Grabież wody z asteroid będzie tańsza

Grabież wody z asteroid będzie tańsza

Koncepcja górnictwa na asteroidzie może zapewnić szybką dostawę satelitów na wysoką orbitę przy niższych kosztach.

Na orbicie geostacjonarnej znajdują się setki satelitów (to znaczy obracają się one wokół Ziemi z prędkością zbliżoną do prędkości jej obrotu). Jest to zbyt daleko od miejsca, w którym ludzie mogli siedzieć w tej chwili. Tak więc Międzynarodowa Stacja Kosmiczna znajduje się około 250 mil nad powierzchnią Ziemi, a orbita geostacjonarna jest około 10 razy większa - 27 000 mil.

Jak dostarczyć jeden z tych satelitów na tak ekstremalną wysokość? Standardowe metody obejmują dołączenie dodatkowej rakiety lub sceny rakietowej, która popycha ich do wysokiej orbity. Lub na statku kosmicznym jest używane lekkie śmigło elektryczne, które powoli popycha satelitę do żądanego miejsca. Obie opcje są drogie, zwłaszcza biorąc pod uwagę czas stracony. W końcu firmy muszą czekać, aż satelity zajmą ich miejsce i zarobić.

Niewiarygodnie, koncepcja wydobycia asteroid może być rozwiązaniem tego problemu. Joel Serkel, który kieruje firmą wydobywczą TransAstra, oraz Phil Metzger, fizyk planetarny z Florida Space Institute, opowiadają się za stworzeniem specjalnego statku kosmicznego. Będzie latać tam iz powrotem - z Ziemi do „magazynu” paliwa rakietowego. Jest to rodzaj „holownika kosmicznego”, który może nie tylko zapewnić dostarczanie satelitów, ale także wydobyć cenne zasoby z asteroid.

Naukowcy i inżynierowie niedawno zebrali się na konferencji Asteroid Science Intersections z In-Space Mine Engineering (ASIME), która odbyła się w Luksemburgu, aby omówić najlepsze sposoby dla potencjalnego przemysłu na asteroidy w przyszłości i zdecydować, jak uczynić ten proces bardziej opłacalnym dla klientów. Jednym z pomysłów był holownik przestrzenny. Ten pomysł był dyskutowany od kilkudziesięciu lat. Ale pomysł połączenia go z przemysłem na asteroidzie jest stosunkowo nowy. „Zgadzamy się, że jest to sprawa biznesowa” - powiedział Metzger. „Możesz odzyskać inwestycje kapitałowe i dostarczyć statek kosmiczny, oszczędzając na kosztach i osiągając zysk”.

Chociaż sieć z dokładną lokalizacją statku kosmicznego jest wciąż rozwijana, idea ta wydaje się bardzo korzystna: w przestrzeni kosmicznej, podczas długich misji (kilka dziesięcioleci), kosmiczny statek kosmiczny wyruszy w kierunku asteroidu, aby wydobyć z niego wodę (wraz z innymi materiałami i cennymi metale). Po zakończeniu misji statek powróci do układu Ziemia-Księżyc z wodą na pokładzie.

Magazyn z paliwem rakietowym znajdującym się gdzieś w pobliżu Ziemi otrzyma tę wodę. Tam zostanie rozłożony na wodór i tlen, które są doskonałymi paliwami rakietowymi. I w tym tkwi geniusz całego planu - firmy zajmujące się wprowadzaniem kosmosu nie będą już musiały wydawać pieniędzy na wprowadzanie paliwa w kosmos. Już tam będzie, czekając w magazynie, gdzie każdy statek kosmiczny może zatankować.

Następnie następuje holowanie przestrzeni. Po wystrzeleniu satelity „ciągnie” go do składu paliwa, aby go odebrać. Holownik jest następnie usuwany na orbitę geostacjonarną, gdzie uwalnia satelitę, aby ukończyć misję.

Serkel twierdzi, że dzięki takiemu ustalonemu systemowi moglibyśmy znacznie obniżyć koszty związane z obecną metodą wysyłania satelitów na wysoką orbitę i dostęp do przestrzeni kosmicznej. Teraz, jeśli chcemy pozbyć się orbity Ziemi, jedyną opcją jest rozpoczęcie misji z maksymalną ilością wszystkiego (paliwo, elektronika, a także astronauci). Po stworzeniu infrastruktury holowniczej przynajmniej nie będziemy musieli martwić się o przenoszenie ogromnych ilości paliwa z Ziemi. Teraz NASA opracowuje duży projekt - Space Launch System (SLS), który ma być najlepszym narzędziem do badań Układu Słonecznego. Jeśli zostaną wdrożone plany NASA na lata 2030, to te pociski mogą zostać wykorzystane do przyszłych misji marsjańskich. Koncepcja SLS przewiduje „wszystko w jednym”, gdzie wszystkie rakiety, a także paliwo przez cały okres użytkowania, są transportowane z Ziemi. Oczywiście jest to kosztowne wydarzenie.

Serkel twierdzi, że NASA powinna zwracać uwagę na inne metody, tak jak ma to miejsce w przypadku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. NASA ma program dostaw ładunków handlowych we współpracy z SpaceX i Orbital Sciences, a także opracowuje komercyjne programy załogi z SpaceX i Boeinga.

„Mogą budować kapsuły w tradycyjny sposób i szkolić astronautów, ale pociski i systemy transportowe NASA są zbyt drogie” - powiedział Serkel. Twierdzi on, że użycie rakiet takich jak Falcon 9 SpaceX (przeznaczonych do ponownego uruchomienia i bezpiecznego zejścia na ziemię) w porównaniu do usług publicznych znacznie zaoszczędzi pieniądze w dziedzinie systemów transportu kosmicznego. Ale oszczędności te wzrosną jeszcze bardziej „jeśli paliwo rakietowe będzie wydobywane na asteroidach” - dodał.

Trudno jest określić dokładną liczbę oszczędności, ponieważ SpaceX jest firmą prywatną i nie zapewnia dostępu do wszystkich danych. Na początku tego roku Peter B. de Celding z Space News stwierdził, że SpaceX nie był pierwszą firmą, która próbowała opracować technologię uruchamiania wielu rakiet. Główne silniki statku kosmicznego wielokrotnego użytku zaprojektowano tak, aby działały do ​​55 razy. Jednak całkowity koszt był znacznie wyższy niż oczekiwali projektanci. „Prezes SpaceX Gwynn Shotwell oświadczyła w marcu, że firma spodziewa się nawet 30% oszczędności kosztów dzięki ponownemu wykorzystaniu pierwszego etapu”, napisał de Selding, a następnie przytoczył podstawowe ceny Falcon 9 za wprowadzenie satelity na orbitę geostacjonarną. Oczywiście im wyższy, tym droższy.

„Gdyby znalazło to odzwierciedlenie w 30% obniżce cen dla klientów”, dodał de Selding, „obniży to reklamowaną cenę Falcon9 do 42,8 mln USD z dzisiejszych 61,2 mln USD”.

Przemysł w przestrzeni kosmicznej jest wciąż we wczesnej fazie rozwoju i już kilka firm jest zainteresowanych jego rozwojem. Niemniej jednak przemysł koncentruje się obecnie głównie na technologii opracowywania i identyfikowania kandydatów na planetoidy. Upłynie kilka lat lub dziesięcioleci, zanim idea holownika kosmicznego ożyje. Interesujące jest jednak myślenie, że infrastruktura przemysłowa na asteroidzie będzie w stanie obniżyć koszt wystrzelenia satelitów i dostarczyć ludzkość w przestrzeń kosmiczną.

Komentarze (0)
Szukaj