I årtier blev ideen om asteroideminedrift typisk kun set i Hollywoods science fiction-film.
Kendte billeder, såsom Bruce Willis og hans olieborehold, der flyver ud i rummet for at ødelægge en asteroide i filmen Armageddon, fik engang publikum til at tro, at udenjordiske klipper kun udgjorde en trussel mod Jorden.

Men nu ser forskere på asteroider fra et helt andet perspektiv. I stedet for at se dem som en trussel, begynder forskere at se dem som en potentiel ressource, der kan hjælpe menneskeheden med at opbygge permanente kolonier på Mars.
En ny undersøgelse fra forskere ved Schweiz' EPFL antyder, at det ikke længere er en usandsynlig idé at udvinde metaller og brændstoffer fra asteroider til brug på Mars.
Endnu vigtigere er det, at de mener, at denne model kan være teknisk og økonomisk levedygtig, hvis den implementeres korrekt.
Løsningen på det vanskeligste problem for den marsianske koloni.
I diskussioner om at sende mennesker til Mars nævnes ofte raketter, kunstig intelligens og teknologi til overlevelse af rumvæsener. Ifølge forskere ligger den virkelige hindring dog på et langt mindre glamourøst område: logistik.
En koloni på Mars ville have brug for mere end blot mad, vand og ilt. For at overleve på lang sigt ville mennesker have brug for et væld af industrielle materialer såsom jern, stål, aluminium og mange andre metaller til at bygge huse, køretøjer, maskiner og infrastruktur.

Med tiden vil udstyr fungere forkert, komponenter skal udskiftes, og faciliteter skal udvides. Hvis alt skulle sendes fra Jorden, ville omkostningerne blive enorme.
I øjeblikket kan hver opsendelse af en raket, der transporterer last, ud i rummet koste titusinder af dollars pr. ton nyttelast.
Desuden tager rejsen fra Jorden til Mars mellem 6 og 9 måneder, afhængigt af de to planeters orbitale positioner.
Det betyder, at en koloni på Mars ikke kan fortsætte med at være afhængig af den nuværende langsomme og dyre "interplanetariske forsyningskæde" i det uendelige.
Forskere fra EPFL har fokuseret deres forskning på en gruppe metalliske asteroider, også kendt som M-type asteroider. Disse er himmellegemer, der indeholder store mængder jern, nikkel og andre værdifulde metaller.
I bund og grund er de som gigantiske malmblokke, der svæver frit i rummet.
I det nye studie brugte forskerholdet computersimuleringer til at analysere tusindvis af forskellige scenarier. Målet var at afgøre, om det ville være muligt at udvinde ressourcer fra asteroider og transportere dem direkte til Mars med tilstrækkelig effektivitet.
Systemet beregner flere faktorer samtidigt, herunder den energi, der kræves for at rejse mellem asteroiderne og Mars, mængden af metal, der kan udvindes, og mængden af brændstof, der er nødvendig til returrejsen.
Resultaterne viste, at svaret er "muligvis", men kun hvis visse meget strenge betingelser er opfyldt.
Et gennembrud er nøglen til succes eller fiasko.
En af de største udfordringer inden for rumforskning er brændstof. Hvis rumfartøjer skulle transportere alt deres brændstof fra Jorden, ville omkostningerne stige dramatisk og reducere missionens økonomiske effektivitet betydeligt.
Forskerholdet har dog fundet en lovende tilgang.

Nogle asteroider, der tilhører den kulstofholdige gruppe, indeholder høje niveauer af kulstof og vandis. Hvis disse materialer håndteres korrekt, kan de omdannes til raketbrændstof direkte i rummet.
Med andre ord kunne minefartøjet "tanke op" direkte ved asteroider i stedet for at skulle medbringe brændstof fra Jorden.
Dette betragtes som en nøglefaktor for at gøre hele modellen mulig. Lokal produktion af brændstof reducerer ikke kun nyttelasten fra Jorden, men åbner også op for muligheden for at danne et fremtidigt rumlogistiknetværk.

Denne idé minder om at bygge tankstationer på havet i navigationens tidsalder, men i interplanetarisk skala.
Undersøgelsen viste også, at ikke alle asteroider er værd at udnytte.
Et forkert valgt mål kan koste rumfartøjet mere brændstof end værdien af det metal, der udvindes. Derfor bliver det afgørende at identificere den rigtige asteroide præcist.
Forskere har identificeret adskillige asteroider, der er inden for rækkevidde af den nuværende rumfartøjsteknologi.
Endnu vigtigere er energiomkostningerne ved at rejse derud og tilbage lave nok til at gøre missionen praktisk muligt.
Det er værd at bemærke, at denne forskning ikke blot er teoretisk. Den er bygget på de motorteknologier, orbitale beregninger og ressourceudnyttelse, der i øjeblikket udvikles af rumindustrien.
Rumøkonomiens æra nærmer sig.
Forskere understreger dog også, at menneskeheden stadig er langt fra det tidspunkt, hvor de første asteroideminedrift vil dukke op.

En række store udfordringer er fortsat uløste, lige fra automatiserede minedriftsrobotter og rumbaseret metallurgisk teknologi til evnen til at transportere materialer på tværs af solsystemet. Derudover er de juridiske spørgsmål og ejerskab af ressourcer i det ydre rum stadig uløste.
Forskningens største betydning ligger imidlertid i, at den beviser, at dette problem er fuldt ud løseligt.

I årevis blev ideen om asteroideudvinding ofte anset for at være for dyr og upraktisk. Men nu viser beregningsmodeller, at en rumforsyningskæde til Mars kunne fungere effektivt, hvis de rigtige naturressourcer fra andre steder end Jorden udnyttes.
Hvis det bliver en realitet, vil rumfartsindustriens fremtid blive fuldstændig forandret.
Asteroider er ikke bare ubrugelige, vandrende klipper; de kunne blive en "strategisk ressourcemine" for menneskehedens første interplanetariske civilisation.
En dag, når mennesker bygger de første byer på Mars, vil ingeniører og astronauter sandsynligvis ikke være de eneste, der skal hyldes.
Bag hele koloniens eksistens kan der ligge et massivt logistisk system, der opererer lydløst mellem asteroiderne og den røde planet, et rumtransportnetværk, der engang kun eksisterede i Hollywood-filmskabernes fantasi.
(Ifølge SciTechDaily, Space og LiveScience)

Kilde: https://vietnamnet.vn/khai-thac-tieu-hanh-tinh-dot-pha-cho-giac-mo-song-tren-sao-hoa-2517293.html








Kommentar (0)