Como a Terra, corpos planetários como a Lua, Marte, asteróides e cometas contêm vastas reservas de recursos valiosos. Isso atraiu a atenção de pesquisadores e industriais, que esperam um dia explorá-los para apoiar a economia espacial. No entanto, criar qualquer tipo de indústria de mineração extraterrestre será uma tarefa difícil. Vamos ver o que os humanos encontrarão no espaço nesta área.
Uso de recursos no local
Quando você pensa em mineração extraterrestre, provavelmente imagina extrair materiais de vários corpos no espaço e entregá-los à Terra. Mas é improvável que este seja o primeiro exemplo comercialmente viável. Se quiséssemos estabelecer uma presença humana permanente na Lua, como propõe a NASA, precisaríamos reabastecer o suprimento de astronautas que vivem lá. Recursos como a água só podem ser reciclados até certo ponto.
Ao mesmo tempo, lançar recursos da Terra é muito caro. A partir de 2018, custou cerca de US$ 1 para lançar 2400 kg de material na órbita baixa da Terra e ainda mais para lançar mais alto ou para a Lua. É provável que os materiais extraídos no espaço sejam usados no espaço para ajudar a economizar nesses custos. Coletar os materiais necessários localmente é chamado de "usar recursos localmente". Pode incluir tudo, desde a mineração de gelo até a coleta de solo para a construção de estruturas. A NASA está atualmente estudando a possibilidade de construir edifícios na Lua usando impressão 3D.
A mineração espacial também pode mudar a forma como os satélites são controlados. De acordo com a prática existente, os satélites saem da órbita após 10-20 anos, quando ficam sem combustível. Um dos principais objetivos de empresas espaciais como a Orbit Fab é desenvolver um tipo de satélite que possa ser reabastecido com combustível coletado no espaço.
Que recursos existem?
Quando se trata de oportunidades de mineração fora da Terra, existem vários recursos úteis e abundantes. Alguns asteróides contêm grandes quantidades de metais do grupo ferro, níquel, ouro e platina que podem ser usados na construção e na eletrônica. O regolito lunar (rocha e solo) contém hélio-3, que pode se tornar um recurso valioso no futuro se a fusão nuclear se tornar viável e generalizada. A empresa britânica Metalysis desenvolveu um processo que pode extrair oxigênio do regolito lunar.
Espera-se que o gelo exista na superfície da Lua, em crateras permanentemente sombreadas perto de seus pólos. Os cientistas também acreditam que existe gelo sob a superfície de Marte, asteroides e cometas. Ele pode ser usado para sustentar a vida ou dividido em oxigênio e hidrogênio e usado como combustível.
Como vamos minerar minerais no espaço?
Algumas propostas de mineração fora da Terra são semelhantes à mineração na Terra. Por exemplo, podemos minerar regolito lunar com uma retroescavadeira ou minerar um asteroide com uma máquina de perfuração de túneis. Outras propostas são inusitadas - por exemplo, o uso de uma máquina a vácuo para puxar o regolito através de um cano.
Pesquisadores da Universidade de Sydney, Nova Gales do Sul e da Universidade Nacional Australiana sugerem o uso da biomineração. Nesse caso, as bactérias transportadas para o asteroide consumirão certos minerais e liberarão gás que pode ser coletado pela sonda.
Que problemas permanecem?
O trabalho realizado no Centro Australiano de Pesquisa em Engenharia Espacial da UNSW está preocupado em encontrar maneiras de reduzir os riscos na indústria de recursos espaciais. Claro, existem muitos problemas técnicos e econômicos. Os mesmos custos de inicialização que deixam muitos ansiosos para começar a minerar fora da Terra também significam que o envio de equipamentos de mineração para o espaço será caro. Para ser rentável (ou mesmo viável), as operações de mineração devem ser tão leves quanto possível.
A mineração extraterrestre deve ser amplamente automatizada ou controlada remotamente, dados os desafios adicionais de enviar humanos ao espaço, como a necessidade de suporte à vida, prevenção de radiação e custos adicionais de lançamento. No entanto, mesmo os sistemas de mineração na Terra ainda não são totalmente automatizados. Antes de começar a minerar asteroides, você precisa melhorar a robótica.
Embora as naves espaciais tenham pousado em asteroides várias vezes e até recuperado amostras, nossa taxa geral de sucesso para pousos em asteroides e cometas é baixa.
Há também considerações ambientais. A mineração espacial pode ajudar a reduzir a extração mineral da Terra. Mas isso é se a mineração fora da Terra resultar em uma diminuição, não em um aumento, no número de lançamentos de foguetes, ou se os recursos forem trazidos de volta à Terra e usados nela.
Embora a coleta de recursos no espaço possa significar que não há necessidade de lançá-los da Terra, mais lançamentos inevitavelmente ocorrerão à medida que a economia espacial se desenvolver. Além disso, há a questão de saber se os métodos de mineração propostos funcionarão no ambiente espacial. Diferentes corpos planetários têm atmosferas diferentes (ou falta delas), gravidade, geologia e ambientes eletrostáticos (por exemplo, o solo pode estar eletricamente carregado devido a partículas do Sol).
Como essas condições afetarão as operações extraterrestres ainda não é conhecido.
Embora este seja apenas o começo, várias empresas estão desenvolvendo tecnologias para mineração extraterrestre, exploração espacial e outros usos do espaço.
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