وعاء من الذهب في نهاية القوس

هذه هي الطريقة التي يحدد بها أعضاء شركة Planetary Resources مهمتهم - التعدين في الكويكبات. وتقدر الشركة أن كويكبًا يبلغ قطره 100 متر قد يحتوي على معادن ومياه بقيمة 40-50 مليار دولار

في كتاب خيال علمي ألفه عام 1895 بعنوان “أحلام الأرض والسماء”، نشر رائد الفضاء الروسي كونستانتين تسليكوفسكي رؤية بموجبها سيستقر الإنسان في الفضاء ويعرف الكويكبات. ومنذ ذلك الحين، استقرت فكرة استخراج الموارد من هذه الكتل الصخرية العائمة بشكل جيد في حبكات الخيال العلمي.
لكن في أبريل 2012، وفي مؤتمر صحفي في متحف الطيران في سياتل، أعلنت مجموعة من المليارديرات، من بينهم مؤسسا جوجل لاري بيج وسيرجي برين، عن تأسيس شركة جديدة "بلانيتاري ريسورسز" هدفها تحقيق الحلم. التعدين الكويكب.

يقول رئيس شركة Planetary Resources وكبير المهندسين كريس لويكي، الذي عمل سابقًا في المركبة الفضائية Spirit وOpportunity وPhoenix التي هبطت على المريخ: "إن تعدين الكويكبات يعد حاليًا خيالًا علميًا، لكننا نعمل على تحويله إلى علم واقعي". ويدرك ليويكي أن هناك تحديات كثيرة أمامه، لكنه قال بثقة: "أعتقد أنه يمكننا الاقتراب من الكويكب ومحاولة استخراج المياه بكميات صغيرة بحلول نهاية العقد".

يعد استخراج الجليد المائي من كويكب هدفًا جذابًا، ليس فقط لأنه سيسمح للمستعمرين المستقبليين بالبقاء في الفضاء. إذا تم تقسيم الماء إلى مكوناته - الهيدروجين والأكسجين، فإنها تصبح وقود الصواريخ. يقول إريك أندرسون، الرئيس التنفيذي المشارك لشركة Planetary Resources: "يمكن استخدام كويكب كبير لإنشاء محطة للتزود بالوقود في مدار خارج القمر وتقليل تكلفة الرحلات المأهولة في النظام الشمسي". وقال "سيغير هذا قواعد اللعبة".

وبالإضافة إلى الماء، تحتوي الكويكبات على معادن مثل الحديد والنيكل والبلاتين التي لها استخدامات عديدة. عندما تشكلت الأرض قبل 4.5 مليار سنة، غاص الحديد المنصهر في مركزها، آخذا معه معادن ثمينة مثل الذهب والبلاتين، في الكويكبات لم يحدث هذا لأن هذه المعادن متناثرة في جميع أنحاء حجم الكويكب، مما يجعل من السهل اكتشافها. استخرجهم.

يمكن للعلماء وضع أيديهم على العديد من الأمثلة على الكويكبات التي تصل إلى الأرض على شكل نيازك. ويقول البروفيسور آلان فيتزسيمونز، الذي يدرس الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي بجامعة كوينز في بلفاست بأيرلندا الشمالية: "إذا جمعت طنًا من المواد من القشرة الأرضية، فستجد نصف مليجرام من ذرات الذهب". "في النيازك، تركيزها أكبر بخمس مرات. وفي حالة المعادن النادرة للغاية مثل الأوزميوم، نجد تركيزات أكبر بعشر مرات في النيازك.

وهذا يجعل الكويكبات سلعة ثمينة. يقول أندرسون، الذي أرسل مشروعه الآخر - Space Adventures - العديد من العملاء الأثرياء إلى محطة الفضاء الدولية: "يمكن لكويكب يبلغ قطره 50-100 متر أن ينتج مواد بقيمة 40-50 مليار دولار". "الحقيقة هي أننا نعيش على كوكب صغير في بحر من الموارد غير المحدودة. ويمكن استخدام هذه المواد في الفضاء -للمساعدة في استكشاف الفضاء والاستيطان فيه- أو يمكن إرسالها إلى الأرض، وآمل أن يكون لدينا مواد كافية لصناعة السيارات والهواتف المحمولة وأجهزة التلفزيون.

يقود لويكي فريقًا يضم أكثر من 30 مهندسًا وفنيًا، العديد منهم يتمتعون بخبرة وكالة ناسا، والذين يقومون بتصميم تلسكوب فضائي سيحدد مواقع الكويكبات الغنية بالموارد بشكل خاص. التلسكوب Arcade 100 سيكون بحجم الميكروويف المنزلي. سيكون لها مرآة يبلغ قطرها 22 سم وتزن حوالي 20 كجم. وستكون كوكبة مكونة من 10 إلى 15 من هذه التلسكوبات قادرة على تشكيل حلقة حول الأرض وتحديد مواقع الكويكبات معًا. ومع ذلك، فإن هذه الأقمار الصناعية ليست مصممة فقط لمراقبة الكويكبات. ومن خلال دراسة بياض الكويكبات، أي كمية ضوء الشمس التي تعكسها مرة أخرى إلى الفضاء، سيكون من الممكن معرفة ما إذا كان كويكبًا يتكون من الحجر أو المعدن أو الكربون. وستكون أجهزة الاستشعار الأخرى مثل أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء قادرة على توفير تفاصيل أكبر بكثير.

وتتركز معظم الكويكبات في المنطقة الواقعة بين مداري المريخ والمشتري، وهي من بقايا تكوين المجموعة الشمسية قبل حوالي 4.5 مليار سنة. رواد التعدين الأوائل لم يذهبوا إلى هذا الحد. وبدلاً من ذلك، سوف يستخدمون الروبوتات لإجراء تجارب على الكويكبات القريبة من الأرض، وهي الصخور التي تقضي جزءًا على الأقل من مدارها في مدار أقل من 1.3 وحدة فلكية من الشمس.

سيتم تحسين أقمار Arcade 100 في المستقبل بمحركات أكثر قوة وأدوات علمية إضافية، وسيتغير اسمها إلى Arcade 200 وستصبح اعتراضية. ومن الممكن إرسال سنوات أو أكثر منها لتطير إلى جانب كويكب سيمر بين الأرض والشمس وتحلل مكوناته بدقة عالية.
ستكون المرحلة الأخيرة من تطور التلسكوب الفضائي التابع لشركة Planetary Resources هي Arcade 300 أو مركبة الالتقاء الفضائية، والتي سيتم تجهيزها بأنظمة اتصالات الليزر في الفضاء السحيق. سيكونون قادرين على الوصول إلى الكويكبات البعيدة.

العثور على الكويكب الصحيح أمر ضروري. ووجد تقرير نشر عام 2011 من قبل خبراء من معظم مراكز ناسا والعديد من الجامعات الأمريكية أن الكويكبات الكربونية هي أفضل هدف لجهود التعدين لأنها توفر أرخص مجموعة متنوعة من الموارد. كما أن الكويكبات الكربونية أقل صلابة بكثير من الكويكبات المعدنية. سيكونون قادرين على التفتت بسهولة مما يسهل استخراج الجليد والمعادن منهم.

المشكلة الوحيدة في الكويكبات الكربونية هي أنها تحتوي على بياض صغير، مما يجعل العثور عليها صعبًا، لذا يجب أن تبدأ بالبحث في أقرب وقت ممكن. وقال: "نحن نعمل الآن على تلسكوباتنا ونتوقع أن يكون لدينا كوكبة من ستة تلسكوبات في غضون عامين".
يقول لويكي: "يركز بحثنا الحالي على إيجاد طرق لإثبات أن أي كويكب يحتوي على ماء أو معادن ثمينة بكميات تجارية". ومع ذلك، بدأت الشركة أيضًا دراسات أولية للخطوات التالية، وهي استخراج الموارد ونقلها إلى المكان الذي تحتاج إليه، مثل محطة للتزود بالوقود في مدار حول الأرض.

بالإضافة إلى ذلك، بدلاً من إنتاج المواد الخام فقط، يقترح تقرير عام 2011 الذي أعده معهد كيك لأبحاث الفضاء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا عدة طرق. وتوصل التقرير إلى استراتيجية تتمثل في تغليف الكويكب وربطه بمحرك صاروخي يجعله يتوقف عن الدوران. وبعد استقراره سيكون من الممكن سحبه إلى مداره حول القمر، حيث يمكن الوصول إليه بواسطة الروبوتات ورواد الفضاء. وبحسب التقرير فإن هذه المهمة ستكون عملية حتى عام 2025.

ومع ذلك، يبدو فيتزسيمونز أكثر منطقية: "نحن لا نعرف ما إذا كان بإمكاننا تحريك كويكب، لم نحاول قط. ومع كل المعرفة التي لدينا حتى الآن، فسوف تمر عقود قبل أن نتمكن من تحويل الكويكب قليلاً عن مداره. "يتنبأ تقرير معهد كيك أيضًا بزمن الرحلة من الاستيلاء على الكويكب إلى المدار حول القمر خلال 6 إلى 10 سنوات.

وتخطط ناسا لإجراء تحليل للجانب العملي لتعدين الكويكبات. وفي أغسطس من هذا العام، أعلنت الوكالة أنها تمول دراسة جدوى لمركبة هبوط يمكنها الوصول إلى كويكب، ويمكن استخدامها كقاعدة اختبار لتقنيات التعدين التجارية. إذا استمرت شركة Planetary Resources في المضي قدمًا في خطتها، فمن المحتمل أن تصبح مهمة ناسا غير ضرورية.

على أية حال، ليس هناك شك في أن تعدين الكويكبات سيدفع القدرات التكنولوجية إلى أقصى الحدود. سيكون هناك دائمًا خطر ألا تؤدي مهمة التعدين التي تبلغ قيمتها مليارات الدولارات إلى تحقيق العائد المأمول، ولكن مع كل الكنوز المخبأة في الكويكبات، إذا نجحت المهمة فسيكون المردود هائلاً. يقول أندرسون: "إنه عمل خطير". "ولكن هناك قدرًا كبيرًا من الذهب في نهاية القوس." قال.

إلى موقع الشركة