L'exploitation minière des astéroïdes est, pour l'instant, un type d'activité fantastique, qui a récemment été souvent décrit comme un avenir proche. Seules les entreprises qui visaient une telle occupation ont failli faire faillite, n'ayant jamais atteint un seul astéroïde. Voyons pourquoi c'est si difficile.
Un astéroïde est un petit corps cosmique d'origine naturelle, de plusieurs mètres à des centaines de kilomètres de diamètre, de composition de pierre ou de métal prédominante, ce qui le distingue des comètes, où le matériau principal est la glace. Les corps glacés du système solaire sont principalement situés loin du soleil - au-delà de Mars et au-delà, il est donc plus facile de se rendre aux astéroïdes depuis la Terre. La plupart des astéroïdes tournent dans la ceinture principale, entre les orbites de Mars et de Jupiter, mais une grande partie a des orbites proches de la Terre ou même traversant l'orbite de la Terre. Les astéroïdes relativement proches de la Terre ou approchant sont appelés près de la Terre, et traverser l'orbite est considéré comme potentiellement dangereux pour nous. Mais atteindre de tels astéroïdes à l'aide d'un vaisseau spatial est beaucoup plus simple, certains astéroïdes peuvent être atteints en dépensant moins de carburant qu'en vol vers la lune.
La composition des astéroïdes est également différente, les scientifiques les répartissent selon les classes spectrales définies dans les télescopes de la Terre. Il existe trois principaux types d'astéroïdes: la pierre, la pierre de fer, le métal (fer). Les plus riches en divers métaux, dont les terres rares et le platine - métal, qui sont des fragments des noyaux des premières protoplanètes formées et détruites lors de collisions mutuelles à l'aube du système solaire. Certaines sous-espèces d'astéroïdes en pierre contiennent plus de carbone et de composés volatils, dont l'eau, ce qui les rend similaires aux comètes.
Tout mineur spatial, à la recherche d'astéroïdes, doit choisir une cible pour plusieurs raisons:
- Classe spectrale - pour savoir quels minéraux y attendent (il est inutile de voler vers un astéroïde métallique avec un système de production d'eau).
- La différence de vitesse orbitale avec la Terre est de savoir combien de carburant devra être utilisé pour un vol aller-retour. La différence de vitesse entre la Terre et les astéroïdes passant près de la Terre commence à environ 0,5 km / s. Autrement dit, pour atteindre l'astéroïde et retourner sur l'orbite proche de la Terre, le vaisseau spatial aura besoin d'une réserve de carburant qui lui permettra de prendre une vitesse de 1 km / s (0,5 km / s pour l'accélération et 0,5 km / s pour le freinage). En comparaison, une portée de 3,5 km / s est nécessaire pour atteindre et atterrir sur la lune. Vous pouvez économiser par des manœuvres gravitationnelles, mais elles nécessiteront une trajectoire optimale et peuvent augmenter considérablement le temps de vol. Vous pouvez également économiser sur le freinage dans l'atmosphère, mais vous devrez augmenter la masse de la capsule retournée.
- Inclinaison orbitale des astéroïdes - la Terre et les astéroïdes tournent autour du Soleil dans approximativement le même plan, mais même une petite différence d'inclinaison orbitale nécessite une consommation de carburant importante. Une augmentation de la vitesse d'environ 0,5 km / s est nécessaire pour modifier le plan orbital de l'engin spatial de 1 degré, et certains astéroïdes tournent à un angle allant jusqu'à 20 degrés par rapport au plan de l'orbite terrestre.
En conséquence, seules quelques dizaines d'astéroïdes sont disponibles pour une réalisation et un retour relativement simples et peu coûteux du matériel extrait. Même ainsi, chaque kilogramme de ressources coûtera des dizaines ou des centaines de millions de dollars dépensés pour le développement, la production et le lancement d'un engin spatial minier.
Le plus ennuyeux pour les "mineurs de l'espace" est que des astéroïdes arrivent déjà régulièrement sur Terre sous forme de météorites. De plus, la Terre elle-même contient la même composition d'éléments chimiques que les corps cosmiques environnants. Certes, dans les astéroïdes métalliques, la concentration de métaux lourds des terres rares est supérieure à la moyenne dans la croûte terrestre. La Terre fait référence à des corps qui ont subi une différenciation, à la suite de quoi des éléments lourds sont descendus au cœur, et seuls des éléments légers sont restés à la surface, et les astéroïdes métalliques ne sont que des fragments d'anciennes protoplanètes. Mais ici, le volcanisme vient en aide aux mineurs de la terre. Les résultats des éruptions anciennes, telles que les
tuyaux de kimberlite de Yakoutie, la crête de
Conder ou le plateau de Putorana contiennent une concentration accrue de métaux, que l'humanité peut encore produire pendant des centaines ou des milliers d'années.
Ainsi, dans les décennies à venir, les perspectives commerciales de l'exploitation minière dans l'espace ne pourront être discutées que dans le cadre de leur utilisation dans l'espace, sans livraison sur Terre.
Les tentatives de gagner de l'argent sur la recherche de nouveaux astéroïdes ont également échoué, car les astéroïdes ont réussi à ouvrir des institutions scientifiques d'État, y compris la NASA, à un coût budgétaire.
Les difficultés de réaliser des astéroïdes et la disponibilité de matériaux de météorite sur Terre, et plus important encore - le manque de besoins réels de l'économie de la Terre et de l'astronautique en matériel spatial, sont devenues la raison du manque d'intérêt pour des projets tels que les ressources planétaires et les industries de l'espace profond du côté des entreprises. L'extraction des métaux des terres rares sur Terre, malgré toutes les difficultés, est des ordres de grandeur plus efficaces et plus faciles que les mineurs de l'espace pourraient fournir.
Préparé pour le portail scientifique populaire Nplus1.ru , publié dans l'édition originale.