مثل الأرض ، تحتوي الأجسام الكوكبية مثل القمر والمريخ والكويكبات والمذنبات على احتياطيات هائلة من الموارد القيمة. وقد جذب هذا انتباه الباحثين والصناعيين على حدٍ سواء ، الذين يأملون يومًا ما أن يقوموا بالتعدين عليها لدعم اقتصاد الفضاء. ومع ذلك ، فإن إنشاء أي نوع من صناعة التعدين خارج كوكب الأرض سيكون مهمة صعبة. دعونا نرى ما سيواجهه البشر في الفضاء في هذه المنطقة.
استخدام الموارد في الموقع
عندما تفكر في التعدين خارج كوكب الأرض ، فربما تتخيل استخراج مواد من أجسام مختلفة في الفضاء وتسليمها إلى الأرض. لكن من غير المرجح أن يكون هذا أول مثال قابل للتطبيق تجاريًا. إذا أردنا إقامة وجود بشري دائم على القمر ، كما تقترح وكالة ناسا ، فسنحتاج إلى تجديد إمدادات رواد الفضاء الذين يعيشون هناك. لا يمكن إعادة تدوير الموارد مثل المياه إلا إلى حد معين.
في الوقت نفسه ، يعد إطلاق الموارد من الأرض مكلفًا للغاية. اعتبارًا من عام 2018 ، كلف إطلاق 1 كجم من المواد في مدار أرضي منخفض ، حوالي 2400 دولار ، وأكثر من ذلك للإطلاق أعلى أو إلى القمر. من المحتمل أن يتم استخدام المواد المستخرجة في الفضاء في الفضاء للمساعدة في توفير هذه التكاليف. ويسمى جمع المواد الضرورية محليًا "استخدام الموارد محليًا". يمكن أن يشمل كل شيء من تعدين الجليد إلى تجميع التربة لبناء الهياكل. تدرس ناسا حاليًا إمكانية بناء مبانٍ على القمر باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.
يمكن أن يغير التعدين الفضائي أيضًا كيفية التحكم في الأقمار الصناعية. وفقًا للممارسات الحالية ، تغادر الأقمار الصناعية المدار بعد 10-20 عامًا ، عندما ينفد الوقود. يتمثل أحد الأهداف الرئيسية لشركات الفضاء مثل Orbit Fab في تطوير نوع من الأقمار الصناعية يمكن إعادة تزويده بالوقود الذي يتم تجميعه في الفضاء.
ما هي الموارد الموجودة؟
عندما يتعلق الأمر بفرص التعدين خارج الأرض ، فهناك العديد من الموارد المفيدة والوفرة. تحتوي بعض الكويكبات على كميات هائلة من معادن مجموعة الحديد والنيكل والذهب والبلاتين التي يمكن استخدامها في البناء والإلكترونيات. يحتوي الثرى القمري (الصخور والتربة) على الهيليوم 3 ، والذي يمكن أن يصبح مورداً قيماً في المستقبل إذا أصبح الاندماج النووي قابلاً للتطبيق وواسع الانتشار. طورت شركة Metalysis البريطانية عملية يمكنها استخراج الأكسجين من الثرى القمري.
من المتوقع وجود الجليد على سطح القمر ، في حفر مظللة بشكل دائم بالقرب من أقطابها. يعتقد العلماء أيضًا أن الجليد موجود تحت سطح المريخ والكويكبات والمذنبات. يمكن استخدامه لدعم الحياة أو تقسيمه إلى أكسجين وهيدروجين واستخدامه كوقود.
كيف سنقوم بتعدين المعادن في الفضاء؟
تتشابه بعض مقترحات التعدين خارج الأرض مع التعدين على الأرض. على سبيل المثال ، يمكننا استخراج الثرى القمري باستخدام حفار أو تعدين كويكب بآلة حفر نفق. هناك مقترحات أخرى غير معتادة - على سبيل المثال ، استخدام آلة تفريغ لسحب الثرى عبر أنبوب.
يقترح باحثون من جامعة سيدني ونيو ساوث ويلز والجامعة الوطنية الأسترالية استخدام التعدين الحيوي. في هذه الحالة ، ستستهلك البكتيريا المنقولة إلى الكويكب بعض المعادن وتطلق الغازات التي يمكن للمسبار جمعها.
ما هي المشاكل المتبقية؟
يهتم العمل الذي تم تنفيذه في المركز الأسترالي لأبحاث هندسة الفضاء التابع لجامعة نيو ساوث ويلز بإيجاد طرق لتقليل المخاطر في صناعة موارد الفضاء. بالطبع ، هناك العديد من المشاكل الفنية والاقتصادية. نفس تكاليف بدء التشغيل التي تجعل الكثيرين يتوقون لبدء التعدين خارج الأرض تعني أيضًا أن شحن معدات التعدين إلى الفضاء سيكون مكلفًا. لكي تكون عمليات التعدين فعالة من حيث التكلفة (أو حتى مجدية) ، يجب أن تكون خفيفة قدر الإمكان.
يجب أن يكون التعدين خارج كوكب الأرض آليًا إلى حد كبير أو يتم التحكم فيه عن بُعد ، نظرًا للتحديات الإضافية المتمثلة في إرسال البشر إلى الفضاء ، مثل الحاجة إلى دعم الحياة وتجنب الإشعاع وتكاليف الإطلاق الإضافية. ومع ذلك ، حتى أنظمة التعدين على الأرض ليست مؤتمتة بالكامل بعد. قبل أن تبدأ في التنقيب عن الكويكبات ، تحتاج إلى تحسين الروبوتات.
على الرغم من أن المركبات الفضائية قد هبطت على كويكبات عدة مرات وحتى استرجاع عينات ، فإن معدل نجاحنا الإجمالي للهبوط على الكويكبات والمذنبات منخفض.
هناك أيضا اعتبارات بيئية. يمكن أن يساعد التعدين الفضائي في تقليل استخراج المعادن من الأرض. ولكن هذا إذا أدى التعدين خارج الأرض إلى انخفاض ، وليس زيادة ، في عدد عمليات إطلاق الصواريخ ، أو إذا تمت إعادة الموارد إلى الأرض واستخدامها في ذلك.
في حين أن حصد الموارد في الفضاء قد يعني عدم وجود حاجة لإطلاقها من الأرض ، فإن المزيد من عمليات الإطلاق ستحدث حتمًا مع تطور اقتصاد الفضاء. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مسألة ما إذا كانت أساليب التعدين المقترحة ستنجح في بيئة الفضاء. الأجسام الكوكبية المختلفة لها أجواء مختلفة (أو تفتقر إليها) ، والجاذبية ، والجيولوجيا ، والبيئات الكهروستاتيكية (على سبيل المثال ، قد تكون التربة مشحونة كهربائيًا بسبب جزيئات من الشمس).
كيف ستؤثر هذه الظروف على العمليات خارج كوكب الأرض غير معروف حتى الآن.
على الرغم من أن هذه ليست سوى البداية ، إلا أن عددًا من الشركات تعمل حاليًا على تطوير تقنيات للتعدين خارج الأرض واستكشاف الفضاء واستخدامات أخرى للفضاء.
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
اقرأ أيضا: