Czy przechwytywane asteroidy mogą dostarczać nam surowców w nadchodzącej erze kosmicznej ?
Wiele spośród surowców naturalnych ziemi ulegnie wyczerpaniu przed końcem następnego stulecia. Liczba ludności na świecie wzrasta w niekontrolowany sposób, toteż zapotrzebowanie na rzadkie materiały stale się zwiększa i już niebawem ludzkość może zostać zmuszona do poszukiwania surowców poza Ziemią.
Pojawiły się sugestie, że rozwiązaniem problemu wyczerpujących się zasobów naturalnych mogą być asteroidy. Co więcej, te potencjalne bezcenne ciała niebieskie mogą wręcz być kluczem do następnego etapu eksploracji kosmosu.
Asteroidy można uznać za gigantyczne skrzynie pełne skarbów, czekających tylko na to, aby ktoś je splądrował. Zasoby zawarte w asteroidach naszego Układu Słonecznego mogą pozwolić nam na wykonanie kroku w Erę Kosmiczną – erę, w której pełnymi garściami będziemy czerpać bogactwa rozrzucone poza naszym własnym światem.
Olbrzymie Nakłady
Obecnie wyniesienie jednego kilograma ładunku na orbitę okołoziemską wymaga inwestycji około 30 tysięcy złotych. Tak duży wydatek jest trudny do zaakceptowania, toteż trzeba wyraźnie powiedzieć, że jeśli w badaniach kosmicznych dokonał się znaczący postęp, zawdzięczamy to wyłącznie zimnej wojnie. Teraz jednak, jeżeli mamy kiedykolwiek stać się kosmicznymi nomadami musimy obmyślić nieco sprawniejszy system finansowania wypraw. Podróże kosmiczne muszą stać się przedsięwzięciem komercyjnym, które zamiast pochłaniać zatrważające ilości pieniędzy, będzie przynosić zyski.
Wartość asteroidy związana jest z zawartymi w niej minerałami. Pojedyncza asteroida o średnicy 10 km może być warta fortunę: przy cenie 5 zł za kilogram, całe ciało niebieskie wzbogaci znalazcę o zawrotną sumę 500 bilionów złotych.
Eksploatacja na większą skalę
Większość asteroid w naszym Systemie Słonecznym zebrana jest w obszarze znanym pod nazwą „pasa asteroid”, położonym między Marsem a Jowiszem. Środek pasa znajduje się około 300 mln kilometrów od Ziemi, lecz odległość ta nie musi stanowić dla nas problemu nie do przezwyciężenia. Sonda kosmiczna Pioneer 10, wystrzelona w latach 70., opuściła już granice Układu Słonecznego, a obecnie przewiduje się, że w ciągu najbliższych lat odbędą się załogowe loty na Marsa.
Jeśli technologia chwytania asteroid zostanie istotnie opracowana, eksploatacja zasobów Systemu Słonecznego przestanie być domeną fantastyki naukowej. Można sobie wyobrazić, że operacja rozpoczyna się od wylądowania niewielkiego zespołu ludzi na skalistej powierzchni. Do skał zostaną przytwierdzone specjalne silniki rakietowe, które pozwolą skierować asteroidę w wybrane miejsce w pobliżu Ziemi.
Zbliżonej techniki użyto już przy manewrowaniu statkiem Apollo, jak również w trakcie wciąż odbywających się lotów promów kosmicznych. W tym przypadku zadanie ułatwione jest przez brak atmosfery w przestrzeni kosmicznej, dzięki czemu znika problem tarcia. Gdy asteroida zacznie się poruszać w określonym kierunku w próżni, nic nie wytrąci jej z kursu, dopóki ni zażyczy sobie tego jej „właściciel”.
Jakich więc bogactw możemy spodziewać się wewnątrz asteroidy?
Konkretnym przykładem ciała niebieskiego, które może przydać się nam w przyszłości, jest mało elegancka bryła minerałów o nazwie Asteroida 1986DA. Według oszacowań zawiera ona 50 ton platyny, miliard ton niklu i 500 ton złota, nie licząc innych zasobów. Zgodnie z dzisiejszymi kursami złoża platyny warte są około 25 miliardów złotych, zapas złota wyceniono na 150 miliardów zł., zaś nikiel wart jest przynajmniej półtora biliona złotych.
W pogoni za złotem
Perspektywa eksploatacji asteroid jest atrakcyjna nie tylko z finansowego punktu widzenia. Jako surowiec złoto ma duże znaczenie przy wytwarzaniu urządzeń elektronicznych. Odznaczając się wysokim przewodnictwem elektrycznym i odpornością na korozję, świetnie sprawdza się w zastosowaniach związanych z urządzeniami o dużej precyzji. Ponadto nie jest toksyczne, dzięki czemu bez żadnego ryzyka można je stosować wewnątrz ludzkiego ciała, na przykład w charakterze wypełnień zębów lub w rozrusznikach serca.
Długoterminowy Potencjał
Analiza składu wspomnianej asteroidy tak mocno podziałała na wyobraźnię, że stała się głównym punktem raportu sporządzonego w 1990 r. na potrzeby Białego Domu, który poruszał kwestię długoterminowego potencjału pozyskiwania surowców w całym Układzie Słonecznym.
Obecnie wysoki koszt takiego przedsięwzięcia odbierałby mu jakikolwiek sens. Głównym czynnikiem kosztotwórczym byłby fakt, że w przestrzeń kosmiczną musielibyśmy zabrać ze sobą wszystko, co jest niezbędne do życia. Gdyby udało się znaleźć w kosmosie materiały niezbędne do przeżycia, do napędzania pojazdów i do konstrukcji baz, koszty podróży międzyplanetarnych zostałyby zredukowane do ułamka dzisiejszego poziomu.
Co jest niezbędne w podróży do pasa asteroid?
Po pierwsze, potrzebujemy wody. Wprawdzie same asteroidy z pewnością jej nie zawierają, ale olbrzymie pokłady lodu prawdopodobnie czekają na wydobycie pod powierzchnią Marsa – planety, która siłą rzeczy stanie się główną bazą wypadową „kosmicznych górników”. Obfite gniazda lodu mogą znajdować się także na niektórych satelitach Jowisza – głównie na księżycach Ganimedes, Kallisto i Europa – oraz Saturna.
Jeśli udałoby się dotrzeć do tych zasobów rozwiązałoby to problem wody – surowca niezbędnego dla wszystkich organizmów żywych. W przyszłości statki górnicze, przemierzając Układ Słoneczny, będą zapewne ciągnąć za sobą olbrzymie góry lodowe. W takiej postaci lód można przechowywać w nieskończoność, gdyż w próżni nie ma ciepła ani tarcia, które mogłoby go roztopić, ani też żadnych substancji, które mogły by go zanieczyścić.
Inna możliwość polega na przeprowadzeniu w kosmosie reakcji tlenu z wodorem, w wyniku której powstaje woda. Wodór jest jednym z pierwiastków najobficiej występujących we wszechświecie, a jedną z jego form występowania są związki zwane wodorkami. Choć wolny tlen w naszym Układzie Słonecznym należy do rzadkości, można go pozyskać ze związków chemicznych zwanych tlenkami. Tlenki obecne w ogromnych ilościach zarówno w asteroidach, jak i na Ziemi stanowią prawdziwy zasobnik dostarczający nie tylko tlenu, lecz także większości metali. Prosta chemiczna reakcja redukcji pozwoli wydobyć cenne metale oraz zapewni astronautom życiodajny tlen.
Minerały Strategiczne
Asteroidy zawierają też minerały o znaczeniu strategicznym, dzięki którym będziemy mogli kiedyś w przestrzeni kosmicznej konstruować i napędzać różne urządzenia. Wiadomo, że surowce niezbędne do produkcji stali – żelazo i węgiel – występują w asteroidach w obfitej ilości. Inną użyteczną kopalnią w asteroidach jest gazowy tlenek węgla, który w reakcji z wodorem daje alkohol metylowy i metan, służące jako paliwa napędowe.
Ludzkość już w chwili obecnej dysponuje technologią, która pozwala eksploatować asteroidy. Podstawowym zadaniem jest dotarcie do tych bezcennych złóż. Jeśli projekt otrzyma należyte finansowanie i wsparcie, asteroidy dadzą nam pewnego dnia wszystkie surowce niezbędne do zasiedlenia naszego Układu Słonecznego.