Ο ανυπολόγιστος ορυκτός πλούτος που κρύβεται στους αστεροειδείς είναι ισχυρό κίνητρο για ένα νέο κεφάλαιο στη διαστημική εξερεύνηση. Οι πρώτες αποστολές ετοιμάζονται ήδη πυρετωδώς
Πολλές εταιρείες θέλουν να δημιουργήσουν ορυχεία πάνω σε αστεροειδείς για να εξορύξουν τις γιγάντιες ποσότητες ορυκτού πλούτου που διαθέτουν
Πριν από δύο εβδομάδες πέρασε πολύ κοντά από τη Γη ο αστεροειδής 2011 UW-158. Ο αστεροειδής αυτός έχει διάμετρο 450 μέτρων αλλά το πιο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του είναι ότι, σύμφωνα με τους επιστήμονες, στο εσωτερικό του υπάρχουν 150 εκατ. τόνοι πλατίνας. Με απλά λόγια η αξία του 2011 UW-158 υπολογίζεται σε 5,4 τρισ. δολάρια!
H έλευση του 2011 UW-158 επανέφερε στο προσκήνιο τις προσπάθειες που έχουν ξεκινήσει για την προσέγγιση αστεροειδών που περιέχουν ανυπολόγιστης αξίας ορυκτό πλούτο και τη δημιουργία ορυχείων σε αυτούς.
Οι εκτιμήσεις των ειδικών για τον ορυκτό πλούτο που κρύβεται στους αστεροειδείς είναι τέτοιες ώστε δεν προκαλεί εντύπωση η άμεση δραστηριοποίηση του ιδιωτικού τομέα στην προσπάθεια απόκτησης και εκμετάλλευσής του. Φυσικά δεν πρόκειται για ένα απλό και εύκολο εγχείρημα, όμως τα ποσά που αναφέρουν οι ειδικοί κυριολεκτικά ζαλίζουν όποιον τα ακούει.
Στον αστεροειδή 241 Germania εκτιμάται ότι υπάρχει ορυκτός πλούτος αξίας 95,8 τρισ. δολαρίων! Εχει μάλιστα ήδη δημιουργηθεί και μια λίστα στην οποία κατατάσσονται οι πέντε καλύτεροι «στόχοι».
Πρόκειται για τους εξής αστεροειδείς:
Η Παγκόσμια Συνθήκη Διαστήματος που είχε υπογραφεί το 1967 αναφέρει ότι οι αστεροειδείς αποτελούν «παγκόσμια περιουσία» και δεν έχει γίνει ακόμη σαφές τι τελικά θα ισχύσει.
Οποιος καταφέρνει να φτάσει πρώτος σε έναν αστεροειδή θα αποκτά αυτοδικαίως κυριαρχικά δικαιώματα σε αυτόν ή θα πρέπει να πάρει πρώτα άδεια από κάποια επίσημη Αρχή; Με βάση τις εξελίξεις το ερώτημα αυτό αναμένεται να απαντηθεί πολύ σύντομα.
Ο Ελληνας που θέλει να… σκάψει αστεροειδείς
Ο δρ Ιωάννης Μπαζιώτης είναι λέκτορας Ορυκτολογίας – Πετρολογίας στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Ενα από τα κύρια ερευνητικά του αντικείμενα αποτελεί η μελέτη μετεωριτών και αστεροειδών. Την τελευταία διετία έχει δώσει πλήθος ομιλιών στην Ελλάδα και στο εξωτερικό για θέματα που αφορούν μετεωρίτες. Πρόσφατα ολοκλήρωσε το πρώτο στάδιο μελέτης τριών μετεωριτών, μεταξύ των οποίων είναι ο Chelyabinsk (μετεωρίτης που κατέπεσε στη Ρωσία τον Φεβρουάριο του 2013), και ο Seres (ο μόνος γνωστός μετεωρίτης που έχει πέσει στην Ελλάδα, στις Σέρρες το 1818). Πριν από λίγες εβδομάδες συμμετείχε σε εκδήλωση που διοργάνωσε η Γενική Γραμματεία Ερευνας και Τεχνολογίας για το Cluster Corallia και την Ενωση Ελληνικών Βιομηχανιών Διαστημικής Τεχνολογίας και Εφαρμογών (ΕΒΙΔΙΤΕ), δίνοντας ομιλία σχετικά με μετεωρίτες και την αναγκαιότητα να συνδέσουμε τη βασική έρευνα με την εφαρμοσμένη (δυνατότητα εξόρυξης μεταλλευμάτων από συγκεκριμένες κατηγορίες μετεωριτών). «Το Βήμα» μίλησε με τον κ. Μπαζιώτη για τις προσπάθειες εξόρυξης σε αστεροειδείς και τη δική του συμμετοχή σε αυτές.
Τι κρύβουν τελικά οι αστεροειδείς;
«Οι αστεροειδείς θεωρούνται εξαιρετικά υψηλής αξίας διαστημικά υλικά, καθώς περιέχουν πολλά χημικά στοιχεία σε συγκεντρώσεις πολλαπλάσιες των αντιστοίχων μετάλλων που υπάρχουν στον φλοιό της Γης. Ενδεικτικά αναφέρω ότι ο σίδηρος, το κοβάλτιο και το νικέλιο, χημικά στοιχεία που περιέχονται σε βιομηχανικά υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή και συντήρηση διαστημικών σταθμών, είναι αυξημένα κατά 4, 27 και 155 φορές σε σχέση με τις αντίστοιχες περιεκτικότητες στον στερεό φλοιό της Γης. Παρομοίως, τα πολύτιμα μέταλλα της ομάδας των πλατινοειδών, όπως το παλλάδιο, ο λευκόχρυσος, το όσμιο και το ιρίδιο, είναι αυξημένα κατά 44, 196, 440 και 540 φορές σε σχέση με τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις στον φλοιό της Γης. Είναι χαρακτηριστικό ότι ένα στα τέσσερα κατασκευαστικά προϊόντα χρησιμοποιούν τα πλατινοειδή (π.χ. οθόνες LCD, θεραπείες για τον καρκίνο, καταλύτες αυτοκινήτων κ.τ.λ.). Ενας αστεροειδής διαμέτρου 500 μέτρων είναι πιθανό να περιέχει πολύ περισσότερη ποσότητα πλατινοειδών μετάλλων από όση έχει εξορυχθεί συνολικά στη διάρκεια της ανθρώπινης ιστορίας».
Ποια σώματα στοχεύει η διαστημική βιομηχανία εξόρυξης μετάλλων;
«Σε πρώτη φάση στόχος είναι η εξερεύνηση και η εξόρυξη πολύτιμων στοιχείων από αστεροειδείς που κινούνται όχι στη μεγάλη ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Αρη και του Δία, αλλά σε εκείνους που βρίσκονται σε τροχιά κοντά στη Γη. Ενα βασικό πλεονέκτημα για τη μελέτη αυτών των αστεροειδών είναι το μικρό τους μέγεθος και οι συνθήκες έλλειψης βαρύτητας στην επιφάνειά τους. Αποτέλεσμα είναι ότι δεν απαιτείται η προσεδάφιση κάποιου διαστημοπλοίου σε αυτά τα σώματα, αλλά, αντίθετα, η «αγκίστρωση» ενός διαστημοπλοίου πάνω σε αυτά και η επακόλουθη μεταφορά του αστεροειδούς σε μια επιθυμητή θέση».
Σε ποιο στάδιο προετοιμασίας βρισκόμαστε;
«Ηδη στις 16 Ιουλίου 2015 ξεκίνησε μια αποστολή 90 ημερών για το διαστημικό όχημα Arkyd3Reflight (A3R). Στόχος είναι ο έλεγχος των πτητικών συστημάτων και του λειτουργικού του οχήματος, με σκοπό να χρησιμοποιηθούν μελλοντικά στο διαστημόπλοιο που θα αναχωρήσει για την εξερεύνηση πλούσιων σε πολύτιμα στοιχεία αστεροειδών κοντά στη Γη. Η επόμενη αποστολή, Arkyd-6 (A6), είναι προγραμματισμένη για το τέλος του 2015, και θα ελέγξει τα συστήματα τηλεπικοινωνίας, αεροπλοΐας και ενέργειας. Επίσης θα τοποθετηθούν αισθητήρες ανίχνευσης και χαρακτηρισμού των διαθέσιμων πόρων στους αστεροειδείς που είναι πλούσιοι σε νερό. Θα χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία υπέρυθρης απεικόνισης ενδιάμεσου μήκους κύματος, με σκοπό την ακριβή μέτρηση των θερμοκρασιακών μεταβολών και δεδομένων που σχετίζονται με την παρουσία νερού (νερό σε υγρή-στερεή μορφή ή ενδομημένο σε ορυκτά)».
Πόσο εύκολη είναι η εξόρυξη σε έναν αστεροειδή;
«Σύμφωνα με τον Κρις Λεβίτσκι, πρόεδρο της Planetary Resources, η εξόρυξη μετάλλων από έναν αστεροειδή ενδεχομένως να είναι πιο εύκολη από την αντίστοιχη στη Γη. Τούτο στηρίζεται στο ότι το περιβάλλον ενός αστεροειδούς είναι αρκετά ομοιογενές και απλό σε σχέση με το γήινο (απουσία ποταμών, ηφαιστείων, λεκανών, ρηγμάτων)».
Ποιο θα είναι το πρώτο υλικό που θα γίνει προσπάθεια εξόρυξής του από διαστημικούς βράχους;
«Το νερό. Η μεταφορά νερού από τη Γη στο Διάστημα είναι εξαιρετικά κοστοβόρος διαδικασία για μια αποστολή. Για παράδειγμα, η εξόρυξη ενός τόνου νερού από έναν αστεροειδή ισοδυναμεί με όφελος στον προϋπολογισμό της αποστολής ίσο με 50 εκατ. δολάρια. Ηδη έχουν βρεθεί αστεροειδείς-στόχοι που περιέχουν μεγάλες ποσότητες νερού. Ενας από τους προτεινόμενους, χαμηλού κόστους, μηχανισμούς εξόρυξης του νερού βασίζεται στη συλλογή του ηλιακού φωτός και στην κατεύθυνσή του σε συγκεκριμένα τμήματα ενός αστεροειδούς, που θα προκαλέσουν την τήξη και την εξάτμιση του υπάρχοντος πάγου. Εν συνεχεία, χρησιμοποιώντας τις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες που επικρατούν στο Διάστημα, το νερό συμπυκνώνεται μέσα σε μεγάλες δεξαμενές. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να φυλαχθούν και να μεταφερθούν οπουδήποτε καταστεί δυνατό αρκετοί τόνοι νερού υπό μορφή πάγου.
Η τεχνολογία εξαγωγής μετάλλων δεν είναι τόσο ανεπτυγμένη αν συγκριθεί με την αντίστοιχη για την εξαγωγή νερού. Ωστόσο έχουν προγραμματιστεί αποστολές, όπως αυτή στον αστεροειδή Bennu, τον Οκτώβριο του 2018, που έχουν ως κύριο σκοπό τη λεπτομερή μελέτη δειγμάτων που θα ληφθούν από την επιφάνεια του αστεροειδούς και θα επιστρέψουν στη Γη. Επιπλέον, στη διάρκεια της αποστολής θα αναπτυχθούν τεχνολογίες με σκοπό τη συμβολή στην εξερεύνηση των αστεροειδών και στην εξόρυξη σε αυτούς».
Ποια είναι τα επόμενα βήματά σας;
«Σκοπός μου είναι η οργάνωση μιας ερευνητικής ομάδας (σε συνεργασία με πανεπιστήμια του εξωτερικού – Caltech, UC San Diego, Natural History Museum of Vienna), ώστε να προταθεί αίτηση χρηματοδότησης προς την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος ή, γενικότερα, την Ευρωπαϊκή Ενωση».
Πριν από δύο εβδομάδες πέρασε πολύ κοντά από τη Γη ο αστεροειδής 2011 UW-158. Ο αστεροειδής αυτός έχει διάμετρο 450 μέτρων αλλά το πιο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του είναι ότι, σύμφωνα με τους επιστήμονες, στο εσωτερικό του υπάρχουν 150 εκατ. τόνοι πλατίνας. Με απλά λόγια η αξία του 2011 UW-158 υπολογίζεται σε 5,4 τρισ. δολάρια!
H έλευση του 2011 UW-158 επανέφερε στο προσκήνιο τις προσπάθειες που έχουν ξεκινήσει για την προσέγγιση αστεροειδών που περιέχουν ανυπολόγιστης αξίας ορυκτό πλούτο και τη δημιουργία ορυχείων σε αυτούς.
Οι εκτιμήσεις των ειδικών για τον ορυκτό πλούτο που κρύβεται στους αστεροειδείς είναι τέτοιες ώστε δεν προκαλεί εντύπωση η άμεση δραστηριοποίηση του ιδιωτικού τομέα στην προσπάθεια απόκτησης και εκμετάλλευσής του. Φυσικά δεν πρόκειται για ένα απλό και εύκολο εγχείρημα, όμως τα ποσά που αναφέρουν οι ειδικοί κυριολεκτικά ζαλίζουν όποιον τα ακούει.
Στον αστεροειδή 241 Germania εκτιμάται ότι υπάρχει ορυκτός πλούτος αξίας 95,8 τρισ. δολαρίων! Εχει μάλιστα ήδη δημιουργηθεί και μια λίστα στην οποία κατατάσσονται οι πέντε καλύτεροι «στόχοι».
Πρόκειται για τους εξής αστεροειδείς:
- 162385 (2000 ΒΜ19): εκτίμηση ορυκτού πλούτου 6,4 τρισ. δολάρια.
- 4034 Vishnu: εκτίμηση ορυκτού πλούτου 5,28 τρισ. δολάρια.
- 5143 Heracles (1991 VL): εκτίμηση ορυκτού πλούτου 2,33 τρισ. δολάρια.
- 65679 (1989 UQ): εκτίμηση ορυκτού πλούτου 1,74 τρισ. δολάρια.
- 7753 (1988 XB): εκτίμηση ορυκτού πλούτου 1,31 τρισ. δολάρια.
Η Παγκόσμια Συνθήκη Διαστήματος που είχε υπογραφεί το 1967 αναφέρει ότι οι αστεροειδείς αποτελούν «παγκόσμια περιουσία» και δεν έχει γίνει ακόμη σαφές τι τελικά θα ισχύσει.
Οποιος καταφέρνει να φτάσει πρώτος σε έναν αστεροειδή θα αποκτά αυτοδικαίως κυριαρχικά δικαιώματα σε αυτόν ή θα πρέπει να πάρει πρώτα άδεια από κάποια επίσημη Αρχή; Με βάση τις εξελίξεις το ερώτημα αυτό αναμένεται να απαντηθεί πολύ σύντομα.
Ο Ελληνας που θέλει να… σκάψει αστεροειδείς
Ο δρ Ιωάννης Μπαζιώτης είναι λέκτορας Ορυκτολογίας – Πετρολογίας στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Ενα από τα κύρια ερευνητικά του αντικείμενα αποτελεί η μελέτη μετεωριτών και αστεροειδών. Την τελευταία διετία έχει δώσει πλήθος ομιλιών στην Ελλάδα και στο εξωτερικό για θέματα που αφορούν μετεωρίτες. Πρόσφατα ολοκλήρωσε το πρώτο στάδιο μελέτης τριών μετεωριτών, μεταξύ των οποίων είναι ο Chelyabinsk (μετεωρίτης που κατέπεσε στη Ρωσία τον Φεβρουάριο του 2013), και ο Seres (ο μόνος γνωστός μετεωρίτης που έχει πέσει στην Ελλάδα, στις Σέρρες το 1818). Πριν από λίγες εβδομάδες συμμετείχε σε εκδήλωση που διοργάνωσε η Γενική Γραμματεία Ερευνας και Τεχνολογίας για το Cluster Corallia και την Ενωση Ελληνικών Βιομηχανιών Διαστημικής Τεχνολογίας και Εφαρμογών (ΕΒΙΔΙΤΕ), δίνοντας ομιλία σχετικά με μετεωρίτες και την αναγκαιότητα να συνδέσουμε τη βασική έρευνα με την εφαρμοσμένη (δυνατότητα εξόρυξης μεταλλευμάτων από συγκεκριμένες κατηγορίες μετεωριτών). «Το Βήμα» μίλησε με τον κ. Μπαζιώτη για τις προσπάθειες εξόρυξης σε αστεροειδείς και τη δική του συμμετοχή σε αυτές.
Τι κρύβουν τελικά οι αστεροειδείς;
«Οι αστεροειδείς θεωρούνται εξαιρετικά υψηλής αξίας διαστημικά υλικά, καθώς περιέχουν πολλά χημικά στοιχεία σε συγκεντρώσεις πολλαπλάσιες των αντιστοίχων μετάλλων που υπάρχουν στον φλοιό της Γης. Ενδεικτικά αναφέρω ότι ο σίδηρος, το κοβάλτιο και το νικέλιο, χημικά στοιχεία που περιέχονται σε βιομηχανικά υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή και συντήρηση διαστημικών σταθμών, είναι αυξημένα κατά 4, 27 και 155 φορές σε σχέση με τις αντίστοιχες περιεκτικότητες στον στερεό φλοιό της Γης. Παρομοίως, τα πολύτιμα μέταλλα της ομάδας των πλατινοειδών, όπως το παλλάδιο, ο λευκόχρυσος, το όσμιο και το ιρίδιο, είναι αυξημένα κατά 44, 196, 440 και 540 φορές σε σχέση με τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις στον φλοιό της Γης. Είναι χαρακτηριστικό ότι ένα στα τέσσερα κατασκευαστικά προϊόντα χρησιμοποιούν τα πλατινοειδή (π.χ. οθόνες LCD, θεραπείες για τον καρκίνο, καταλύτες αυτοκινήτων κ.τ.λ.). Ενας αστεροειδής διαμέτρου 500 μέτρων είναι πιθανό να περιέχει πολύ περισσότερη ποσότητα πλατινοειδών μετάλλων από όση έχει εξορυχθεί συνολικά στη διάρκεια της ανθρώπινης ιστορίας».
Ποια σώματα στοχεύει η διαστημική βιομηχανία εξόρυξης μετάλλων;
«Σε πρώτη φάση στόχος είναι η εξερεύνηση και η εξόρυξη πολύτιμων στοιχείων από αστεροειδείς που κινούνται όχι στη μεγάλη ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Αρη και του Δία, αλλά σε εκείνους που βρίσκονται σε τροχιά κοντά στη Γη. Ενα βασικό πλεονέκτημα για τη μελέτη αυτών των αστεροειδών είναι το μικρό τους μέγεθος και οι συνθήκες έλλειψης βαρύτητας στην επιφάνειά τους. Αποτέλεσμα είναι ότι δεν απαιτείται η προσεδάφιση κάποιου διαστημοπλοίου σε αυτά τα σώματα, αλλά, αντίθετα, η «αγκίστρωση» ενός διαστημοπλοίου πάνω σε αυτά και η επακόλουθη μεταφορά του αστεροειδούς σε μια επιθυμητή θέση».
Σε ποιο στάδιο προετοιμασίας βρισκόμαστε;
«Ηδη στις 16 Ιουλίου 2015 ξεκίνησε μια αποστολή 90 ημερών για το διαστημικό όχημα Arkyd3Reflight (A3R). Στόχος είναι ο έλεγχος των πτητικών συστημάτων και του λειτουργικού του οχήματος, με σκοπό να χρησιμοποιηθούν μελλοντικά στο διαστημόπλοιο που θα αναχωρήσει για την εξερεύνηση πλούσιων σε πολύτιμα στοιχεία αστεροειδών κοντά στη Γη. Η επόμενη αποστολή, Arkyd-6 (A6), είναι προγραμματισμένη για το τέλος του 2015, και θα ελέγξει τα συστήματα τηλεπικοινωνίας, αεροπλοΐας και ενέργειας. Επίσης θα τοποθετηθούν αισθητήρες ανίχνευσης και χαρακτηρισμού των διαθέσιμων πόρων στους αστεροειδείς που είναι πλούσιοι σε νερό. Θα χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία υπέρυθρης απεικόνισης ενδιάμεσου μήκους κύματος, με σκοπό την ακριβή μέτρηση των θερμοκρασιακών μεταβολών και δεδομένων που σχετίζονται με την παρουσία νερού (νερό σε υγρή-στερεή μορφή ή ενδομημένο σε ορυκτά)».
Πόσο εύκολη είναι η εξόρυξη σε έναν αστεροειδή;
«Σύμφωνα με τον Κρις Λεβίτσκι, πρόεδρο της Planetary Resources, η εξόρυξη μετάλλων από έναν αστεροειδή ενδεχομένως να είναι πιο εύκολη από την αντίστοιχη στη Γη. Τούτο στηρίζεται στο ότι το περιβάλλον ενός αστεροειδούς είναι αρκετά ομοιογενές και απλό σε σχέση με το γήινο (απουσία ποταμών, ηφαιστείων, λεκανών, ρηγμάτων)».
Ποιο θα είναι το πρώτο υλικό που θα γίνει προσπάθεια εξόρυξής του από διαστημικούς βράχους;
«Το νερό. Η μεταφορά νερού από τη Γη στο Διάστημα είναι εξαιρετικά κοστοβόρος διαδικασία για μια αποστολή. Για παράδειγμα, η εξόρυξη ενός τόνου νερού από έναν αστεροειδή ισοδυναμεί με όφελος στον προϋπολογισμό της αποστολής ίσο με 50 εκατ. δολάρια. Ηδη έχουν βρεθεί αστεροειδείς-στόχοι που περιέχουν μεγάλες ποσότητες νερού. Ενας από τους προτεινόμενους, χαμηλού κόστους, μηχανισμούς εξόρυξης του νερού βασίζεται στη συλλογή του ηλιακού φωτός και στην κατεύθυνσή του σε συγκεκριμένα τμήματα ενός αστεροειδούς, που θα προκαλέσουν την τήξη και την εξάτμιση του υπάρχοντος πάγου. Εν συνεχεία, χρησιμοποιώντας τις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες που επικρατούν στο Διάστημα, το νερό συμπυκνώνεται μέσα σε μεγάλες δεξαμενές. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να φυλαχθούν και να μεταφερθούν οπουδήποτε καταστεί δυνατό αρκετοί τόνοι νερού υπό μορφή πάγου.
Η τεχνολογία εξαγωγής μετάλλων δεν είναι τόσο ανεπτυγμένη αν συγκριθεί με την αντίστοιχη για την εξαγωγή νερού. Ωστόσο έχουν προγραμματιστεί αποστολές, όπως αυτή στον αστεροειδή Bennu, τον Οκτώβριο του 2018, που έχουν ως κύριο σκοπό τη λεπτομερή μελέτη δειγμάτων που θα ληφθούν από την επιφάνεια του αστεροειδούς και θα επιστρέψουν στη Γη. Επιπλέον, στη διάρκεια της αποστολής θα αναπτυχθούν τεχνολογίες με σκοπό τη συμβολή στην εξερεύνηση των αστεροειδών και στην εξόρυξη σε αυτούς».
Ποια είναι τα επόμενα βήματά σας;
«Σκοπός μου είναι η οργάνωση μιας ερευνητικής ομάδας (σε συνεργασία με πανεπιστήμια του εξωτερικού – Caltech, UC San Diego, Natural History Museum of Vienna), ώστε να προταθεί αίτηση χρηματοδότησης προς την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος ή, γενικότερα, την Ευρωπαϊκή Ενωση».
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου