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L'humanité a de grands projets pour extraire des minéraux dans l'espace, mais il y a beaucoup de "mais"

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Comme la Terre, les corps planétaires tels que la Lune, Mars, les astéroïdes et les comètes contiennent de vastes réserves de ressources précieuses. Cela a attiré l'attention des chercheurs comme des industriels, qui espèrent les exploiter un jour pour soutenir l'économie spatiale. Cependant, créer tout type d'industrie minière extraterrestre sera une tâche difficile. Voyons ce que les humains rencontreront dans l'espace dans cette zone.

Utilisation des ressources sur place

Lorsque vous pensez à l'exploitation minière extraterrestre, vous imaginez probablement extraire des matériaux de divers corps dans l'espace et les livrer sur Terre. Mais il est peu probable que ce soit le premier exemple commercialement viable. Si nous voulions établir une présence humaine permanente sur la Lune, comme le propose la NASA, nous aurions besoin de reconstituer le stock d'astronautes qui y vivent. Des ressources telles que l'eau ne peuvent être recyclées que dans une certaine mesure.

Artémis de la NASA

Dans le même temps, lancer des ressources depuis la Terre coûte très cher. En 2018, il en coûtait environ 1 2400 $ pour lancer 3 kg de matériel en orbite terrestre basse, et encore plus pour lancer plus haut ou vers la Lune. Il est probable que les matériaux extraits dans l'espace seront utilisés dans l'espace pour aider à économiser sur ces coûts. Collecter les matériaux nécessaires localement s'appelle « utiliser les ressources localement ». Cela peut inclure tout, de l'extraction de glace à la collecte de terre pour la construction de structures. La NASA étudie actuellement la possibilité de construire des bâtiments sur la lune en utilisant l'impression XNUMXD.

L'exploitation minière spatiale peut également modifier la façon dont les satellites sont contrôlés. Selon la pratique actuelle, les satellites quittent l'orbite au bout de 10 à 20 ans, lorsqu'ils sont à court de carburant. L'un des principaux objectifs des entreprises spatiales comme Orbit Fab est de développer un type de satellite pouvant être ravitaillé avec du carburant collecté dans l'espace.

Quelles sont les ressources ?

En ce qui concerne les opportunités minières en dehors de la Terre, il existe plusieurs ressources à la fois utiles et abondantes. Certains astéroïdes contiennent d'énormes quantités de fer, de nickel, d'or et de métaux du groupe du platine qui peuvent être utilisés dans la construction et l'électronique. Le régolithe lunaire (roche et sol) contient de l'hélium-3, qui pourrait devenir une ressource précieuse à l'avenir si la fusion nucléaire devenait viable et généralisée. La société britannique Metalysis a mis au point un procédé permettant d'extraire l'oxygène du régolithe lunaire.

L'humanité a de grands projets pour extraire des minéraux dans l'espace, mais il y a beaucoup de "mais"

On s'attend à ce que de la glace existe à la surface de la Lune, dans des cratères ombragés en permanence près de ses pôles. Les scientifiques pensent également que la glace existe sous la surface de Mars, des astéroïdes et des comètes. Il peut être utilisé pour soutenir la vie ou décomposé en oxygène et en hydrogène et utilisé comme carburant.

Comment allons-nous extraire des minéraux dans l'espace ?

Certaines propositions d'exploitation minière hors Terre sont similaires à l'exploitation minière sur Terre. Par exemple, nous pouvons exploiter un régolithe lunaire avec une rétrocaveuse ou exploiter un astéroïde avec un tunnelier. D'autres propositions sont inhabituelles - par exemple, l'utilisation d'une machine à vide pour aspirer le régolithe à travers un tuyau.

Lune

Des chercheurs de l'Université de Sydney, de la Nouvelle-Galles du Sud et de l'Université nationale australienne suggèrent d'utiliser le biominage. Dans ce cas, les bactéries transportées vers l'astéroïde vont consommer certains minéraux et libérer du gaz qui pourra être capté par la sonde.

Quels problèmes subsistent ?

Les travaux menés au Centre australien de recherche en ingénierie spatiale de l'UNSW visent à trouver des moyens de réduire les risques dans l'industrie des ressources spatiales. Bien sûr, les problèmes techniques et économiques sont nombreux. Les mêmes coûts de démarrage qui incitent beaucoup à commencer l'exploitation minière en dehors de la Terre signifient également que l'expédition d'équipement minier dans l'espace sera coûteuse. Pour être rentables (ou même réalisables), les opérations minières doivent être aussi légères que possible.

L'exploitation minière extraterrestre doit être largement automatisée ou contrôlée à distance, étant donné les défis supplémentaires liés à l'envoi d'humains dans l'espace, tels que le besoin de survie, l'évitement des radiations et les coûts de lancement supplémentaires. Cependant, même les systèmes miniers sur Terre ne sont pas encore entièrement automatisés. Avant de commencer à exploiter des astéroïdes, vous devez améliorer la robotique.

Bien que des engins spatiaux aient atterri plusieurs fois sur des astéroïdes et même récupéré des échantillons, notre taux de réussite global pour les atterrissages sur des astéroïdes et des comètes est faible.

Lune

Il y a aussi des considérations environnementales. L'exploitation minière spatiale peut aider à réduire l'extraction minière de la Terre. Mais c'est si l'exploitation minière hors Terre entraîne une diminution, et non une augmentation, du nombre de lancements de fusées, ou si les ressources sont ramenées sur Terre et utilisées dessus.

Bien que la récolte de ressources dans l'espace puisse signifier qu'il n'est pas nécessaire de les lancer depuis la Terre, d'autres lancements se produiront inévitablement à mesure que l'économie spatiale se développera. De plus, il y a la question de savoir si les méthodes d'exploitation minière proposées fonctionneront dans l'environnement spatial. Différents corps planétaires ont différentes atmosphères (ou absence d'atmosphères), gravité, géologie et environnements électrostatiques (par exemple, le sol peut être chargé électriquement en raison des particules du Soleil).

La manière dont ces conditions affecteront les opérations extraterrestres n'est pas encore connue.

Bien que ce ne soit que le début, un certain nombre d'entreprises développent actuellement des technologies pour l'exploitation minière extraterrestre, l'exploration spatiale et d'autres utilisations de l'espace.

Vous pouvez aider l'Ukraine à lutter contre les envahisseurs russes. La meilleure façon de le faire est de faire don de fonds aux forces armées ukrainiennes par le biais de Sauver la vie ou via la page officielle NBU.

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