Koleksi

Penambangan Asteroid: Apa yang Akan Terlibatnya dan Apakah Ini Masa Depan Kekayaan?

Penambangan Asteroid: Apa yang Akan Terlibatnya dan Apakah Ini Masa Depan Kekayaan?

Dikatakan bahwa triliuner pertama di dunia akan menjadi orang-orang yang menghasilkan banyak uang dari pertambangan ... penambangan asteroid! Selama bertahun-tahun, kemungkinan ini telah diprediksi oleh orang-orang seperti futuris terkenal Peter Diamandis, astrofisikawan Neil Degrasse Tyson, dan firma keuangan Goldmann Sachs.

Meskipun konsep tersebut telah menjadi bagian dari fiksi ilmiah selama beberapa dekade, hanya dalam beberapa tahun terakhir ini telah dianggap sebagai kemungkinan yang serius.

Dan dengan munculnya banyak perusahaan untuk tujuan pencarian asteroid, eksplorasi, dan penambangan, jelaslah bahwa idenya bergerak dari ranah fiksi ilmiah ke dunia fakta sains.

TERKAIT: MINERAL PENGUANG AIR YANG DITEMUKAN DI ASTEROID BENNU

Tetapi seberapa besar kemungkinan seseorang akan menciptakan bisnis penambangan asteroid yang layak? Kapan ini bisa menjadi bagian reguler dari ekonomi kita? Yang terpenting dari semuanya, apakah ini sesuatu yang dapat kita lakukan, atau bahkan harus kita lakukan?

Apa itu Asteroid?

Untuk menjawab pertanyaan itu, sedikit penyegaran tentang sejarah Tata Surya tampaknya dilakukan. Sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, Matahari kita terbentuk dari nebula gas dan debu yang mengalami keruntuhan gravitasi di pusatnya.

Menurut salah satu model umum, setelah mengkonsumsi sebagian besar material dari nebula surya, sisa gas dan debu membentuk piringan datar yang besar di sekitar ekuator Matahari - piringan akresi sirkumsolar. Selama beberapa ribu tahun berikutnya, cakram ini secara bertahap mengembun di tempatnya untuk membentuk planet.

Asteroid, menurut model astronomi kita saat ini, adalah material sisa dari pembentukan Tata Surya. Dalam hal ini, asteroid dan planet seperti Bumi terbentuk dari bahan awal yang sama.

Di Bumi, gravitasi menarik sebagian besar elemen yang lebih berat (seperti besi dan nikel) ke dalam inti selama Eon Akhaia - kira-kira empat miliar tahun yang lalu. Proses ini menyebabkan kerak terkuras banyak logam berat dan unsur-unsur yang lebih berat.

Salah satu model berhipotesis bahwa, selama Periode Pemboman Berat, sekitar 4,1 hingga 3,8 miliar tahun yang lalu, sejumlah besar asteroid bertabrakan dengan planet terestrial (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars). Dampak ini kemudian akan memasukkan kembali kerak yang habis dengan logam seperti besi, nikel, emas, kobalt, mangan, molibdenum, osmium, paladium, platinum, renium, rhodium, ruthenium dan tungsten.

Peneliti lain berhipotesis bahwa pemboman konstan dari waktu ke waktu.

Mengapa Menambang Asteroid?

Argumen yang mendukung penambangan asteroid sederhana: di dalam Tata Surya, ada banyak benda yang mengandung banyak mineral, bijih, dan elemen volatil yang penting bagi perekonomian Bumi.

Asteroid, seperti yang kita lihat di atas, diyakini sebagai material sisa pembentukan Tata Surya. Karenanya, banyak asteroid memiliki komposisi yang mirip dengan Bumi dan planet berbatu lainnya (Merkurius, Venus, dan Mars).

Secara keseluruhan, diperkirakan ada lebih dari 150 juta asteroid di Tata Surya bagian dalam saja, dan itu hanya asteroid yang berukuran diameter 100 meter (330 kaki) atau lebih. Ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama: tipe-C, tipe-S, dan tipe-M, yang sesuai dengan yang sebagian besar terdiri dari tanah liat dan silikat, silikat dan besi-nikel, dan logam

Mayoritas - sekitar 75% asteroid - termasuk dalam kategori tipe-C; Tipe-S membuat 17% lainnya; sedangkan tipe M dan varietas lainnya mengisi sisanya. Dua kelompok terakhir ini diperkirakan mengandung sejumlah besar mineral, termasuk emas, platinum, kobalt, seng, timah, timbal, indium, perak, tembaga, besi, dan berbagai logam tanah jarang. Selama ribuan tahun, logam-logam ini telah ditambang dari kerak bumi, dan sangat penting bagi kemajuan ekonomi dan teknologi.

Selain itu, diperkirakan terdapat banyak asteroid dan komet yang sebagian besar terdiri dari air es dan zat volatil lainnya (amonia, metana, dll.). Air es dapat dipanen untuk memenuhi permintaan air tawar di Bumi yang terus meningkat, mulai dari minum hingga irigasi dan sanitasi.

Bahan yang mudah menguap juga dapat digunakan sebagai sumber propelan kimiawi seperti hidrazin, sehingga memudahkan eksplorasi dan usaha pertambangan lebih lanjut. Faktanya, Planetary Resources menunjukkan bahwa ada sekitar 2 triliun metrik ton (2,2 triliun US ton) es air di Tata Surya.

Tentu saja, ini menimbulkan pertanyaan yang jelas: bukankah akan sangat mahal untuk melakukan semua penambangan ini? Mengapa tidak terus mengandalkan Bumi untuk sumber logam mulia dan sumber daya dan hanya belajar menggunakannya dengan lebih baik?

Sederhananya, kami kehabisan sumber daya. Untuk lebih jelasnya, belajar menggunakan sumber daya kami dengan lebih baik dan lebih berkelanjutan selalu merupakan ide yang bagus. Dan meskipun memang benar bahwa penambangan berbasis Bumi jauh lebih murah daripada pergi ke luar angkasa, itu mungkin tidak akan terjadi selamanya.

Selain fakta bahwa mineral dan es di luar dunia akan sangat berharga bagi perekonomian Bumi, ada juga cara peningkatan konsumsi yang menyebabkan cadangan kita perlahan habis.

Faktanya, menurut beberapa perkiraan, ada kemungkinan planet kita akan kehabisan elemen kunci yang dibutuhkan untuk industri modern dan produksi makanan dalam 50 hingga 60 tahun mendatang. Ini saja adalah insentif yang cukup bagus untuk memanfaatkan pasokan elemen yang hampir tak habis-habisnya yang terletak di luar dunia.

Ditambah lagi, ada banyak manfaat untuk memperluas basis sumber daya manusia di luar Bumi. Di sini, di Bumi, penambangan sangat merugikan lingkungan alam. Faktanya, tergantung pada metode yang digunakan, hal itu dapat mengakibatkan erosi, lubang runtuhan, kerusakan habitat, dan kerusakan kehidupan hewan dan tumbuhan asli.

Ada juga bahaya limpasan racun dan pencemaran tanah, air tanah, dan air permukaan, yang merupakan bahaya bagi manusia, juga bagi satwa liar dan lingkungan alam.

Sedangkan untuk peleburan, permesinan, dan manufaktur, kerusakan lingkungan yang diakibatkannya didokumentasikan dengan baik. Dikombinasikan dengan pembangkit listrik, proses industri ini adalah salah satu kontributor utama udara, air, dan polusi.

Dengan memindahkan beban-beban ini ke luar dunia, umat manusia dapat secara dramatis mengurangi dampaknya terhadap lingkungan alam.

Metode

Sebelum penambangan asteroid dapat dimulai, ada kebutuhan untuk "pencarian asteroid". Singkatnya, asteroid pertama-tama perlu diidentifikasi, dikatalogkan, dan dinilai nilai mineralnya dan sumber dayanya.

Pada 2012, NASA menugaskan proyek bernama Robotic Asteroid Prospector (RAP) yang dimaksudkan untuk menilai kelayakan penambangan asteroid. Mereka mengidentifikasi empat kelas misi asteroid berbeda yang mungkin dilakukan dengan menggunakan teknologi konvensional (atau apa yang sedang dalam proses pengembangan).

Ini termasuk pencarian, penambangan / pengambilan, pemrosesan, dan transportasi. Mencari prospek, langkah pertama yang logis, melibatkan mempelajari dan memeriksa asteroid yang akan memberikan keuntungan ekonomi yang baik.

Untuk ringkasan tentang cara kerja pencarian calon pelanggan, ada Roadmap to Space Settlement (edisi ke-3rd 2018) yang diproduksi oleh National Space Society (NSS).

Seperti yang dinyatakan di Bagian 5: Penambangan Asteroid dan Pemukiman Ruang Orbital:

“Pengamatan teleskopik awalnya akan mengidentifikasi asteroid sebagai Objek Dekat Bumi (NEO), NEO yang mengancam Bumi, asteroid sabuk utama, dan pengelompokan orbit lainnya. Misi robotik awal ke asteroid NEO yang menjadi kepentingan komersial akan memastikan ukuran dan komposisi berbagai jenis asteroid yang berbatu, logam, atau karbon, dan mengidentifikasi kelimpahan mineral yang sebenarnya di setiap asteroid. ”

“Penyelidikan juga akan memperkirakan struktur asteroid, sebagai“ tumpukan puing ”dari fragmen lepas, atau terbuat dari batuan dan logam padat yang tidak retak. Beberapa misi mungkin membawa kembali sampel material asteroid yang sebenarnya untuk dianalisis. Semua informasi ini akan membantu pemerintah dalam merencanakan pertahanan planet dari ancaman NEO dan akan membantu perusahaan pertambangan untuk memutuskan asteroid mana yang akan difokuskan. "

Langkah selanjutnya, benar-benar menambang asteroid, akan membutuhkan sejumlah besar infrastruktur yang dibangun di Low Earth Orbit (LEO) dan sekitarnya untuk mendukung operasi.

Sebagai permulaan, armada robot penambangan dan pengangkut harus dibangun, yang mampu mengekstraksi bijih dan sumber daya dari Near-Earth Objects (NEOs) dan mengangkutnya kembali ke Bumi.

Cara paling hemat biaya untuk melakukan ini adalah dengan membangunnya di luar angkasa, yang kemungkinan besar terjadi pada platform perakitan di mana robot otomatis dapat membangun dan memperbaiki kapal penambangan dan transportasi.

Serangkaian platform orbit tempat kapal dapat berlabuh, membongkar muatan bijih dan sumber daya lainnya, dan mengisi bahan bakar, juga akan dibutuhkan. Setelah operasi penambangan melampaui NEO, platform ini perlu dibangun lebih jauh juga.

Akhirnya, mereka perlu dipasang di orbit di sekitar Bulan, Mars, dan di Sabuk Asteroid, atau di mana pun operasi penambangan berlangsung. Akan bijaksana juga untuk membangun pabrik pengecoran di mana pun penambangan dilakukan sehingga mineral dapat diproses di luar angkasa.

Pembangunan dan pemeliharaan infrastruktur ini akan melibatkan proses yang dikenal sebagai pemanfaatan sumber daya in-situ (ISRU). Ini melibatkan penggunaan bahan yang dipanen secara lokal untuk kebutuhan manufaktur seperti propelan, komponen untuk platform yang mengorbit, oksigen, dan bahkan pesawat ruang angkasa lainnya. Ini tidak hanya akan menyederhanakan operasi penambangan, tetapi juga akan menyebabkan biaya yang jauh lebih rendah.

Setelah pencarian selesai dan infrastruktur dibuat, proses penambangan dapat dimulai. Ada beberapa kemungkinan teknik yang bisa digunakan, mulai dari yang lebih mendasar hingga yang sangat futuristik.

Ini termasuk penambangan permukaan, di mana mineral dapat dihilangkan oleh pesawat ruang angkasa menggunakan sendok, jaring, dan augurs. Penambangan poros adalah cara lain yang memungkinkan, di mana pesawat ruang angkasa yang dilengkapi dengan bor mengebor ke asteroid untuk mengekstraksi materi di dalamnya.

Ide lainnya adalah menangkap asteroid di jaring dan kemudian menariknya lebih dekat ke Bumi. Setelah berada di orbit Bulan atau Bumi Rendah (LEO), mereka dapat ditambang dengan pesawat ruang angkasa ekstraktor yang lebih kecil, yang kemudian akan mengangkut sumber daya ke platform yang mengorbit.

Penggerak uap adalah metode lain yang telah diusulkan untuk penambangan asteroid. Dalam hal ini, pesawat ruang angkasa robotik akan memanen oksigen dalam es air untuk membuat propelan, memberi mereka tingkat swasembada dan kemampuan untuk menambang tanpa batas.

Menerapkan panas ke asteroid dan kemudian mengumpulkan bijih atau es saat meleleh adalah metode lain yang mungkin, seperti pemisahan kimiawi. Di ujung atas pohon teknologi, ada proses menggunakan robot yang mereplikasi diri untuk memanen sumber daya.

Konsep ini pertama kali dieksplorasi dalam penelitian NASA tahun 1980 berjudul "Otomatisasi Canggih untuk Misi Luar Angkasa, "yang menyarankan pembuatan pabrik otomatis di Bulan. Pabrik ini akan menggunakan sumber daya lokal untuk membuat salinannya sendiri sementara komponen yang lebih kompleks akan diimpor dari Bumi.

Selama bertahun-tahun, pabrik akan dapat tumbuh secara eksponensial dan dapat mengekstraksi serta memproses bijih mineral, helium-3, dan sumber daya lainnya. Konsep yang sama juga dapat diterapkan pada penambangan asteroid.

Sama seperti penambangan asteroid bertenaga uap, pesawat ruang angkasa yang mereplikasi diri akan menggunakan ISRU untuk membuat lebih banyak salinan dari dirinya sendiri. Salinan ini akan mengumpulkan lebih banyak salinan, dan seterusnya dengan cara itu.

Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian selanjutnya, perkembangan di bidang robotika, miniaturisasi, dan nanoteknologi suatu hari nanti dapat memungkinkan proses penambangan yang sepenuhnya mandiri. Menurut penelitian yang dibuat pada tahun 2012 dan 2016, rantai pasokan tertutup menggunakan robot yang dapat mereplikasi diri sendiri dapat dibuat hanya dalam beberapa dekade.

Badan Tata Surya

Sebagaimana dicatat, mungkin ada lebih dari 150 juta asteroid berukuran bagus di Tata Surya Bagian Dalam saja. Namun, para astronom telah mengidentifikasi beberapa di ruang dekat Bumi dan Sabuk Asteroid Utama yang dapat menyediakan sumber daya yang melimpah.

Sebagai permulaan, ada asteroid Psyche, benda logam yang ada di dalam Sabuk Asteroid Utama. Mengingat ukuran dan komposisinya - diameter 225 km (140 mil) - tubuh ini dianggap oleh beberapa orang sebagai inti sisa dari sebuah planet yang kehilangan lapisan luarnya.

Menurut pengamatan radar, asteroid tersebut kemungkinan besar terdiri dari besi dan nikel. Namun, diperkirakan juga bahwa tubuh ini mengandung logam berat berharga sekitar $ 700 triliun (itu $ 700 triliun triliun!), Mungkin termasuk sejumlah besar emas dan platinum.

Ada juga lebih dari 20.000 Asteroid Dekat Bumi dan 100 komet berperioda pendek yang dapat dipanen dalam waktu yang tidak terlalu lama. Misalnya, ada Ryugu, Asteroid dekat Bumi yang saat ini sedang disurvei oleh Jepang Hayabusa2pesawat ruang angkasa.

Benda ini mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 1,1896 SA (sedikit lebih banyak dari jarak antara Bumi dan Matahari). Badan ini diperkirakan mengandung $ 83 miliar USD nikel, besi, kobalt, air, nitrogen, hidrogen, dan amonia.

Ada juga Bennu, NEA yang saat ini sedang dipelajari oleh NASA OSIRIS-REx pesawat ruang angkasa (misi ini mencakup pengembalian sampel ke Bumi). Ia mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 1,1264 AU dan mungkin mengandung sekitar $ 700 juta USD besi, hidrogen, amonia, dan nitrogen.

Lalu ada Didymos, asteroid biner sinkron sub-kilometer yang dianggap asteroid berpotensi berbahaya (PHA) - yaitu, berpotensi bertabrakan dengan Bumi di beberapa titik. Ia mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 1,6446 AU dan mungkin mengandung sekitar $ 62 miliar USD nikel, besi, dan kobalt.

Di puncak tangga lagu adalah NEA Anteros, yang mengandung magnesium silikat, aluminium, dan besi silikat sekitar $ 5,57 triliun USD. Asteroid ini berdiameter antara 2 dan 2,4 km (1,25 hingga 1,4 mil) dan mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 1,4305 AU.

Ada juga 21 Lutetia, asteroid anomali yang berukuran 120 × 100 km (75 × 62 mil) dan mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 2,435 AU (lebih dari dua kali jarak antara Bumi dan Matahari). Itu adalah asteroid tipe-M pertama yang dicitrakan oleh pesawat ruang angkasa.

Pencitraan ini dilakukan oleh Rosetta probe, yang mengunjungi asteroid pada 10 Juli 2010. Berdasarkan pembacaan Rosetta didapat, asteroid ini diyakini terdiri dari batuan kaya logam.

Asteroid tipe-M lainnya, 216 Kleopatra, dicitrakan oleh radar melalui Observatorium Arecibo di Puerto Rico. Asteroid berbentuk hambone ini memiliki dua "moonlets" dan berukuran 217 × 94 × 81 km (135 × 58 × 50 mil) dan mengorbit Bumi pada jarak rata-rata 2.794 AU.

Di luar Sabuk Utama, ada juga dua keluarga asteroid yang mengorbit Yupiter - Yunani dan Troya. Pada tahun 2006, Keck Observatory mengumumkan bahwa 617 Patroclus dan asteroid Trojan lainnya kemungkinan adalah komet punah yang sebagian besar terdiri dari air es.

Selain itu, komet keluarga Jupiter, dan bahkan mungkin asteroid dekat Bumi yang merupakan komet punah juga bisa menyediakan air.

Pembelaan

Tidak sedikit orang yang ingin melihat penambangan asteroid menjadi kenyataan. Tidak sedikit dari mereka adalah futuris dan pendukung eksplorasi ruang angkasa, serta industrialis dan pemodal ventura.

Salah satu contoh advokasi penambangan asteroid yang tercatat paling awal dibuat oleh Peter Diamandis - pendiri kompetisi X Prize yang menawarkan insentif untuk mendorong perkembangan teknologi.

Pada 2008, dia meramalkan bahwa penambangan asteroid adalah jalan masa depan, klaim yang dia kembangkan dalam bukunya tahun 2015 Bold: Cara Menjadi Besar, Menciptakan Kekayaan, dan Memberi Pengaruh pada Dunia.

Advokat lainnya adalah Scott Moore, CEO perusahaan yang berbasis di Toronto, Euro Sun Mining. Baru-baru ini, ia menyampaikan tentang masa depan industri pertambangan:

"'Titans of Gold' sekarang mengontrol ratusan properti dengan produksi terbaik di seluruh dunia, tetapi 4-5 juta ons emas yang mereka bawa ke pasar setiap tahun tidak seberapa jika dibandingkan dengan penaklukan yang tersedia di luar angkasa.”

Dr. Phil Metzger, yang saat ini menjadi ilmuwan planet di University of Central Florida, menghabiskan 30 tahun bekerja untuk NASA. Selama waktu itu, ia ikut mendirikan laboratorium untuk mengembangkan teknologi penambangan luar angkasa dan kehidupan antarplanet - yang dikenal sebagai Swamp Works. Seperti yang dia katakan:

“Tata surya dapat mendukung industri yang miliaran kali lebih besar dari yang kita miliki di Bumi. Ketika Anda pergi ke skala peradaban yang jauh lebih besar, di luar skala yang dapat didukung oleh sebuah planet, maka jenis hal yang dapat dilakukan peradaban tidak dapat kami pahami ... Kami akan dapat mempromosikan masyarakat yang sehat di seluruh dunia pada saat yang sama. kami akan mengurangi beban lingkungan di Bumi. "

Jeff Bezos - pendiri Amazon dan penyedia peluncuran luar angkasa Blue Origin - juga telah mengindikasikan bahwa untuk bertahan hidup, manusia harus memindahkan semua industri berat Bumi ke luar angkasa:

"Energi dibatasi di sini. Hanya dalam beberapa ratus tahun, Anda harus mencakup semua daratan bumi di sel surya. Jadi apa yang akan kamu lakukan? Nah, yang menurut saya akan Anda lakukan adalah Anda akan pindah ke luar angkasa… semua industri berat kita akan dipindahkan dari planet ini dan Bumi akan dikategorikan sebagai perumahan dan industri ringan ”.

Anda juga memiliki organisasi seperti B612 Foundation, organisasi nirlaba berbasis di California yang terdiri dari ilmuwan, mantan astronot, dan insinyur dari Institute for Advanced Study (IAS), Southwest Research Institute (SwRI), Universitas Stanford, NASA, dan industri dirgantara.

Yayasan ini didirikan pada 2002 dengan tujuan untuk memajukan ilmu planet dan pertahanan planet terhadap asteroid dan dampak objek dekat Bumi (NEO) lainnya. Teleskop kecil yang mereka usulkan akan mengandalkan pelacakan sintetis untuk mempelajari asteroid yang berpotensi berbahaya, yang kemudian akan ditambahkan ke katalog dalam proyek Asteroid Decision Analysis and Mapping (ADAM).

Selain memajukan ilmu perlindungan planet, metode ini juga dapat membantu memajukan pencarian asteroid dalam waktu dekat.

Siapa yang Siap Menantang?

Juga tidak ada kekurangan perusahaan dan usaha yang bekerja untuk menjadikan penambangan asteroid sebagai bagian dari ekonomi Bumi. Sebagian besar didirikan dalam beberapa tahun terakhir oleh kombinasi pendukung dan industrialis, banyak di antaranya sudah berinvestasi di ruang angkasa komersial.

Industri Luar Angkasa:

Deep Space Industries didirikan pada 2013 oleh sekelompok pengusaha dan ilmuwan. Ini termasuk co-founder Rick N. Tumlinson dan David Gump, yang telah membantu memelopori banyak perusahaan luar angkasa dan nirlaba; John C. Mankins, mantan insinyur NASA; dan Bryan Versteeg, seorang seniman konseptual, dan arsitek.

Antara 2013 dan 2018, perusahaan tersebut meneliti serangkaian teknologi yang dirancang untuk menurunkan biaya perjalanan ke orbit Bumi yang tinggi dan luar angkasa yang dalam dan mengembangkan kerangka kerja konseptual untuk armada pesawat ruang angkasa.

Pada tahun 2018, perusahaan diakuisisi oleh Bradford Space, Inc., sebuah perusahaan dirgantara multinasional yang didedikasikan untuk eksplorasi luar angkasa dalam, propulsi berbasis air, fasilitas stasiun luar angkasa, dan sistem kontrol sikap.

Sumber Daya Planet:

Sebelumnya dikenal sebagai Arkyd Astronautics, perusahaan Amerika ini didirikan pada Januari 2009 oleh futuris Peter Diamandis, pengusaha, dan insinyur kedirgantaraan Eric Anderson dan mantan insinyur NASA Chris Lewicki.

Pada tahun 2012, perusahaan tersebut berganti nama dan mengumumkan bahwa mereka memiliki pendukung baru, termasuk salah satu pendiri Google Larry Page dan Sergey Brin, pembuat film James Cameron, mantan Microsoft Charles Simonyi, dan Ross Perot Jr. (putra dari mantan kandidat presiden).

Hingga saat ini, perusahaan telah meluncurkan dua satelit uji ke orbit. Yang pertama adalah demonstran teknologi Arkyd 3 Reflight (A3R), yang dikirim ke ISS pada bulan April 2015 dan disebarkan dari sana pada 16 Juli 2015. Arkyd 6, satelit demonstran teknologi kedua milik perusahaan, berhasil diluncurkan ke orbit pada 11 Januari 2018.

Pada bulan Oktober 2018, karena masalah keuangan, aset perusahaan dibeli oleh perusahaan teknologi perangkat lunak blockchain ConsenSys.

Trans Astronautica Corporation:

Juga dikenal sebagai TransAstra, perusahaan yang berbasis di Houston ini didirikan pada tahun 2015 dengan tujuan "membangun" rel kereta lintas benua "untuk membuka tata surya bagi umat manusia." Pada bulan April 2019, perusahaan menerima dana pengembangan Tahap III dari Program Konsep Lanjutan Inovasi NASA (NIAC) untuk konsep Lebah Mini mereka.

Sistem penerbangan penambangan robotik kecil ini pada dasarnya adalah demonstrasi teknologi untuk keluarga arsitektur sistem penerbangan yang dikenal sebagai Asteroid Provided In-situ Supplies (Apis).

Sistem ini termasuk Mini Bee eksperimental (yang memiliki berat 250 kg / 550 lbs) hingga Honey Bee dan Queen Bee yang lebih besar - yang akan mampu menangkap asteroid berukuran diameter 10 dan 40 m (33 dan 130 kaki).

Lebah Mini menggunakan serangkaian teknologi inovatif seperti penambangan optik dan metode pemanenan sumber daya (alias penambangan laser), reflektor matahari, dan sistem penahanan asteroid yang serupa dengan yang diusulkan untuk Misi Pengalihan Asteroid (ARM) NASA.

Seperti konsep Arpis lainnya, desain Lebah Mini membutuhkan pendorong panas matahari Omnivora berbasis air untuk memberikan tenaga penggerak. Seperti mesin WINE, teknologi ini mengandalkan air es dan senyawa volatil lainnya yang dipanen dari asteroid sebagai pasokan propelan.

Menghormati 'Wilderness'

Dalam makalah baru-baru ini berjudul “Berapa banyak dari Tata Surya yang harus kita tinggalkan sebagai Alam Liar?” Dr. Martin Elvis dan Dr. Tony Milligan meneliti bagaimana kelebihan populasi dan perubahan iklim merupakan ancaman eksistensial yang paling mendesak bagi umat manusia dan pendorong utama di balik ide-ide seperti penambangan asteroid.

Dr. Elvis adalah astrofisikawan senior di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Dr. Milligan adalah pengajar bidang etika dan filsafat agama di King's College London.

Mempertimbangkan beberapa abad terakhir dari sejarah manusia, pasangan ini merekomendasikan bahwa batasan ditetapkan sekarang sebelum pertumbuhan eksponensial melucuti sumber daya tata surya kita.

Sejak Revolusi Industri dimulai dengan sungguh-sungguh pada abad ke-18, eksploitasi sumber daya alam dan populasi tumbuh secara bersamaan. Faktanya, antara tahun 1800 dan 2000, populasi global berlipat ganda enam kali lipat, dari 1 miliar menjadi 6 miliar.

Ini merupakan ledakan populasi terbesar dalam sejarah, tetapi laju peningkatannya terus meningkat. Di mana dibutuhkan 120 tahun bagi populasi bumi untuk berubah dari 1 menjadi 2 miliar (antara 1800 dan 1920), hanya butuh 33 tahun untuk mencapai 3 miliar (pada 1960).

Pada tahun 1975, populasi bumi mencapai 4 miliar; pada tahun 1987 dan 1999, masing-masing telah mencapai 5 dan 6 miliar. Pada 2011, populasi dunia mencapai 7 miliar, dan pada 2017, bertambah 500 juta orang. Perhatikan polanya? Itu benar, dan nilainya meningkat secara eksponensial.

Hal yang sama berlaku untuk konsumsi. Melihat penggunaan energi saja, umat manusia berubah dari konsumsi global sekitar 5650 terawatt-jam (TWh) pada 1800 menjadi lebih dari 150.000 TWh pada 2017.

Intinya, sementara populasi kita meningkat tujuh kali lipat, konsumsi energi meningkat tiga puluh kali lipat. Di sini kita melihat tren eksponensial lainnya, di mana konsumsi sumber daya tumbuh dengan cara yang jauh melebihi pertumbuhan penduduk.

Terlebih lagi, diperkirakan populasi Bumi akan mencapai 9,7 miliar pada tahun 2050 dan dapat mencapai puncaknya hampir 11 miliar pada tahun 2100. Ini akan terjadi pada saat perubahan iklim akan menyebabkan sistem yang sangat kita andalkan untuk memberi makan, rumah, pakaian. , dan mempertahankan diri untuk menjalani perubahan drastis.

Jadi, sementara mencari sumber daya baru di luar dunia mungkin diperlukan untuk kelangsungan hidup kita, hal itu juga dapat dengan mudah mengalihkan beban ketergantungan sumber daya ke lingkungan yang lebih besar.

Oleh karena itu, mungkin merupakan ide yang baik untuk mengambil semua klaim dari "sumber daya yang tidak ada habisnya" dengan sebutir garam, dan mulai menyisihkan sebagian besar Tata Surya sebagai 'terlarang' untuk pengembangan komersial.

Bisakah / Haruskah Kita Melakukannya?

Selain memaparkan langkah-langkah penting yang perlu diambil, laporan RAP NASA juga menawarkan beberapa kesimpulan menarik mengenai kelangsungan hidup beberapa jenis penambangan. Dalam hal kelayakan ekonomi dari seluruh perusahaan, penulis menyimpulkan:

"Tidak ada skenario ekonomis yang dapat kami identifikasi yang hanya bergantung pada pengembalian sumber daya asteroid ke LEO atau permukaan Bumi. Agar layak secara ekonomi, penambangan asteroid akan bergantung terutama pada pelanggan di luar angkasa yang merupakan bagian dari ekonomi industri luar angkasa dan infrastruktur."

Singkatnya, hingga LEO dan deep-space dapat dikomersialkan, tidak masuk akal untuk mencari sumber daya penting di luar dunia yang dapat dipanen dengan lebih murah di rumah. Namun, laporan itu juga menetapkan bahwa dalam jangka panjang, menambang mineral dan es dari asteroid masuk akal secara ekonomi.

Misalnya, penciptaan infrastruktur ruang angkasa tidak hanya akan mendapat manfaat dari penambangan unsur-unsur seperti platina, aluminium, besi, nikel, dan mangan, tetapi juga akan lebih murah bagi habitat dan fasilitas di luar angkasa untuk mendapatkan air dari asteroid lokal daripada Bumi. :

"Perhitungan urutan pertama biaya pengembalian air dari Near Earth Asteroid ke staging base di EML1 menghasilkan biaya $ 5.205 per kilogram, yang sebanding dengan biaya $ 12.295 untuk mengirimkan air ke sana dari Bumi menggunakan Falcon Heavy. Setelah semua biaya awal pendirian perusahaan penambangan asteroid telah dihentikan, dan biaya pengembalian air hanya dapat didasarkan pada biaya operasi penambangan asteroid, maka biaya tersebut dapat turun menjadi $ 1.733 per kilogram. Ada beberapa teknik yang dapat mengurangi biaya ini dengan faktor dua atau lebih. "

Rekomendasi ini membahas masalah penting lainnya, yang merupakan dampak dari masuknya semua sumber daya ini terhadap perekonomian Bumi. Dengan memanfaatkan sumber daya yang jauh lebih berlimpah daripada yang ada di rumah, umat manusia akan mampu melampaui model ekonominya saat ini.

Selama manusia melakukan perdagangan dan bisnis, kelangkaan telah menjadi elemen penting. Dengan memiliki sumber daya yang diperlukan melimpah, umat manusia dapat secara efektif menjadi spesies pasca kelangkaan. Pada saat yang sama, jika penawaran tiba-tiba melebihi permintaan, maka nilai sumber daya ini akan turun drastis, dan semua kekayaan yang diukur dengan menggunakannya juga akan menderita.

Dengan demikian, kemungkinan besar penambangan asteroid - daripada menjadi penyelamat ekonomi Bumi - akan menjadi salah satu cara yang digunakan manusia untuk berekspansi ke luar angkasa. Hasilnya, menyelamatkan planet Bumi bisa terjadi, tetapi hanya dalam jangka panjang.

Sementara itu, kami masih perlu menemukan solusi untuk masalah kelebihan penduduk, kelaparan, penipisan sumber daya, dan perubahan iklim - yang menekankan pada keberlanjutan dan teknologi hijau.

Namun, di antara permintaan yang meningkat, bahaya yang ditimbulkan oleh perubahan iklim, dan kemungkinan kebutuhan untuk berpaling dari dunia untuk kelangsungan hidup manusia, penambangan asteroid mungkin menjadi keniscayaan. Dengan kata lain, ini bukanlah pertanyaan tentang "bisakah kita" atau "haruskah kita", tetapi "kapan kita akan melakukannya?"

Penambangan asteroid bisa paralel dengan upaya eksplorasi ruang angkasa manusia dan pemukiman di luar dunia.

Dalam beberapa abad, tidak akan mengherankan bahwa pemukiman manusia dan industri manusia akan menjangkau dari Tata Surya bagian dalam sampai ke Sabuk Kuiper.

Intrinsiknya akan menjadi infrastruktur luas yang didedikasikan untuk memanen segala sesuatu mulai dari logam dan es hingga hidrogen dan helium-3 dari batuan, bulan, dan benda-benda planet.

Jelajahi Lebih Lanjut:

  • Wikipedia - Asteroid
  • NASA - Fakta Cepat Asteroid
  • Wikipedia - Penambangan Asteroid
  • NASA - Pusat Studi NEO (CNEOS)
  • NASA - Robotic Asteroid Prospector (RAP)
  • Dunia Fisika - Triliuner Asteroid
  • NASA - Otomatisasi Canggih untuk Misi Luar Angkasa
  • National Geographic - Polusi Udara, Fakta dan Informasi
  • The Engineer - "Pertanyaan Anda terjawab: penambangan asteroid" (2013)
  • Big Think - Triliuner Pertama Akan Menghasilkan Peruntungan di Luar Angkasa
  • The Disruptors - Merancang Satu Koloni Mars dan Menambang Asteroid di Luar Angkasa


Tonton videonya: MENERAWANG TARGET DAMPAK POSITIF PROYEK MOBIL LISTRIK DI 2030 (Juli 2021).