A sci-fi és a tudomány határán

Bányászat a világűrben

2022. október 25., 16:57 , 1130. szám

Egy korábbi írásomban már foglalkoztam a földi érctartalékok kimerülésével, és említést tettem a fémínség megoldását jelentő űrbányászatról, a Hold és az aszteroidák érceinek a kitermeléséről. De mennyire megvalósíthatók az ezt célzó tervek? Már a közeli vagy csak a távolabbi jövőben válhat gazdaságossá az űrbányászat? Milyen akadályokat kell legyőzni ahhoz, hogy égi kísérőnk, valamint a kisbolygók fémipari nyersanyagokkal láthassák el a Földet?

Az aszteroidákat összetételük szerint három csoportba sorolják.  A C típusúak szénben gazdagok, emellett kőzetszöveteik jelentős vízkészletet is tartalmazhatnak. Ezek az objektumok teszik ki a belső kisbolygóövezet égitesteinek a 75 százalékát, s különösen sok található belőlük az öv külső részén: az itt keringő aszteroidák több mint 80 százaléka ebbe a csoportba tartozik. A második leggyakoribb kisbolygócsoportot az S típusúak alkotják, melyek szilikátos ásványokban, főleg vas- és magnézium-szilikátokban gazdagok. Az űrbányászat szempontjából azonban az M típusúak a legfontosabbak, melyek nehéz elemeket is tartalmaznak, melyek a planéták esetében döntően a magban, illetve a mag közelében találhatók, ám a kisbolygókon a felszíni rétegekben is fellelhetők. Továbbá nagy mennyiségű színesfém, nemesfém és vas található rajtuk/bennük, és különösen magas a vas-nikkel tartalmuk, ami arra utal, hogy ezek az égitestek a Naprendszer kialakulása során képződött, majd kozmikus karambolok során megsemmisült protobolygók vas-nikkel magjainak a széttöredezett maradványai. Az M típusú aszteroidák legméretesebb képviselője pedig a 90 százalékban fémekből álló, 278 x 232 x 164 km-es, hatalmas vas-, nikkel-, kobalt- és aranykészlettel rendelkező 16 Psyche-aszteroida, melynek bányászati értéke mintegy 27,7 ezermilliárd dollárt tesz ki. A közeljövőben a NASA űrszondát küld a kutatására. A jelenlegi rakétatechnológia mellett azonban bajos lenne gazdaságosan kitermelni ásványi kincseit, mivel igen messze kering tőlünk. A bányászati lehetőségeket illetően jelenleg nagyobb figyelmet fordítanak a Föld-közeli kisbolygókra, melyek égi útjuk során planétánk pályáját 1,3 csillagászati egységen belül metszik (1 csillagászati egység a közepes Nap–Föld távolsággal, 150 millió kilométerrel egyenlő), s a mai űrhajókkal is könnyebben elérhetők. Napjainkig több mint 27 ezret fedezték fel közülük, s 2005-től indult meg a vizsgálatuk abból a célból, hogy beazonosítsák, melyek közülük a fémes aszteroidák.

Az Arizonai Egyetem és az ugyancsak Amerikában működő Délnyugati Kutatóintézet munkatársai a múlt évben két Föld-közeli M típusú aszteroidát vizsgáltak meg, melyek az űrbányászat potenciális célpontjai lehetnek a közeljövőben. Egyikük a 3 km legnagyobb átmérőjű 1986 DA, a másik pedig a 2 km legnagyobb átmérőjű 2016 ED85 kisbolygó. 15 százaléknyi szilikát mellett 85 százalék fémet tartalmaznak, s különösen ígéretes az 1986 DA, mely a becslések szerint 28 milliárd tonna vasat, 2,5 milliárd tonna nikkelt, kisebb számban pedig kobaltot és egyéb fémeket zár magába. Több vas, nikkel, valamint kobalt található benne, mint amennyit ki lehet bányászni a Földön. Már több cég is az aszteroidákban található fémek kitermelésének a kérdésével foglalkozik, mint például az amerikai Amazon és Blue Origin, illetve a Planetary Resources Inc., mely utóbbi tervbe vette az aszteroidabányászathoz szükséges technológiák kifejlesztését. Ez év novemberében pedig a pekingi Origin Space magánvállalat a kínai Hosszú Menetelés rakétacsalád egyik űrrakétájával akarja a kozmoszba juttatni a Neo–1 kísérleti űrbányász robotot.

De nem csak fémeket terveznek kitermelni a kisbolygókból. Azt is vizsgálják, hány Föld-közeli aszteroida tartalmaz hidratált ásványokat, melyekből víz nyerhető ki. Miért? A kémiai meghajtású, folyékony hajtóművel működő űrrakéták esetében a hidrogén is lehet az üzemanyag, a cseppfolyós oxigén pedig az oxidálószer. A vizet alkotóelemeire bontva pedig hidrogént és oxigént kapunk, így töltőállomásokként funkcionáló űrállomásokat lehetne építeni hidratált ásványokban gazdag kisbolygók közelében, ahol feltankolva az űrhajó tovább száguldhatna mélyűri kutatások vagy éppen távoli égitesteken végzendő bányászat céljából. Ám sokkal gazdaságosabb lenne nukleáris hajtóművel – mellyel már évtizedekkel ezelőtt sikerrel kísérleteztek, és újabban ismét kísérleteznek – vagy a különböző űrszondák esetében már alkalmazott ionhajtómű továbbfejlesztésével, a már kifejlesztés alatt álló nukleáris-elektromos hajtóművel felszerelt űrhajókkal feltárni tudományos célból is a Naprendszert, illetve bányászati célból is felkeresni az aszteroidákat, valamint a Holdat. Ugyanis égi kísérőnkön ugyancsak lehetne kitermelést végezni, amihez természetesen bányásztelepeket kellene létesíteni ott. Megjegyzendő: mind a NASA, mind a kínaiak tervezik, hogy a közeljövőben tudományos kutatóbázist létesítenek a Holdon. De visszatérve a bányászathoz: van két akadály, amit le kell győzni a beindításához. Egyrészt gazdaságossá kell tenni azt az űrhajózási, kitermelési technológiák fejlesztésével, másrészt pedig nemzetközi megállapodásokat kell kötni az űrben végzendő gazdasági tevékenységek szabályozására, amihez, persze, az szükségeltetik, hogy józan politika, az élni és élni hagyni elve váltsa fel a nagyhatalmi egymásnak feszüléseket.

Lajos Mihály