toronto.
Como o asteróide será observado?
O estudo proposto será realizado comusando um veículo robótico chamado "Psique". A espaçonave orbitará o asteróide por seis meses, estudando sua topografia, gravidade, magnetismo e outras características. Ele não pousará no asteróide, mas fará uma varredura com o equipamento de bordo. O orbitador Psyche também testará Deep Space Optical Communications (DSOC), um sistema de comunicação que deve ser 10 a 100 vezes mais eficiente do que os sistemas de comunicação de espaçonaves existentes.
Assim que o orbitador atingirasteróide, todo o período de observação durará 20 meses e incluirá órbita, mapeamento e estudo das propriedades do asteróide. As missões espaciais normalmente consistem em fases de AF, e a missão Psyche entrou na Fase C, a fase final de projeto e fabricação, que termina em janeiro de 2021. A missão está prevista para agosto de 2022, com chegada ao 16 Psyche prevista para janeiro de 2026.
O futuro da mineração de asteróides
Claro, esse tipo de missão não pode começar,até que toda a infraestrutura necessária seja construída. É provável que isso acarrete a criação de instalações de produção orbitais, pontos de reabastecimento na Lua, Marte e dentro ou ao redor do cinturão de asteróides. Também seria aconselhável construir uma base no Cinturão ou em órbita para que os minerais possam ser processados antes de serem entregues à Terra.
Para um resumo mais detalhado existe um Roteiropara assentamentos espaciais, preparado pela Sociedade Espacial Nacional (NSS). Conforme declarado na Parte 5 “Mineração de Asteróides e Assentamento Espacial Orbital”:
"Observações telescópicas inicialmenteidentificar asteróides como objetos próximos à Terra (NEOs), NEOs que ameaçam a Terra, asteróides do cinturão principal e outros grupos orbitais. As missões robóticas iniciais aos asteróides NEO (asteróides próximos da Terra) de interesse comercial confirmarão o tamanho e a composição de vários tipos de asteróides como rochosos, metálicos ou carbonáceos e determinarão o conteúdo mineral real de cada um.
As sondas também avaliarão a estrutura dos asteróides comoPilhas óbvias de detritos de fragmentos soltos ou consistindo em rocha e metal duros e intactos. Algumas missões podem retornar amostras reais de material de asteróide para análise. Todas essas informações ajudarão os governos a planejar as defesas planetárias contra NEOs ameaçadores e as empresas de mineração a decidir em quais asteróides focar. ”
Depois de concluído, navios de mineração automatizados podem ser enviados para coletar asteróides.
Quando esperar a mineração espacial em grande escala?
Como o professor John Zarnecki (presidente da Royal Astronomical Society) explicou em uma entrevista ao International Business Times, a mineração de asteróides pode ocorrer dentro de um quarto de século.
O momento da produção do espaço é uma questão para 64milhares de dólares. Na minha opinião, são 25 anos para uma “prova de conceito” e 50 anos para um lançamento comercial. Mas existem tantas incertezas, principalmente relacionadas à economia e ao desenvolvimento da tecnologia espacial.
John Zarnecki, presidente da Royal Astronomical Society
Onde estamos agora?
Psique, missão de exploração da NASA com o mesmo nomeasteróide de metal, recentemente ultrapassou um marco importante que o aproxima de sua data de lançamento em agosto de 2022. A missão agora está mudando do planejamento e design para a produção de hardware de alto desempenho para uma espaçonave que voará em direção ao seu alvo no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter.
Motor elétrico Hall idêntico aosa ser usado para impulsionar a nave espacial Psyche da NASA, está sendo testado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. O brilho azul é criado pelo xenônio, um gás neutro usado em faróis de carros e TVs de plasma.
NASA / JPL-Caltech
Como todas as missões da NASA, trabalho inicial em Psiquêcomeçou com desenhos digitais. Isso foi seguido pela criação de modelos de engenharia que foram testados duas vezes para confirmar que os sistemas fariam seu trabalho no espaço profundo - pilotando uma espaçonave, recebendo dados científicos e transmitindo-os para a Terra.
Em julho, a equipe que trabalhava na missão passouuma etapa fundamental neste processo é a revisão crítica do projeto. É quando a NASA começa a construir todos os sistemas do projeto, incluindo os três instrumentos científicos e todos os subsistemas de engenharia da espaçonave, desde telecomunicações, propulsão e energia até aviônica e o computador de bordo.
Um técnico se prepara para integrar parte de um sistema de propulsão elétrica ao corpo principal da espaçonave Psyche da NASA na Maxar Technologies em Palo Alto, Califórnia.
Maxar Technologies
Esta é uma das críticas mais intensas quea missão ocorre durante todo o seu ciclo de vida, dizem os cientistas. A equipe garantiu que os testes passaram de forma brilhante. Nem todos os problemas foram resolvidos ainda e a linha de chegada está longe, mas os pesquisadores caminham em direção ao objetivo com confiança.
Desafios de desenvolvimento de asteróides
Embora a mídia anunciasseque o valioso metal 16 Psyche entregue à Terra custará muito dinheiro (até 700 quintis de dólares é a estimativa mais popular), a entrega de todo este metal à Terra está agora fora de questão. Primeiro, ainda não temos a tecnologia que nos permitiria entregar esse tipo de massa e pousar com segurança na Terra. Em segundo lugar, extrair o asteróide e transportá-lo em pedaços também poderia ser problemático, uma vez que, mais uma vez, não existe tecnologia segura.
Finalmente, mesmo que encontrássemos uma maneira de entregartudo isso para a Terra, um aumento repentino na oferta de ferro, níquel e platina causaria uma queda acentuada nos preços, simplesmente desvalorizando os metais. Isso afetaria seriamente os resultados financeiros das mineradoras espaciais e colocaria em risco a lucratividade a longo prazo de toda a empresa.
No momento, a economia se opõe fortemente.Mas o que acontece quando certos materiais começam a acabar e o preço sobe 10 vezes? Cientificamente - de onde eu venho - estaremos minerando o asteróide na próxima década.
John Zarnecki, professor de Ciências Espaciais na Open University e presidente da Royal Astronomical Society
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