Inimile universului: care corpuri cosmice sunt potrivite pentru minerit și de ce oamenii de știință sunt împotriva lui astăzi

Potrivit United States Geological Survey (USGS), rata de utilizare a fierului industrial se dublează la fiecare 20 de ani.

ani.Dacă în 1800 industria din întreaga lume necesita 450 de mii de tone din acest metal, atunci în 1994 - deja 900 de milioane de tone. Până în 2016, această cifră a crescut la 2,2 miliarde de tone - și continuă să crească până în prezent.

Dacă oamenii încep miniere pentru planete,luna, asteroizii și alte corpuri din sistemul solar, sunt epuizate parțial în aproximativ 460 de ani, au calculat cercetătorii de la observatorul astrofizic Smithsonian.

incut

Cercetătorii au descoperit că creșterea anuală în3,5% ar consuma o opta parte din resursele sistemului solar în 400 de ani. În acest moment, omenirea va avea la dispoziție doar 60 de ani pentru a limita producția și a evita epuizarea completă a rezervelor minerale.

"Dacă nu ne gândim acum la asta și plecămpentru a stăpâni următoarele corpuri cosmice, vom merge mai departe și în câteva sute de ani ne vom confrunta cu o criză extremă, mult mai rea decât acum pe Pământ. De îndată ce terminați resursele miniere în sistemul solar, nu aveți altundeva să mergeți ", spune Martin Elvis, un astrofizician senior la Observatorul astrofizic Smithsonian din Cambridge.

Această restricție are două obiective: pentru a proteja lumile care nu au fost încă stăpânite de cele mai grave manifestări ale activității umane și pentru a evita un viitor catastrofal în care toate resursele care sunt la îndemâna sa vor fi utilizate în mod continuu. În același timp, Elvis observă că al optulea din fierul din centura de asteroizi este de peste un milion de ori mai mare decât rezervele estimate de minereu de fier de pe Pământ, care pot fi suficiente pentru câteva secole.

Corpurile spațiului din sistemul solar

Domenii specifice de minerit în Româniacare vor fi interzise, ​​astrofizicistii nu suna. Această întrebare necesită un studiu mai detaliat, explică autorii studiului într-un articol din revista Acta Astronautica.

Ce rezerve minerale există în sistemul solar?

Corpurile cosmice din sistemul solar sunt de interesoameni de știință și antreprenori din punctul de vedere al extracției a trei tipuri de resurse - apă, metale și gaze. Apa este necesară în cea mai mare parte pentru viitorii colonizatori - atât ca sursă de umiditate pentru organismele vii, cât și ca combustibil pentru navele spațiale atunci când sunt împărțite în oxigen și hidrogen. Gazele și metalele grele (fier, nichel, molibden, cobalt, aur, platină și altele) prezintă interes pentru Pământ, unde rezervele lor sunt aproape de epuizare.

Luna

Satelitul natural al Pământului nu reprezintăDe mare interes ca obiect al mineritului. Mai întâi de toate, deoarece Luna este un corp bazalt - adică, în esență, aceeași piatră care formează fundul oceanului.

incut

Helium-3 este cea mai mare valoare.- cel mai ușor dintre izotopii de heliu, care în cantități mari (conform diferitelor estimări, de la 500 mii tone la 2,5 milioane de tone) este conținut în stratul de suprafață al satelitului, dar rareori apare pe Pământ. Elementul poate fi utilizat în centralele electrice ca un combustibil care practic nu poluează mediul. Din punct de vedere ipotetic, în timpul fuziunii termonucleare, atunci când o tona de heliu-3 reacționează cu 0,67 tone de deuteriu, se eliberează energie echivalentă cu arderea a 15 milioane de tone de ulei.

Suprafața lunii este bogată în heliu-3, care poate fi folosit ca sursă de energie ecologică pe Pământ

Cu toate acestea, Luna, ca și Antarctica, este protejatădreptul internațional - nici o țară nu poate pretinde drepturile asupra satelitului natural al Pământului. În plus față de cele legale, există limitări fizice - viteza lunii fugar. Pentru a scoate 1 kg de material din gravitația satelitului, acesta trebuie accelerat la 2,4 km / s. Pentru comparație, pentru același rezultat pe cometa 67P / Churyumov - Gerasimenko, sarcina trebuie accelerată doar la 1 m / s.

Marte

A doua cea mai apropiată planetă de Pământ, Marte,structură geologică asemănătoare cu a noastră. Aceasta înseamnă că toți compușii principali pot fi găsiți pe el, cum ar fi fierul, aluminiul, wolfram și așa mai departe. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, urme de litiu, cupru, aur, zinc, nichel, cobalt, niobiu și alte elemente pe Planeta Roșie. Cu alte cuvinte, puteți indica aleatoriu elementele tabelului periodic și aveți o mare probabilitate de a le ghici pe cele care pot fi găsite pe Marte.

incut

Rover Opportunity sa regăsit și pe MarteHematitele sferice bogate în minereu de fier sunt așa-numitele sferoide marțiene. Acestea din urmă nu prezintă interes pentru industrie și pot deveni o valoare numai pentru colectori. Apa, azotul și argonul pot fi folosite numai pentru nevoile viitorilor colonizatori.

Hematite sfere

Ca urmare, unele elemente au apărut pe Martebombardament cu asteroizi. Celălalt s-a format datorită faptului că Planeta Roșie și Pământul s-au format din același nor de gaz și praf. Cu toate acestea, concentrația de substanțe în solul marțian este foarte probabil să fie scăzută sau să varieze foarte mult în funcție de regiune. Alături de costul ridicat al extracției și livrării resurselor pe Pământ, acest lucru face din Marte o locație neatractivă pentru minerit pentru industriile de pe Pământ - ceva ce nu poate fi spus pentru posibilii viitori coloniști.

Venus

Venus și Pământul sunt de fapt gemeni ca mărime,masa, compoziția și condițiile în care s-au format. La fel ca Pământul, Venus are un nucleu mare de fier și o manta stâncoasă de silicat, iar crusta sa, asemănătoare cu planeta noastră, este bazaltică.

Judecând după datele cercetării sovieticeDispozitivele Venera 13, 14 și Vega 2, concentrația de siliciu, aluminiu, magneziu, fier, calciu, potasiu, titan, mangan și sulf în bazalții lui Venus depinde de locație, dar în general corespunde concentrației acestora pe Pământ.

Observațiile au arătat, de asemenea, că depozitele acestoraMineralele sunt probabil acoperite cu un strat de semiconductori de origine necunoscută - poate minerale care conțin fier, cum ar fi pirita sau magnetita. În plus, Venus conține plumb și bismut, cărora planeta le datorează strălucirea strălucitoare pe cerul nopții.

Venus și Pământul sunt foarte asemănătoare în structură și condiții

Cu toate acestea, aceste minerale sunt puțin probabil să reușească -presiunea asupra Venusului este de 92 de ori mai mare decât pe planeta noastră. Temperatura medie este de 460 ° C - mai mult decât pe Mercur, situată de două ori mai aproape de Soare. Această căldură este suficientă pentru a topi plumbul. Motivul este aranjamentul special al atmosferei planetei: în loc de a încălzi suprafața într-o climă tropicală, ca pe Pământ, norii reflectă căldură și ard Venus.

incut

Situația este agravată și mai mult de faptul că pe Venusnu există oxigen - 96% din atmosferă este formată din dioxid de carbon, iar la suprafață plouă acid sulfuric de câteva ori pe zi. Este puțin probabil ca cel puțin un organism cunoscut științei să trăiască în astfel de condiții mai mult de câteva secunde, iar tehnologia mai mult de câteva ore.

Cureaua de asteroizi

Cureaua de asteroizi - candidatul principal pentru mineritminerale pe corpurile spațiale și cele mai îndepărtate de Pământ printre corpurile spațiale de mai sus: distanța de la planeta noastră până la cel mai apropiat punct al centurii de asteroizi este de 1,2 AU (180 milioane km).

Asteroizii din centură sunt împărțiți în două tipuri: apă și piatră-metal. Prima conține o cantitate mare de apă. Ele sunt, în general, inutile pentru pământuri, dar ele pot constitui o resursă extrem de valoroasă pentru viitorii coloniști spațiali: un singur asteroid "de apă" poate fi suficient pentru a furniza o colonie spațială timp de mai mulți ani. Acest tip de asteroizi este cel mai comun, asteroidul "de apă" de aproximativ 75% în sistemul nostru solar.

Cureaua de asteroizi poate deveni centrul mineritului în sistemul solar, dar numai în viitorul îndepărtat - distanța până la cel mai apropiat punct de centură de pe Pământ este de 180 milioane km.

Asteroizii de tip rock-metal conțin mult fier,nichel și cobalt. În plus, există aur, platină, rodiu, metale din pământuri rare și multe altele. Desigur, oamenii de știință și reprezentanții afacerilor sunt cei mai interesați de asteroizii metalici cu conținut maxim de metal.

Majoritatea asteroizilor ambelor specii conțin nichel, fier, cobalt și alții conțin platină, aur și amoniac. Problema este să extragem aceste resurse și să le dăm pe Pământ.

Beneficii economice

Unul dintre cele mai mari obstacole în plus față deEchipamentul de extracție a resurselor minerale pe asteroizi și alte organisme descrise până acum nu a fost încă dezvoltat - transportul resurselor extrase pe Pământ. Vorbim despre milioane și miliarde de tone metrice de minerale - în caz contrar pur și simplu nu au sens la mine. Rachetele moderne și navele spațiale cu această sarcină nu pot face față.

În plus, astfel de zboruri vor fi foarte scumpe -spre comparație, întregul program Apollo, care a costat SUA 25 de miliarde de dolari, a permis ca doar 383,7 kg de sol lunar să fie livrate pe Pământ. În același timp, astronauții nu s-au confruntat cu sarcina de a extrage sau prelucra minerale.

NASA lucrează în prezent la o misiune pentru a trimite o sondă la asteroidul Psyche. Scopul misiunii este de a obține un eșantion minuscul cântărind aproximativ 60 g. Costul estimat al misiunii este de aproximativ 1 miliard de dolari.

Dar costurile pot fi achitate - dacă oamenii de știință estimeazăadevărat, cel mai rentabil asteroid 253 Mathilde cu un diametru de 2,8 km poate aduce până la 9,53 trilioane de dolari în profit. Costul estimat al corpului cosmic este de peste 100 de miliarde de dolari.

Este considerat cel mai activ asteroid din punct de vedere economic2000 BM19, un obiect foarte mic de tip O (mai puțin de 1 km lățime). Este destul de aproape de Pământ, iar valoarea sa estimată este de 18,50 trilioane de dolari. Profiturile sunt estimate la 3,55 trilioane de dolari. Mai multe informații despre evaluarea eficienței economice a exploatării de asteroizi pot fi găsite aici.

Aspecte juridice

Restricții legale privind chestiuni legate dedezvoltarea asteroizilor este probabil cea mai complexă pentru viitoarea industrie minieră spațială. Mineralele din corpurile spațiale pot aparține companiilor sau investitorilor privați, guvernelor sau sunt proprietatea întregii omeniri, după cum rezultă din Tratatul Spațiului?

Tratatul Spațiului sau Tratatul privind Principiile Activităților Statelor în Explorarea și Utilizarea Spațiului Extern, inclusiv Luna- un document interguvernamental semnat1967 Principalele prevederi ale tratatului se rezumă la interzicerea plasării armelor nucleare sau a oricăror alte arme de distrugere în masă pe orbita Pământului, a Lunii sau a altui corp spațial. Documentul limitează utilizarea Lunii și a altor corpuri cerești doar în scopuri pașnice și interzice pretinderea de a deține un corp cosmic sau o parte a acestuia.

Unele țări - de exemplu, Statele Unite și Luxemburg -au adoptat deja legi care permit companiilor private să obțină dreptul de a extrage resurse în spațiu. Cu toate acestea, astfel de decizii nu sunt încă în concordanță cu dreptul internațional și nu au fost discutate cu alte guverne.

Până acum, Tratatul pentru spațiul cosmic, ratificat de aproape 100 de țări, prevede că nicio națiune nu poate revendica asteroizi, planete sau orice alte obiecte spațiale.