在小行星上开采:谁和为什么要这样做

图片

矿物对现代文明至关重要。我们正在使用越来越多的资源,并且正如许多科学家建议的那样,很快,许多资源可能不足以按照当前的速度继续发展。冶金,汽车,电子,科学,航空航天工业以及更多地依赖矿物。在未来的赤字预期,专家长期以来一直,你需要在太空中提取矿物质-在其他行星和小行星。据人们判断,小行星是人类所需化学元素及其化合物的真正有前途的来源。

到目前为止,最大的兴趣是由两种类型的小行星引起的:水和金属(或石金属)。至于第一种,它们含有大量的水。将水输送到地球没有任何意义,但是如果一个人在月球,火星或其他行星和小行星上有殖民地,那么可以将此类小行星送入殖民地。一个小行星足以供太空殖民地使用多年。顺便说一下,这是最常见的小行星类型-在太阳系中大约有75%。

为什么小行星好


金属或石头金属的小行星含有许多金属,例如铁,镍和钴。当然,还有其他对人类有用的元素:金,铂,铑,稀土金属。它们不仅对殖民者有用,而且对地球产业也有用。

有望发展的小行星是那些可以以最小的能耗将其靠近地球的小行星。科学家建议将这些小行星转移到拉格朗日点L1和L2附近的轨道之一,在那里它们可以保持相对静止。两个轨道都距地球约一百万公里。

根据上述计划,美国宇航局将选择一颗位于地球附近的小行星(直径仅约7至10米),并将其重定向至月球。还有一个替代计划-将较大的小行星分为两个部分,然后将较小的部分发送到月球。值得注意的是,该程序不会那么昂贵。也就是说,这一数额将是可观的-这是1.25-26亿美元,但即使对于单个组织来说也仍在增加。计划对小行星进行研究,以获得有关其起源和性质的信息。以一个物体为例,可以为其他空间物体制定一个重定向方案。 NASA忙于选择三个小行星之一进行无人飞行任务。

目前,在太阳系中已经发现了数十万颗小行星,它们的目录已经包含了约70万颗。大部分(近一百万)的轨道都以令人满意的精度确定,小行星本身也获得了官方目录编号。约有20,000个天体有正式批准的名称。专家说,在太阳系中,很可能存在1.1至190万个物体,其大小超过1公里。当然,大多数小行星都在小行星带中位于木星和火星轨道之间。该区域通常也被称为小行星主带或简称主带,从而强调了它与小行星簇的其他类似区域的区别,例如海王星轨道以外的柯伊伯带以及散布的盘和奥特云的物体簇。

对于人类而言,其轨道位于火星与月球之间的空间中的小行星可以到达。如果可以将航天器送往那里(成本最低),那么很可能会研制出这种小行星。到目前为止,科学家已经计算出可供人类使用的约12,000个小行星-这已经是一个可靠的数字。

不久之前,苏格兰学者试图评估我们附近许多设施的采矿前景。它考虑了能源成本,到天体的距离,改变小行星轨道的可能性以及许多其他因素。在此基础上,选择了12种不同的小行星,据苏格兰人称,这些小行星现在或不久的将来都可以开始开发。



谁来挖矿,如何挖矿?


包括NASA在内的多家公司和组织提供了各种开发方法。 2013年,原子能机构启动了一个在地球附近运送天体的项目(小行星检索任务)。作为项目的一部分,提出了一个小行星(这是一个试点项目,因此应该与单个物体一起工作)被提议发送一个自动站,该站可以使用特殊设备捕获该物体。在捕获之后,小行星计划被送入月球轨道以进一步研究。美国宇航局的宇航员甚至在林登·约翰逊中心接受培训,练习在“小行星宇航服”原型中退出猎户座舱的技术,并提取小行星岩石的样本。

此外,由詹姆斯·凯梅隆(James Kemeron)和拉里·佩奇(Larry Page)参与创建的私人公司Planetary Resources,提供了各种在小行星上进行开采的方法。该公司的目标是开发允许在小行星上开采的技术。深空工业公司也进行了类似的活动。它的创始人是里克·塔姆林森。



美国计划


美国国会正在积极研究太空采矿的问题,制定了一项法律,为美国公司开采小行星资源开辟了可能性。该法律被称为《 2015年太空资源探索和利用法案》,内容如下:“在太空中从小行星上开采的任何资源都是接收这些资源的个人或组织的财产,所有权利均属于矿工。”

国会正在制定法律以保护美国公司的利益。如前所述,这里存在一个大问题即-1967年的协议,根据该协议,在太空中开采的一切都属于所有国家。该协议称为《外层空间条约》,在美国有许多支持者。但是,在辩论中,国会议员建议该协议实际上根本不是一项法律,而只是一个没有法律效力的半官方文件。在第67年,几乎没有人认为小行星的发展会很快开始,因此该文件本身就是一个优美的姿态。现在,该领域不再只是科幻小说家的思考之所,而是几个国家的商业组织和政府所关心的问题。

卢森堡领先于其他国家


美国在发展其“小行星”公司方面相当活跃,但是还有另一个国家正在朝这个方向努力。关于卢森堡。今年,该国经济部开始建立立法框架,以开始开发小行星-矿物和各种金属的提取。此外,与美国计划不同,任何在卢森堡设有代表处的公司都可以参加该计划。

根据法律,计划开发近地物体的公司有权获得资源。卢森堡将仅颁发许可证并监督采矿公司。

为什么选择卢森堡?毕竟,即使在相对较大的欧洲地图上,更不用说世界地图,这个国家也很难分辨。卢森堡从未将航天器送入轨道,这里没有宇宙论,也没有太空计划。大公国的人口只有50万人。不过,政府认为,在小行星上开采是一项有前途的活动。



多年来,卢森堡一直在开采铁矿石,但是在上世纪70年代,该地区受到了危机的影响,政府决定使工业和经济领域多样化。是的,这里没有太空计划,是的,但是例如,卢森堡运营着SES,其活动范围是卫星。它成立于1985年。该公司是世界上最大的卫星运营商之一。 SES现在正在管理50颗轨道卫星。除该公司外,卢森堡还有其他公司。



上面提到的“行星资源”就是这样的一家公司。十一月,已投资约300万$ 26进入卢森堡的“我相信,卢森堡,像世界上其他任何一个国家,希望小行星的商业开发,”经济- 他说:Planetar Resources首席执行官Chris Lewicki。 “他们(该国政府,-Ed。)采取了许多步骤,包括制定立法框架,该立法框架有助于为计划参与小行星发展的企业创造必要的环境。”行星资源公司开发了一种名为Arkyd 6的卫星,旨在探测小行星上的水。计划在2017年春季发射这颗卫星。之后,该公司计划到2020年开始全面开发。

小行星发展计划是在来自不同国家和组织的法律专家,科学家,宇航员和太空计划经理的参与下创建的。根据卢森堡政府提出的计划,新法规应于2017年生效。

在小行星上开采的利弊


上面提到了小行星开采的利弊。优点包括:
  • 靠近地球-一些小行星离我们足够近,因此对这些物体执行载人或自动飞行任务对一个人而言并非是不可能的任务。
  • 专家已经发现了成千上万个有前途的物体,随着时间的推移,随着科学家的研究,它们的数量只会增加。
  • 小行星可能含有大量的矿物质,包括铁和地球上的稀有元素。
  • 小行星对于月球或火星上未来殖民地的殖民者以及地球人来说都是有用的资源。


缺点包括:
  • 小行星的重力较低-那些将成为“太空矿工”的人们将很难过。
  • 大多数有前途的小行星都位于远离地球的位置,大多数太阳能的供应量是地球上的几倍,因此需要更多的太阳能电池。
  • 大量的小行星对人类可能毫无用处。
  • 小行星可以与类似的天体碰撞。


尽管可能如此,但是现在商业组织和政府组织都在准备开发小行星。这使我们可以说,既然专家,科学家和企业家都认为在小行星上采矿是一项有前途的业务,那么情况可能就是这样。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN400349/


All Articles