Veľký vesmírny sen sa láme, vedci odhalili nepríjemný detail o ťažbe asteroidov

Ťažba asteroidov bola ešte pred pár rokmi jednou z najväčších vízií komerčnej kozmonautiky. V čase prudkého rastu súkromného vesmírneho sektora sa zdalo, že platformy schopné doletieť k blízkozemným asteroidom, spracovať ich materiál a dopraviť suroviny k orbitálnym továrňam sú na dosah. Táto predstava sa objavovala v rovnakom balíku očakávaní ako pilotované lety na Mars či trvalá prítomnosť človeka vo vesmíre. Realita však ukázala, že technologické prekážky sú výrazne väčšie, než sa pôvodne zdalo, a väčšina projektov skončila skôr, než stihla prejsť z papierových štúdií do praxe, píše ScienceAlert.

Detailne sa pozreli na známe asteroidy

Základný sen však nezmizol. Asteroidy sú považované za kľúč k budúcej vesmírnej ekonomike a často sa spájajú s predstavou sveta, kde nedostatok surovín prestáva byť limitujúcim faktorom. Aby sa však ťažba mimo Zeme stala reálnou, nestačí len lacnejší prístup do vesmíru. Nevyhnutné je detailné poznanie chemického a mineralogického zloženia asteroidov, najmä tých menších, ktoré by boli z hľadiska energetických nárokov najdostupnejšie.

Práve na túto oblasť sa zamerala nedávna štúdia tímu z Institute of Space Sciences v Barcelone, ktorý analyzoval uhlíkom bohaté asteroidy typu C. Tento typ tvorí približne tri štvrtiny všetkých známych asteroidov v Slnečnej sústave a dlhodobo sa predpokladá, že obsahuje vodu viazanú v mineráloch, organické zlúčeniny a široké spektrum prvkov. Výskum viedol fyzik Josep M. Trigo Rodrí guez a zapojení boli aj odborníci na geovedy, planetárnu mineralógiu a kozmickú chémiu z viacerých európskych inštitúcií.

Keďže priame vzorky asteroidov sú extrémne vzácne, vedci vychádzali z analýzy uhlíkatých chondritov. Ide o meteority, ktoré pochádzajú z malých, nediferencovaných asteroidov a na Zem dopadajú relatívne často, no len zriedka sa zachovajú v stave vhodnom na podrobný výskum. Sú veľmi krehké a väčšinou sa rozpadajú ešte počas preletu atmosférou alebo krátko po dopade. Najviac zachovaných kusov sa preto nachádza v suchých púštnych oblastiach a v Antarktíde, kde ich degradácia prebieha pomalšie.

Vzorky vybrané tímom boli podrobené detailnej hmotnostnej spektrometrii, ktorá umožnila presne určiť chemické zloženie šiestich najbežnejších tried uhlíkatých chondritov. Výsledky ukázali, že tieto asteroidy sú mimoriadne heterogénne a ich zloženie sa môže výrazne líšiť aj v rámci jedného telesa. Práve táto nejednotnosť je jedným z hlavných problémov budúcej ťažby, pretože komplikuje odhady výťažnosti aj návrh technológií na spracovanie materiálu v prostredí mikrogravitácie.

Ťažba je reálna, zatiaľ si však počkáme

Štúdia zároveň naznačuje, že predstava masovej ťažby primitívnych asteroidov, z ktorých pochádzajú chondritické meteority, je zatiaľ málo realistická. Ich obsah kovov a ekonomicky zaujímavých prvkov je vo väčšine prípadov nízky. Výskumníci však identifikovali špecifické typy asteroidov s vysokým zastúpením minerálov ako olivín a spinel, ktoré by mohli byť zaujímavejšími cieľmi pre budúce misie. Zvláštnu pozornosť si zaslúžia telesá bohaté na hydratované minerály, pretože voda je vo vesmíre strategickou surovinou.

NASA

Z technického hľadiska má voda oveľa väčšiu hodnotu než vzácne kovy. Dá sa rozložiť na vodík a kyslík a použiť ako raketové palivo, slúži ako ochrana pred kozmickým žiarením a je nevyhnutná pre dlhodobý pobyt posádok mimo Zeme. Ťažba vody z asteroidov by tak mohla vytvoriť základ infraštruktúry pre hlboký vesmír, znížiť závislosť od zásobovania zo Zeme a umožniť vznik palivových skladov na obežnej dráhe Mesiaca alebo v okolí Lagrangeových bodov.

Vedci zároveň upozorňujú, že kým sa začne hovoriť o reálnej ťažbe, je nevyhnutné uskutočniť viac návratových misií so vzorkami. Len tie dokážu s istotou potvrdiť, z akých telies meteority pochádzajú a aké procesy formovali ich vnútornú štruktúru. Popri tom bude potrebné vyvinúť úplne nové technológie na zber, drvenie a spracovanie materiálu v prostredí s extrémne nízkou gravitáciou, kde bežné banské postupy zlyhávajú. Rovnako dôležité bude riešiť aj odpad a vedľajšie produkty ťažby, ktoré by mohli predstavovať riziko pre okolité kozmické prostredie.

Výskum asteroidov má pritom aj ďalší rozmer. Detailné poznanie ich zloženia a štruktúry zlepšuje schopnosť odhadnúť správanie potenciálne nebezpečných telies, ktoré by v budúcnosti mohli ohroziť Zem. V dlhodobom horizonte sa dokonca uvažuje o tom, že cielená ťažba by mohla zmeniť hmotnosť alebo dráhu niektorých asteroidov a tým znížiť riziko kolízie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky