Popularni mediji vole da govore o rudarenju asteroida koristeći velike brojeve.
Mnogi članci govore o misiji na Psihu, najvećem metalnom asteroidu u asteroidnom pojasu, kao o poseti telu vrednom 10.000.000.000 US$, pretpostavlja se zato što njihovi autori mnogo vole da pritiskaju taster ‘0’ na svojim tastaturama.
Ali koliko je ta procena realna? A šta to zapravo znači?
Rad koji finansira Astroforge, start-up za rudarenje asteroida sa sedištem u Hantington Biču, a koji je napisao profesor na programu svemirskih resursa Škole Kolorado, detaljno razmatra koji su metali dostupni na asteroidima i da li bi zaista bili vredi onoliko koliko prosti proračuni govore da bi to bilo.
Rad deli metale na asteroidima na dva različita tipa – one koje bi vredelo vratiti na Zemlju i one koje ne bi.
Zaista, jedini metali za koje se procenjuje da su vredni povratka na Zemlju su metali platinaste grupe (PGM), koji su poznati po svojoj izuzetno visokoj ceni, relativno maloj ponudi i velikoj korisnosti u raznim savremenim tehnologijama. To uključuje katalizatore, zbog čega su oni obično meta lopova.
Druga kategorija bi bili metali koji se koriste za konstrukciju u svemiru, kao što su gvožđe, aluminijum i magnezijum. Iako ovo možda nije ekonomski isplativo za slanje nazad na Zemlju zbog njihove relativno niske cene na našoj matičnoj planeti, oni su korisni u svemiru za izgradnju velikih struktura, kao što su svemirske stanice ili nizovi solarne energije.
Međutim, imajući u vidu problem piletine i jaja da nema potražnje za ovim metalima iz svemira jer su tako skupi, teško je kvantifikovati koliko vrede. Njegova konkurencija (tj. lansiranje materijala sa Zemlje) je ipak skupa i iznosi 10.000 USD/kg, plus 100 USD/kg za uobičajeni materijal kao što je gvožđe.
Te cene nisu ni blizu 500.000 dolara/kg koliko je PGM kao što je rodijum ikada vratio na Zemlju, ali bi i dalje mogao da učini rudarenje asteroida za gvožđe ekonomski održivim ako se materijal koristi u svemiru.
Dakle, šta svi ti proračuni znače za stvarnu vrednost asteroida koje bismo mogli da iskopamo?
Prvo i najvažnije, nedavna istraživanja sugerišu da su asteroidi napravljeni od ‘čistog metala’, kao što je Psiha, verovatno čista fikcija. Iako to možda nije sjajna vest ni za jedan benigni asteroid koji mnogo vredi, drugi deo tog istraživanja je da čak i asteroidi za koje se prvobitno smatralo da imaju relativno nizak sadržaj metala zapravo imaju razumne količine koje bi se mogle ekonomski izdvojiti.
Da bi dokazao tu poentu, rad je detaljno pogledao seriju studija meteorita, koji su ekvivalent zaostalih asteroida, i uporedio ‘razrede’ 83 različita elementa sa rudama pronađenim na ili blizu površine Zemlje.
Pošto daljinsko detektovanje ima poteškoća u razlikovanju nekih od tih elemenata, uzorci meteorita koji se mogu podvrgnuti naprednim tehnikama analize su naša najbolja opklada za precizno izračunavanje hemijskog sastava asteroida, osim nekoliko uzoraka netaknutih asteroida koji su vraćeni tako da daleko.
Ti podaci su pokazali da su PGM, iako niže u koncentraciji nego što se prvobitno smatralo (zbog pretpostavke u temeljnom radu o sastavu asteroida), i dalje u mnogo većim koncentracijama od ekvivalentnih zemaljskih ruda.
Konkretno, materijal poznat kao vatrostalni metalni grumen (RMN) mogao bi imati koncentracije PGM-a za redove veličine veće od bilo čega što se nalazi na Zemlji ili drugim vrstama asteroidnog materijala.
RMN se prvenstveno nalaze u strukturi inkluzije kalcijum-aluminijuma (CAI), uglavnom na asteroidima L-tipa. L-tipovi su relativno retki asteroidi sa crvenkastom nijansom, ali ih još nismo posetili. Oni mogu biti sastavljeni od više od 30 procenata CAI-a, ali u tom slučaju mogu sadržati značajnu količinu ekstrahovanih PGM-ova bez dodatne obrade.
Međutim, sami RMN su veoma mali, u rasponu od mikrona do submikrona, što ih čini izuzetno teškim za obradu. Dakle, masovna ekstrakcija iz asteroidnog regolita mogla bi da se kreće do stotina ppm, što je već nekoliko redova veličine veće od njihove koncentracije u Zemljinom regolitu.
Kada se posmatraju metali za upotrebu u svemiru, oni su u obilju koliko je prvobitno predviđeno, ali se suočavaju sa izazovima u njihovoj preradi iz oksidovanog stanja. Tipično, ovo zahteva neku visokoenergetsku proceduru, kao što je elektroliza rastopljenog regolita, da bi se odvojio elementarni metal, koji je potreban za dalju obradu.
Opet, postoji problem kokoške i jajeta da postoji izvor energije koji je dovoljno velik da izvrši ove procese, ali bi njegova izgradnja zahtevala materijal za koji bi bio potreban izvor energije.
Na kraju, taj problem će nestati ako kompanije kao što je AstroForge imaju svoj put. Zapamtite da je kompanija finansirala ovu studiju, a njena dva suosnivača i Kevin Cannon, profesor na CSM-u, bili su koautori. Kompanija planira da pokrene svoju sledeću misiju, sastanak sa asteroidima blizu Zemlje, kako bi pokušala da utvrdi da li su „metalni“ u januaru.
Možda će ta misija doprineti našem rastućem razumevanju sastava i vrednosti asteroida koji nas okružuju.
