地球と同様に、月、火星、小惑星、彗星などの惑星体には、貴重な資源が膨大に埋蔵されています。 これは研究者や産業家の注目を集めており、いつか宇宙経済を支えるためにそれらを採掘することを望んでいます. しかし、どのような種類の地球外採掘産業を作ることも難しい作業です。 このエリアの宇宙で人間が遭遇するものを見てみましょう。
オンサイト リソースの使用
地球外採掘というと、宇宙のさまざまな物体から物質を抽出して地球に届けることを想像するでしょう。 しかし、これが商業的に実行可能な最初の例になる可能性は低い. NASAが提案するように、月面に人間の恒久的な存在を確立したいのであれば、そこに住む宇宙飛行士の供給を補充する必要があります. 水などの資源は、ある程度しかリサイクルできません。
同時に、地球からの資源の打ち上げには非常に費用がかかります。 2018 年の時点で、1 kg の物質を地球低軌道に打ち上げるのに約 2400 ドルかかり、より高い軌道や月に打ち上げるにはさらに多くの費用がかかります。 これらのコストを節約するために、宇宙で採掘された物質が宇宙で使用される可能性があります。 必要な物資を現地で集めることを「資源を現地で使う」といいます。 これには、氷の採掘から建造物用の土の収集まで、あらゆるものが含まれます。 NASA は現在、3D プリントを使用して月面に建物を建設する可能性を研究しています。
宇宙採掘は、衛星の制御方法も変える可能性があります。 既存の慣行によれば、人工衛星は燃料を使い果たすと 10 年から 20 年後に軌道を離れます。 Orbit Fab のような宇宙企業の主な目標の XNUMX つは、宇宙で集めた燃料で燃料を補給できるタイプの衛星を開発することです。
どのようなリソースがありますか?
地球外での採掘の機会に関しては、有用で豊富な資源がいくつかあります。 一部の小惑星には、建設や電子機器に使用できる鉄、ニッケル、金、白金族の金属が大量に含まれています。 月のレゴリス (岩石と土) にはヘリウム 3 が含まれており、核融合が実行可能になり広く普及すれば、将来的に貴重な資源になる可能性があります。 英国の会社メタリシスは、月のレゴリスから酸素を抽出できるプロセスを開発しました。
氷は月の表面に存在すると予想されており、極近くの永久に陰になっているクレーターに存在すると考えられています。 科学者たちはまた、火星、小惑星、彗星の表面の下に氷が存在すると信じています。 生命を維持するために使用したり、酸素と水素に分解して燃料として使用したりできます。
宇宙でどのように鉱物を採掘するのでしょうか?
地球外採掘の提案の中には、地球上での採掘に似ているものがあります。 たとえば、バックホーで月のレゴリスを採掘したり、トンネル掘削機で小惑星を採掘したりできます。 その他の提案は珍しいものです。たとえば、真空機械を使用してレゴリスをパイプから吸引するなどです。
ニューサウスウェールズ州シドニー大学とオーストラリア国立大学の研究者は、バイオマイニングの使用を提案しています。 この場合、小惑星に運ばれたバクテリアは特定のミネラルを消費し、プローブによって収集できるガスを放出します。
どのような問題が残っていますか？
UNSW のオーストラリア宇宙工学研究センターで行われている作業は、宇宙資源産業におけるリスクを軽減する方法を見つけることに関係しています。 もちろん、多くの技術的および経済的な問題があります。 多くの人が地球外でマイニングを開始することを熱望するのと同じ初期費用は、マイニング機器を宇宙に輸送することも高価になることを意味します. 費用対効果が高い (または実行可能である) ためには、マイニング操作をできるだけ軽くする必要があります。
生命維持の必要性、放射線の回避、追加の打ち上げ費用など、人間を宇宙に送るという追加の課題を考えると、地球外採掘は大部分が自動化または遠隔制御されなければなりません。 しかし、地球上の採掘システムでさえ、まだ完全に自動化されていません。 小惑星の採掘を始める前に、ロボット工学を改善する必要があります。
宇宙船は小惑星に数回着陸し、サンプルを回収したこともありますが、小惑星や彗星への着陸の全体的な成功率は低いです。
環境への配慮もあります。 宇宙採掘は、地球の鉱物採掘を減らすのに役立ちます。 しかしそれは、地球外での採掘がロケット発射数の増加ではなく減少につながる場合、または資源が地球に持ち帰られて使用される場合に限られます。
宇宙で資源を採取するということは、それらを地球から打ち上げる必要がないことを意味するかもしれませんが、宇宙経済が発展するにつれて、より多くの打ち上げが必然的に発生するでしょう. さらに、提案された採掘方法が宇宙環境で機能するかどうかという問題があります。 惑星体が異なれば、大気 (またはその欠如)、重力、地質、および静電環境も異なります (たとえば、太陽からの粒子によって土壌が帯電している可能性があります)。
これらの条件が地球外活動にどのように影響するかはまだわかっていません。
これはほんの始まりに過ぎませんが、多くの企業が現在、地球外採掘、宇宙探査、およびその他の宇宙利用のための技術を開発しています。
ウクライナがロシアの侵略者と戦うのを助けることができます。 これを行う最善の方法は、ウクライナ軍に資金を寄付することです。 セーブライフ または公式ページから NBU.
また読む：