De acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), a taxa de utilização industrial do ferro duplica a cada 20 anos.
Se as pessoas começarem a minerar planetas,luas, asteróides e outros corpos no sistema solar, eles estão parcialmente esgotados em cerca de 460 anos, calculam os cientistas do Smithsonian Astrophysical Observatory.
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Os pesquisadores descobriram que o aumento anual3,5% consumiriam um oitavo dos recursos do sistema solar em 400 anos. Neste ponto, a humanidade terá apenas 60 anos para limitar a produção e evitar o esgotamento total das reservas minerais.
"Se não pensarmos agora e formospara dominar os próximos corpos cósmicos, avançaremos e, em algumas centenas de anos, seremos confrontados com uma crise extrema, muito pior do que agora na Terra. Quando você terminar de extrair recursos no sistema solar, não terá outro lugar para ir ”, diz Martin Elvis, astrofísico sênior do Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge.
Essa restrição tem dois objetivos: proteger os mundos que ainda não foram dominados das piores manifestações da atividade humana e evitar um futuro catastrófico no qual todos os recursos que estão ao seu alcance serão usados continuamente. Ao mesmo tempo, Elvis observa que o oitavo de todo o ferro no Cinturão de Asteróides é mais de um milhão de vezes superior às reservas estimadas de minério de ferro na Terra, o que pode ser suficiente por vários séculos.
Corpos espaciais no sistema solar
Áreas específicas de mineração emque será banido, os astrofísicos não ligam. Esta questão requer um estudo mais detalhado, explicam os autores do estudo em um artigo na revista Acta Astronautica.
Quais reservas minerais existem no sistema solar?
Corpos cósmicos no sistema solar são de interessecientistas e empresários do ponto de vista da extração de três tipos de recursos – água, metais e gases. A água é necessária em grande parte para os futuros colonizadores - tanto como fonte de umidade para os organismos vivos quanto como combustível para naves espaciais quando dividida em oxigênio e hidrogênio. Gases e metais pesados (ferro, níquel, molibdênio, cobalto, ouro, platina e outros) interessam à Terra, onde suas reservas estão próximas do esgotamento.
A lua
O satélite natural da Terra não representaDe grande interesse como objeto de mineração. Primeiro de tudo, porque a Lua é um corpo de basalto - que é, em essência, a mesma rocha que forma o fundo do oceano.
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Hélio-3 é o maior valor.- o mais leve dos isótopos de hélio, que em grandes quantidades (de acordo com várias estimativas, de 500 mil a 2,5 milhões de toneladas) está contido na camada superficial do satélite, mas raramente ocorre na Terra. O elemento pode ser usado em usinas de energia como um combustível que praticamente não polui o meio ambiente. Hipoteticamente, durante a fusão termonuclear, quando 1 tonelada de hélio-3 com 0,67 tonelada de deutério reage, energia equivalente à queima de 15 milhões de toneladas de óleo é liberada.
A superfície da lua é rica em hélio-3, que pode ser usada como uma fonte ecológica de energia na Terra.
No entanto, a Lua, como a Antártida, é protegidadireito internacional - nenhum país pode reivindicar os direitos do satélite natural da Terra. Além de legal, existem limitações físicas - a velocidade da lua fugitiva. Para remover 1 kg de material da gravidade do satélite, ele deve ser acelerado para 2,4 km / s. Para comparação, para o mesmo resultado no cometa 67P / Churyumov - Gerasimenko, a carga deve ser acelerada apenas para 1 m / s.
Marte
O segundo planeta mais próximo da Terra, Marte,estrutura geológica semelhante à nossa. Isso significa que nele podem ser encontrados todos os principais compostos, como ferro, alumínio, tungstênio e assim por diante. Os pesquisadores também descobriram vestígios de lítio, cobre, ouro, zinco, níquel, cobalto, nióbio e outros elementos no Planeta Vermelho. Em outras palavras, você pode apontar aleatoriamente para os elementos da tabela periódica e ter uma grande probabilidade de adivinhar aqueles que podem ser encontrados em Marte.
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Rover Opportunity também encontrado em MarteEsferas de hematita ricas em minério de ferro são os chamados esferóides marcianos. Estes últimos não são de interesse para a indústria e podem se tornar um valor apenas para colecionadores. Água, nitrogênio e argônio só podem ser usados para as necessidades de futuros colonizadores.
Esferas de hematita
Alguns elementos apareceram em Marte como resultadobombardeio de asteróides. A outra foi formada devido ao fato de o Planeta Vermelho e a Terra terem sido formados a partir da mesma nuvem de gás e poeira. No entanto, é altamente provável que a concentração de substâncias no solo marciano seja baixa ou varie muito dependendo da região. Juntamente com o elevado custo de extracção e entrega de recursos para a Terra, isto torna Marte um local pouco atraente para a mineração para as indústrias baseadas na Terra - algo que não pode ser dito sobre possíveis futuros colonos.
Vênus
Vênus e a Terra são na verdade gêmeos em tamanho,massa, composição e condições em que foram formados. Tal como a Terra, Vénus tem um grande núcleo de ferro e um manto rochoso de silicato, e a sua crosta, semelhante à do nosso planeta, é basáltica.
A julgar pelos dados da pesquisa soviéticaNos dispositivos Venera 13, 14 e Vega 2, a concentração de silício, alumínio, magnésio, ferro, cálcio, potássio, titânio, manganês e enxofre nos basaltos de Vênus depende da localização, mas geralmente corresponde à sua concentração na Terra.
As observações também mostraram que os depósitos destesOs minerais são provavelmente revestidos com uma camada de semicondutores de origem desconhecida – talvez minerais contendo ferro, como pirita ou magnetita. Além disso, Vênus contém chumbo e bismuto, aos quais o planeta deve seu brilho intenso no céu noturno.
Vênus e a Terra são muito semelhantes em estrutura e condições
No entanto, é improvável que esses minerais tenham sucessoa pressão em Vênus é 92 vezes maior que em nosso planeta. A temperatura média é de 460 ° C - mais do que em Mercúrio, localizado duas vezes mais perto do Sol. Este calor é suficiente para derreter o chumbo. A razão é o arranjo especial da atmosfera do planeta: em vez de aquecer a superfície para um clima tropical, como na Terra, as nuvens refletem o calor e queimam Vênus.
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A situação é ainda agravada pelo facto de em Vénusnão há oxigênio - 96% da atmosfera consiste em dióxido de carbono e chove ácido sulfúrico na superfície várias vezes ao dia. É improvável que pelo menos um organismo conhecido pela ciência viva em tais condições por mais do que alguns segundos, e a tecnologia por mais do que algumas horas.
Cinturão de asteróides
Cinturão de asteróides - o principal candidato à mineraçãominerais nos corpos espaciais e os mais distantes da Terra entre os corpos espaciais acima: a distância de nosso planeta até o ponto mais próximo no cinturão de asteroides é de 1,2 UA (180 milhões de km).
Os asteróides no cinturão são divididos em dois tipos: água e pedra-metal. O primeiro contém uma grande quantidade de água. Eles são, em geral, inúteis para os terráqueos, mas podem ser um recurso extremamente valioso para futuros colonizadores espaciais: um único asteróide “água” pode ser suficiente para abastecer uma colônia espacial por muitos e muitos anos. Este tipo de asteróides é o asteróide mais comum, “água”, com cerca de 75% do nosso sistema solar.
O cinturão de asteróides pode se tornar o centro de mineração no sistema solar, mas apenas no futuro distante - a distância até o ponto de cintura mais próximo da Terra é de 180 milhões de quilômetros.
Os asteróides de metal rochoso contêm muito ferro,níquel e cobalto. Além disso, há ouro, platina, ródio, metais de terras raras e muito mais. É claro que cientistas e representantes empresariais estão mais interessados em asteróides metálicos com o máximo conteúdo de metal.
A maioria dos asteróides de ambas as espécies contém níquel, ferro, cobalto e alguns contêm platina, ouro e amônia. O problema é extrair esses recursos e entregá-los à Terra.
Benefício econômico
Um dos maiores obstáculos, além deO equipamento para a extração de recursos minerais em asteróides e outros corpos descritos até agora ainda não foi desenvolvido - o transporte dos recursos extraídos para a Terra. Estamos falando de milhões e bilhões de toneladas de minerais - caso contrário, eles simplesmente não fazem sentido para o meu. Mísseis modernos e naves espaciais com esta tarefa não pode lidar.
Além disso, esses voos serão muito caros -para efeito de comparação, todo o programa Apollo, que custou 25 mil milhões de dólares aos Estados Unidos, permitiu que apenas 383,7 kg de solo lunar fossem entregues à Terra. Ao mesmo tempo, os astronautas não enfrentaram a tarefa de extrair ou processar minerais.
A NASA está atualmente trabalhando em uma missão para enviar uma sonda ao asteroide Psyche. O objetivo da missão é obter uma pequena amostra pesando cerca de 60 g. O custo estimado da missão é de cerca de US$ 1 bilhão.
Mas os custos podem compensar - se os cientistas estimaremÉ verdade que o asteroide mais econômico de 253 Mathilde, com um diâmetro de 2,8 km, pode render até US $ 9,53 trilhões em lucros. O custo estimado do corpo cósmico é de mais de US $ 100 trilhões.
O asteróide economicamente mais ativo é considerado2000 BM19, um objeto tipo O muito pequeno (menos de 1 km de largura). Está bastante perto da Terra e seu valor estimado é de US$ 18,50 trilhões. Os lucros são estimados em US$ 3,55 trilhões. Mais informações sobre a avaliação da eficiência económica da mineração de asteróides podem ser encontradas aqui.
Questões legais
Restrições legais sobre assuntos relacionadoso desenvolvimento de asteróides é talvez o mais complexo para a futura indústria de mineração espacial. Podem os minerais nos corpos espaciais pertencer a empresas ou investidores privados, governos ou são propriedade de toda a humanidade, como segue o Tratado do Espaço?
O Tratado sobre o Espaço, ou o Tratado sobre os Princípios de Atividades dos Estados na Exploração e Uso do Espaço Exterior, incluindo a Lua- um documento intergovernamental assinado em1967 As principais disposições do tratado resumem-se à proibição de colocar armas nucleares ou quaisquer outras armas de destruição em massa na órbita da Terra, da Lua ou de outro corpo espacial. O documento limita o uso da Lua e de outros corpos celestes apenas para fins pacíficos e proíbe fazer reivindicações de propriedade de um corpo cósmico ou de parte dele.
Alguns países — por exemplo, os Estados Unidos e o Luxemburgo —já aprovaram leis que permitem que empresas privadas obtenham o direito de extrair recursos no espaço. Contudo, tais decisões ainda não são consistentes com o direito internacional e não foram discutidas com outros governos.
Até agora, o Tratado do Espaço Exterior, ratificado por quase 100 países, estipula que nenhuma nação pode reivindicar asteróides, planetas ou quaisquer outros objectos espaciais.