معدنکاری سیارکی: پیشرفتی برای رویای زندگی در مریخ.

سیارک‌ها می‌توانند به «معدن منابع استراتژیک» برای اولین تمدن بین سیاره‌ای بشریت تبدیل شوند.

برای دهه‌ها، ایده استخراج از سیارک‌ها معمولاً فقط در فیلم‌های علمی تخیلی هالیوود دیده می‌شد.

تصاویر آشنایی مانند بروس ویلیس و خدمه حفاری نفت او که برای نابودی یک سیارک در فیلم آرماگدون به فضا پرواز می‌کنند، زمانی مخاطبان را به این باور می‌رساند که سنگ‌های فرازمینی فقط تهدیدی برای زمین هستند.

تصویری نمایشی از ناسا از سکونتگاه احتمالی در مریخ. منبع: ناسا

اما اکنون، دانشمندان از منظری کاملاً متفاوت به سیارک‌ها نگاه می‌کنند. محققان به جای اینکه آنها را به عنوان یک تهدید ببینند، شروع به دیدن آنها به عنوان یک منبع بالقوه کرده‌اند که می‌تواند به بشریت در ساخت مستعمرات دائمی در مریخ کمک کند.

یک مطالعه جدید از دانشمندان در EPFL سوئیس نشان می‌دهد که استخراج فلزات و سوخت از سیارک‌ها برای استفاده در مریخ دیگر یک ایده دور از دسترس نیست.

مهمتر از همه، آنها معتقدند که این مدل در صورت اجرای صحیح می‌تواند از نظر فنی و اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

راه حلی برای سخت‌ترین مشکل برای مستعمره مریخ.

در بحث‌های مربوط به اعزام انسان به مریخ، اغلب از موشک‌ها، هوش مصنوعی و فناوری بقا در فرازمینی نام برده می‌شود. با این حال، به گفته محققان، مانع واقعی در حوزه‌ای بسیار کم‌اهمیت‌تر نهفته است: لجستیک.

یک مستعمره در مریخ به چیزی بیش از غذا، آب و اکسیژن نیاز دارد. برای زنده ماندن طولانی مدت، انسان‌ها به انبوهی از مواد صنعتی مانند آهن، فولاد، آلومینیوم و بسیاری از فلزات دیگر برای ساخت خانه‌ها، وسایل نقلیه، ماشین‌آلات و زیرساخت‌ها نیاز دارند.

رمزگشایی روشی جدید برای جستجوی حیات فرازمینی: نقطه عطفی که تاریخ نجوم را تغییر خواهد داد؟

با گذشت زمان، تجهیزات دچار نقص می‌شوند، قطعات نیاز به تعویض دارند و تأسیسات نیاز به گسترش دارند. اگر قرار باشد همه چیز از زمین حمل شود، هزینه بسیار هنگفت خواهد شد.

در حال حاضر، هر پرتاب موشک حامل محموله به فضا می‌تواند ده‌ها میلیون دلار برای هر تن بار مفید هزینه داشته باشد.

علاوه بر این، سفر از زمین به مریخ بسته به موقعیت مداری دو سیاره، بین ۶ تا ۹ ماه طول می‌کشد.

این یعنی یک مستعمره در مریخ نمی‌تواند به طور نامحدود به «زنجیره تأمین بین سیاره‌ای» کند و پرهزینه فعلی متکی باشد.

دانشمندان EPFL تحقیقات خود را بر روی گروهی از سیارک‌های فلزی، که به عنوان سیارک‌های نوع M نیز شناخته می‌شوند، متمرکز کرده‌اند. این‌ها اجرام آسمانی حاوی مقادیر زیادی آهن، نیکل و سایر فلزات ارزشمند هستند.

اساساً، آنها مانند بلوک‌های غول‌پیکری از سنگ معدن هستند که آزادانه در فضا شناورند.

در مطالعه جدید، تیم علمی از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل هزاران سناریوی مختلف استفاده کرد. هدف این بود که مشخص شود آیا استخراج منابع از سیارک‌ها و انتقال مستقیم آنها به مریخ با کارایی کافی امکان‌پذیر است یا خیر.

این سیستم چندین عامل را به طور همزمان محاسبه می‌کند، از جمله انرژی مورد نیاز برای سفر بین سیارک‌ها و مریخ، مقدار فلزی که می‌توان استخراج کرد و میزان سوخت مورد نیاز برای سفر برگشت.

نتایج نشان داد که پاسخ «احتمالاً» است، اما تنها در صورتی که شرایط بسیار دقیقی رعایت شود.

یک جهش، کلید موفقیت یا شکست است.

یکی از بزرگترین چالش‌ها در اکتشافات فضایی، سوخت است. اگر فضاپیماها مجبور باشند تمام سوخت خود را از زمین حمل کنند، هزینه به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد و به طور قابل توجهی از بهره‌وری اقتصادی ماموریت می‌کاهد.

با این حال، تیم تحقیقاتی رویکرد امیدوارکننده‌ای پیدا کرده است.

تنوع سیارک‌ها در منظومه شمسی فرصت‌های بی‌شماری را برای بهره‌برداری جهت پشتیبانی از پایگاه‌ها در مریخ ایجاد می‌کند. منبع: پابلو کارلوس بوداسی

برخی از سیارک‌های متعلق به گروه کربنی حاوی سطوح بالایی از کربن و یخ آب هستند. اگر به درستی مدیریت شوند، این مواد می‌توانند در فضا به سوخت موشک تبدیل شوند.

به عبارت دیگر، این کشتی معدنی می‌تواند به جای حمل سوخت از زمین، مستقیماً در سیارک‌ها "سوخت‌گیری" کند.

این یک عامل کلیدی در امکان‌پذیر کردن کل مدل محسوب می‌شود. تولید سوخت به صورت محلی نه تنها بار مفید از زمین را کاهش می‌دهد، بلکه امکان تشکیل یک شبکه لجستیک فضایی در آینده را نیز فراهم می‌کند.

آیا مریخ زمانی اقیانوس‌هایی داشته که یک سوم سیاره را پوشانده بودند؟

این ایده شبیه به ساخت ایستگاه‌های سوخت‌گیری در اقیانوس در عصر ناوبری است، اما در مقیاس بین سیاره‌ای.

این مطالعه همچنین نشان داد که همه سیارک‌ها ارزش بهره‌برداری ندارند.

یک هدف نادرست می‌تواند هزینه سوخت فضاپیما را بیش از ارزش فلز بازیابی شده افزایش دهد. بنابراین، شناسایی دقیق سیارک مناسب بسیار مهم می‌شود.

دانشمندان چندین سیارک را شناسایی کرده‌اند که در محدوده‌ی فناوری فضاپیمای فعلی قرار دارند.

مهم‌تر از آن، هزینه انرژی سفر رفت و برگشت به اندازه کافی پایین است که این ماموریت را عملاً امکان‌پذیر کند.

شایان ذکر است که این تحقیق صرفاً نظری نیست، بلکه بر اساس فناوری‌های موتور، محاسبات مداری و بهره‌برداری از منابعی است که در حال حاضر توسط صنعت فضایی در حال توسعه هستند.

عصر اقتصاد فضایی در حال نزدیک شدن است.

با این حال، دانشمندان همچنین تأکید می‌کنند که بشریت هنوز تا زمانی که اولین عملیات استخراج معادن سیارکی ظاهر شود، فاصله زیادی دارد.

یک سیارک حاوی کربن می‌تواند برای استخراج مواد لازم برای سوخت موشک مورد استفاده قرار گیرد. منبع: ناسا

مجموعه‌ای از چالش‌های عمده، از ربات‌های معدنکار خودکار و فناوری متالورژی فضایی گرفته تا توانایی انتقال مواد در منظومه شمسی، همچنان باقی است. علاوه بر این، مسائل حقوقی و مالکیت منابع در فضای بیرونی هنوز حل نشده است.

با این حال، بزرگترین اهمیت این تحقیق در این واقعیت نهفته است که ثابت می‌کند این مشکل کاملاً قابل حل است.

به مدت شش روز، مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا توسط یک شیء در مریخ «اسیر» شده بود.

سال‌ها، ایده استخراج معادن سیارک‌ها اغلب بسیار پرهزینه و غیرعملی تلقی می‌شد. اما اکنون، مدل‌های محاسباتی نشان می‌دهند که اگر منابع طبیعی مناسب از خارج از زمین مورد استفاده قرار گیرند، یک زنجیره تأمین فضایی برای مریخ می‌تواند به طور مؤثر عمل کند.

اگر این امر به واقعیت تبدیل شود، آینده صنعت فضایی کاملاً دگرگون خواهد شد.

سیارک‌ها فقط سنگ‌های سرگردان و بی‌فایده نیستند؛ آن‌ها می‌توانند به یک «معدن منابع استراتژیک» برای اولین تمدن بین سیاره‌ای بشریت تبدیل شوند.

روزی که انسان‌ها اولین شهرها را روی مریخ بسازند، احتمالاً تنها مهندسان و فضانوردان مورد تجلیل قرار نخواهند گرفت.

پشت وجود کل این مستعمره، ممکن است یک سیستم لجستیکی عظیم نهفته باشد که بی‌سروصدا بین سیارک‌ها و سیاره سرخ فعالیت می‌کند، یک شبکه حمل و نقل فضایی که زمانی فقط در تخیل فیلمسازان هالیوود وجود داشت.

(طبق گزارش‌های SciTechDaily، Space، LiveScience)

نقطه عطف دهه آینده: آیا انسان‌ها روی ماه زندگی خواهند کرد؟ ماموریت‌های بعدی آرتمیس، یک پایگاه دائمی روی ماه ایجاد خواهند کرد و هدف بزرگ‌تری را تعیین خواهند کرد: فرستادن انسان‌ها به مریخ.

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