مانند زمین، اجرام سیاره ای مانند ماه، مریخ، سیارک ها و دنباله دارها دارای ذخایر عظیمی از منابع ارزشمند هستند. این امر توجه محققان و صنعت گران را به خود جلب کرده است که امیدوارند روزی بتوانند آنها را برای حمایت از اقتصاد فضایی استخراج کنند. با این حال، ایجاد هر نوع صنعت معدنکاری فرازمینی کار دشواری خواهد بود. بیایید ببینیم که انسان ها در این منطقه با چه چیزی در فضا مواجه خواهند شد.
استفاده از منابع در محل
وقتی به استخراج فرازمینی فکر می کنید، احتمالاً تصور می کنید که مواد را از اجسام مختلف در فضا استخراج می کنید و آنها را به زمین تحویل می دهید. اما بعید است که این اولین نمونه تجاری قابل دوام باشد. همانطور که ناسا پیشنهاد می کند، اگر بخواهیم حضور دائمی انسان در ماه را ایجاد کنیم، باید منابع فضانوردانی که در آنجا زندگی می کنند را دوباره پر کنیم. منابعی مانند آب فقط تا حد معینی قابل بازیافت هستند.
در عین حال، پرتاب منابع از زمین بسیار گران است. از سال 2018، پرتاب 1 کیلوگرم ماده به مدار پایین زمین، و حتی بیشتر برای پرتاب به مدار بالاتر یا ماه، حدود 2400 دلار هزینه داشت. این احتمال وجود دارد که مواد استخراج شده در فضا در فضا برای کمک به صرفه جویی در این هزینه ها استفاده شود. جمع آوری مواد لازم به صورت محلی «استفاده از منابع به صورت محلی» نامیده می شود. این می تواند شامل همه چیز از استخراج یخ گرفته تا جمع آوری خاک برای سازه های ساختمانی باشد. ناسا در حال حاضر در حال بررسی امکان ساخت ساختمان ها در ماه با استفاده از چاپ سه بعدی است.
استخراج فضایی همچنین می تواند نحوه کنترل ماهواره ها را تغییر دهد. طبق رویه موجود، ماهواره ها پس از 10 تا 20 سال، زمانی که سوخت آنها تمام می شود، مدار را ترک می کنند. یکی از اهداف اصلی شرکت های فضایی مانند Orbit Fab، توسعه نوعی ماهواره است که می تواند با سوخت جمع آوری شده در فضا سوخت گیری کند.
چه منابعی وجود دارد؟
وقتی صحبت از فرصت های استخراج خارج از زمین می شود، منابع متعددی وجود دارد که هم مفید و هم فراوان هستند. برخی از سیارک ها حاوی مقادیر زیادی آهن، نیکل، طلا و فلزات گروه پلاتین هستند که می توانند در ساخت و ساز و الکترونیک استفاده شوند. سنگ سنگی قمری (سنگ و خاک) حاوی هلیوم-3 است که در صورت عملی شدن و گسترش گداخت هسته ای می تواند در آینده به منبع ارزشمندی تبدیل شود. شرکت انگلیسی Metalysis فرآیندی را توسعه داده است که می تواند اکسیژن را از سنگ سنگی ماه استخراج کند.
انتظار می رود یخ در سطح ماه، در دهانه های دائمی سایه دار در نزدیکی قطب های آن وجود داشته باشد. دانشمندان همچنین معتقدند که یخ در زیر سطح مریخ، سیارک ها و دنباله دارها وجود دارد. می توان از آن برای حفظ حیات استفاده کرد یا به اکسیژن و هیدروژن تجزیه شد و به عنوان سوخت استفاده کرد.
چگونه مواد معدنی را در فضا استخراج خواهیم کرد؟
برخی از پیشنهادات استخراج خارج از زمین شبیه به استخراج بر روی زمین هستند. برای مثال، می‌توانیم سنگ‌سنگ قمری را با یک بکهو یا یک سیارک را با دستگاه حفاری تونل استخراج کنیم. پیشنهادهای دیگر غیرمعمول هستند - به عنوان مثال، استفاده از دستگاه خلاء برای کشیدن سنگ سنگی از طریق لوله.
محققان دانشگاه سیدنی، نیو ساوت ولز و دانشگاه ملی استرالیا استفاده از بیومینینگ را پیشنهاد می کنند. در این حالت، باکتری های حمل شده به سیارک، مواد معدنی خاصی را مصرف کرده و گازی را آزاد می کنند که می تواند توسط کاوشگر جمع آوری شود.
چه مشکلاتی باقی می ماند؟
کار انجام شده در مرکز تحقیقات مهندسی فضایی استرالیا UNSW به یافتن راه هایی برای کاهش خطرات در صنعت منابع فضایی مربوط می شود. البته مشکلات فنی و اقتصادی زیادی وجود دارد. همان هزینه‌های راه‌اندازی که بسیاری را مشتاق شروع استخراج در خارج از زمین می‌کند، به این معنی است که حمل تجهیزات معدن به فضا گران خواهد بود. برای مقرون به صرفه بودن (یا حتی امکان پذیر بودن)، عملیات استخراج باید تا حد امکان سبک باشد.
با توجه به چالش‌های اضافی ارسال انسان به فضا، مانند نیاز به پشتیبانی حیات، اجتناب از تشعشع و هزینه‌های اضافی پرتاب، استخراج فرازمینی باید تا حد زیادی خودکار یا از راه دور کنترل شود. با این حال، حتی سیستم های استخراج روی زمین هنوز به طور کامل خودکار نیستند. قبل از شروع استخراج در سیارک ها، باید رباتیک را بهبود بخشید.
اگرچه فضاپیماها چندین بار بر روی سیارک ها فرود آمده اند و حتی نمونه هایی را نیز بازیابی کرده اند، اما میزان موفقیت کلی ما برای فرود بر روی سیارک ها و دنباله دارها پایین است.
ملاحظات زیست محیطی نیز وجود دارد. استخراج فضایی می تواند به کاهش استخراج مواد معدنی زمین کمک کند. اما این در صورتی است که استخراج خارج از زمین منجر به کاهش، نه افزایش، تعداد پرتاب موشک شود، یا اگر منابع به زمین بازگردانده شده و بر روی آن استفاده شود.
در حالی که برداشت منابع در فضا ممکن است به این معنی باشد که نیازی به پرتاب آنها از زمین نیست، پرتاب‌های بیشتری به ناچار با توسعه اقتصاد فضایی رخ خواهند داد. علاوه بر این، این سوال وجود دارد که آیا روش‌های استخراج پیشنهادی در محیط فضا کارایی خواهند داشت یا خیر. اجرام سیاره‌ای مختلف دارای جو (یا عدم وجود آن)، گرانش، زمین‌شناسی و محیط‌های الکترواستاتیکی متفاوتی هستند (برای مثال، خاک ممکن است به دلیل ذرات خورشید دارای بار الکتریکی باشد).
چگونگی تأثیر این شرایط بر عملیات فرازمینی هنوز مشخص نیست.
اگرچه این تازه آغاز راه است، اما تعدادی از شرکت ها در حال حاضر در حال توسعه فناوری هایی برای استخراج فرازمینی، اکتشافات فضایی و سایر کاربردهای فضا هستند.
شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.
همچنین بخوانید: