Líkt og jörðin innihalda plánetulíkama eins og tunglið, Mars, smástirni og halastjörnur mikla forða af verðmætum auðlindum. Þetta hefur vakið athygli bæði vísindamanna og iðnaðarmanna, sem vonast til að einn daginn ná þeim til að styðja við geimhagkerfið. Hins vegar verður erfitt verkefni að búa til hvers kyns geimveran námuiðnað. Við skulum sjá hvað menn munu lenda í geimnum á þessu svæði.
Notkun auðlinda á staðnum
Þegar þú hugsar um námuvinnslu utan jarðar, ímyndarðu þér líklega að vinna efni úr ýmsum líkömum í geimnum og koma þeim til jarðar. En það er ólíklegt að þetta verði fyrsta viðskiptalega hagkvæma dæmið. Ef við vildum koma á varanlega mannlegri viðveru á tunglinu, eins og NASA leggur til, þyrftum við að bæta við framboð geimfara sem búa þar. Auðlindir eins og vatn er aðeins hægt að endurvinna að vissu marki.
Á sama tíma er mjög dýrt að skjóta auðlindum frá jörðinni. Frá og með 2018 kostaði það um 1 dollara að skjóta 2400 kg af efni á lága sporbraut um jörðu og jafnvel meira að skjóta hærra eða til tunglsins. Líklegt er að efni sem unnið er í geimnum verði notað í geimnum til að spara þennan kostnað. Að safna nauðsynlegum efnum á staðnum er kallað "að nota auðlindir á staðnum." Það getur falið í sér allt frá námu ís til að safna jarðvegi til að byggja mannvirki. NASA rannsakar nú möguleikann á því að byggja byggingar á tunglinu með þrívíddarprentun.
Geimnámuvinnsla getur einnig breytt því hvernig gervihnöttum er stjórnað. Samkvæmt núverandi venju fara gervihnettir úr sporbraut eftir 10-20 ár, þegar eldsneytislausir eru. Eitt af meginmarkmiðum geimfyrirtækja eins og Orbit Fab er að þróa gerð gervihnatta sem hægt er að fylla á eldsneyti sem safnað er í geimnum.
Hvaða úrræði eru til?
Þegar kemur að námumöguleikum utan jarðar eru nokkrar auðlindir sem eru bæði gagnlegar og nógar. Sum smástirni innihalda mikið magn af járni, nikkel, gulli og platínu hópmálmum sem hægt er að nota í smíði og rafeindatækni. Tunglrególítið (berg og jarðvegur) inniheldur helíum-3, sem gæti orðið verðmæt auðlind í framtíðinni ef kjarnasamruni verður hagkvæmur og útbreiður. Breska fyrirtækið Metalysis hefur þróað ferli sem getur unnið súrefni úr tunglinu.
Búist er við að ís sé á yfirborði tunglsins, í gígum sem eru varanlega skyggðir nálægt pólum þess. Vísindamenn telja einnig að ís sé til undir yfirborði Mars, smástirni og halastjörnur. Það er hægt að nota til að viðhalda lífi eða brjóta niður í súrefni og vetni og nota sem eldsneyti.
Hvernig munum við vinna jarðefni í geimnum?
Sumar tillögur um námuvinnslu utan jarðar eru svipaðar námuvinnslu á jörðinni. Til dæmis getum við grafið tungl með gröfu eða smástirni með jarðgangaborvél. Aðrar tillögur eru óvenjulegar - til dæmis notkun tómarúmsvélar til að draga regolith í gegnum rör.
Vísindamenn frá háskólanum í Sydney, Nýja Suður-Wales og Australian National University benda til þess að nota lífnám. Í þessu tilviki munu bakteríur, sem fluttar eru til smástirnsins, neyta ákveðinna steinefna og losa gas sem hægt er að safna með rannsakandanum.
Hvaða vandamál eru eftir?
Vinnan sem fram fer hjá Australian Center for Space Engineering Research UNSW snýst um að finna leiðir til að draga úr áhættu í geimauðlindaiðnaðinum. Auðvitað eru mörg tæknileg og efnahagsleg vandamál. Sami upphafskostnaður og gerir marga fúsa til að hefja námuvinnslu utan jarðar þýðir líka að það verður dýrt að flytja námubúnað út í geim. Til að vera hagkvæmt (eða jafnvel framkvæmanlegt) verður námuvinnsla að vera eins létt og mögulegt er.
Námuvinnsla utan jarðar verður að miklu leyti að vera sjálfvirk eða fjarstýrð, miðað við auknar áskoranir sem fylgja því að senda menn út í geiminn, eins og þörfina á lífsbjörg, forðast geislun og auka kostnað við skotvopn. Hins vegar eru jafnvel námukerfi á jörðinni ekki að fullu sjálfvirk. Áður en þú byrjar að vinna á smástirni þarftu að bæta vélfærafræði.
Þó að geimför hafi nokkrum sinnum lent á smástirni og jafnvel náð í sýni, er heildarárangur okkar fyrir lendingar á smástirni og halastjörnum lág.
Það eru líka umhverfissjónarmið. Geimnámuvinnsla getur hjálpað til við að draga úr jarðefnavinnslu jarðar. En það er ef námuvinnsla utan jarðar leiðir til fækkunar, ekki fjölgunar, á fjölda eldflaugaskota, eða ef auðlindirnar eru færðar aftur til jarðar og notaðar á það.
Þó að uppskera auðlinda í geimnum gæti þýtt að engin þörf sé á að skjóta þeim frá jörðu, munu fleiri skot óhjákvæmilega eiga sér stað eftir því sem geimhagkerfið þróast. Auk þess er spurning hvort fyrirhugaðar námuaðferðir muni virka í geimumhverfinu. Mismunandi plánetulíkamar hafa mismunandi andrúmsloft (eða skortur á því), þyngdarafl, jarðfræði og rafstöðueiginleikaumhverfi (til dæmis getur jarðvegurinn verið rafhlaðinn vegna agna frá sólinni).
Ekki er enn vitað hvernig þessar aðstæður munu hafa áhrif á starfsemi utan jarðar.
Þó að þetta sé bara byrjunin eru nokkur fyrirtæki að þróa tækni fyrir námuvinnslu utan jarðar, geimkönnun og aðra notkun á geimnum.
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Lestu líka: