Hier ist wo bauen wir unsere ersten Raum Minen nach der Bergleute

Es gibt Gold in ihnen Thar' Raum Felsen, sagen die Bergleute der Zukunft. Es gibt auch Platin, Metalle der seltenen Erden und sogar Wasser. Bergbau im Raum klingt wie Science Fiction, aber als die Gründer von zwei Raum Bergbauunternehmen erzählte mir kürzlich, ihre Pläne sehr real sind.

Treffen der Bergleute

Vor etwa 4 Milliarden Jahren bombardiert Schwerkraft Turbulenzen im frühen Sonnensystem die inneren Planeten mit Asteroiden. Astronomen nennen diese Periode der späten schweren Bombardierung. Frühe Erde war eine aufgewühlten Masse von Lava, und als metallreichen Asteroiden die flüssige Oberfläche getroffen, sank sie nach innen zum Kern des Planeten. Das ist warum Erdkern aus Eisen besteht, und warum Metalle wie Gold, Silber und Platin in der Kruste des Planeten relativ selten sind.

"Was wir auf Erden Bergbau sind wirklich die Asteroiden Bergbau ist", erklärt Naveen Jain, Gründer und Vorstandsvorsitzender der Mond zum Ausdruck bringen. Auf der Erde heute, sagt er, "die einfache Sachen abgebaut worden, und nun musst du tiefer und tiefer und tiefer graben weiter." In der Tat wollen wir auf Asteroiden abbauen ist nicht so ganz anders als was wir auf Erden mir.

Die Asteroiden noch umkreisen die Sonne besteht aus den gleichen Materialien wie diejenigen, aus denen die spät schwere Bombardierung. Ihre höchste Konzentration ist in den Asteroidengürtel, ein Band, das zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter liegt, aber es gibt viele Asteroiden, deren Bahnen sie viel näher zur Erde tragen. Astronomen nennen sie "near Earth Objects", und Chris Lewicki, Präsident und leitender Ingenieur der planetarischen Ressourcen, sagt, dass sie der beste Ort um Raum Bergbau zu starten. Planetarischen Ressourcen testet seine Arkyd 3 Prospektion Satelliten im Orbit noch in diesem Sommer und kommerziell Bergbau Asteroiden von den frühen 2020er Jahren starten will.

Arkyd 3R (links) und eine künstlerische Darstellung des Arkyd 6 (rechts). Bildnachweis: Planetarischen Ressourcen.

Mond Express Gründer Jain junge Unternehmen, mittlerweile, ist die führende Kandidat für Google Lunar XPrize, die Erforschung des Mondes mit einem Preis von $ 30 Millionen anspornen soll, und will nächstes Jahr seine erste Prospektion Mission zum Mond zu schicken.

Es gibt ein ganz einfacher Grund, warum der Mond ein Ziel für Mond Express ist. Sie ertrug die gleichen spät schwere Bombardierung als Erde, aber es abgekühlt und verfestigt schneller – und es hat keine Atmosphäre, um Meteoriten auf Eintrag zu verbrennen. Jain, so bedeutet dies, dass Metalle nur darauf warten, auf der Mondoberfläche abgeholt werden.

"Das gesamte asteroidal Material wird auf den Mond, und wird erschüttert werden und liegt auf der Oberfläche, also in gewisser Weise, was du tust buchstäblich dieses Zeug direkt von der Oberfläche des Mondes, die Sie möchten sammeln," erklärte er auf Gizmodo.

Und in Ermangelung einer lunar Atmosphäre der Oberfläche des Mondes nicht durch Wind und Wasser, erodiert bekommen, damit die Narben der alten Einschlagskrater frisch bleiben – bietet leichten Zugang zu tiefere Ablagerungen von Mineralien.

Wo werden sie erste gehen?

Die Unternehmen, die eines Tages diese Ressourcen abbauen können haben sehr unterschiedliche Vorstellungen darüber, wo ihre Claims abzustecken.

Jain und Mond zum Ausdruck bringen, zum Beispiel sagen, dass der Mond ist eine logische Ort für Entwicklung, denn es Material von Milliarden von Jahren lohnt sich der Asteroid Auswirkungen, alles an einem Ort enthält. "Warum möchte Sie zu einem einzelnen Asteroiden zu gehen, beim Mond des Asteroiden für 4 Milliarden Jahren aggregieren wurde hat?", sagte er.

Mond-Express hat bereits gebaut und getestet einen lunar Lander in der Lage, der Landung und dem Start wieder, die es in einem gefesselte Testflug Anfang dieses Jahres gezeigt. Das brachte das Unternehmen $ 1 Million von Google für die erste – und so weit, die nur – Irma, diesen Meilenstein in der Lunar XPrize Wettbewerb zu erreichen. Um den vollen Preis zu gewinnen, müssen Mond Express auf dem Mond landen, fahren 500 Meter über seine Oberfläche und senden home HD-Video von der Reise.

Aber planetarischen Ressourcen sagt, dass es Asteroiden als einfacher Ziele als der Mond sieht. "Viele dieser Asteroiden sind tatsächlich leichter zu bekommen, in Bezug auf Rocket Power als Landung auf der Oberfläche unseres eigenen Mondes", behauptet Lewicki. "Landung auf dem Mond ist eine außerordentlich schwierige Sache zurückzukommen ist noch härter, aber mit den Asteroiden wegen ihrer mangelnden Schwerkraft und da gibt es so viele davon, es ist ein einfacher Ort zu beginnen."

Natürlich kann es eigentlich keine Rolle wo der erste Raum Bergleute auf lange Sicht dem Spiel ihren Anspruch weil andere weit hinter mit ihren Augen auf anderen Seiten nicht. Lewicki sagte Gizmodo, "genauso wie Menschen überall auf der Erde präsent, sei es am Südpol oder anderen 6 Kontinenten und Forschung stützt, ich freue mich auf Menschen mit Präsenz in allen interessanten Orte im Sonnensystem, sei es der Mond, Mars oder ausgehöhlten Asteroiden."

Asteroid Ida. Credit: NASA

Wenn sie es bekommen

Jain sagt, dass Mond Express plant, seine Mondmission nächstes Jahr starten. "Unsere erste Mission in erster Linie eine Prospektion Mission, dann werden wir beginnen, dieses Zeug wieder in unserer zweiten und dritten Mission zu bringen", sagte er.

Zusammen mit der Lander tragen dieser ersten Mission ein kleines Teleskop genannt ILO-X, gebaut von Moon Express für die International Lunar Observatory Association. ILO-X werden online, Studenten, Lehrer, Forscher und der Öffentlichkeit zugänglich sein. "Jemand wird es gelingen, ins Internet zu gehen, und werden sie in der Lage, das Teleskop zu steuern, nehmen ein Bild und laden Sie es," sagte Jain.

Mond Express arbeitet auch an einer unbemannten Shuttle die heißen könnte experimentelle Materialien von ISS zurück tragen, oder auch jede Menge Mineralien zurück vom Mond. Wie ehemalige Space-Shuttle-Programm der NASA das Mond Express Drohne Shuttle soll eine relativ glatte Landung, wenn es auf die Erde zurück – aber im Gegensatz zu dem alten Space Shuttle wird der Mond Express Fahrzeug autonom sein. "Sie die Taste, und es kommt durch die Re-Entry [mit] ein Hitzeschild hinunter gleiten und es öffnet sich des Fallschirms und es nutzt eine eigene GPS innerhalb einer zehn-Meter-Genauigkeit zu landen", erklärte Jain. Das erste Shuttle ist auf der ISS-Manifest für eine Mission 2016, er sagte Gizmodo.

Künstlerische Darstellung des Express Mond Lander auf dem Mond. Bildnachweis: Mond Express über NASA

Unterdessen hat planetarischen Ressourcen eine frühe Version von seiner Arkyd Satelliten an Bord der ISS jetzt aufsuchen. Arkyd 3 ist ein Prototyp, stellen Sie sicher, dass alle grundlegenden Satellitensysteme funktioniert. Das Unternehmen plant, testen Sie erweiterte Funktionen auf seinem nächsten Modell, Arkyd 6, einschließlich einen Infrarot-Sensor zur Erkennung von Wasser – das erste Material will das Unternehmen bis zur Ernte – und einer Genauigkeit zeigt System, das für die Laser-Kommunikation entscheidend sein wird. Diese Mission soll nächstes Jahr starten.

"Wir sehen, dass in der Lage, eine kommerziell nutzbare Wassermenge zu extrahieren ist wirklich in den frühen 2020er Jahren", sagte Lewicki. Das beginnt mit Teleskopen auf der Erde, um eine Liste der Asteroiden einzugrenzen, die wahrscheinlich Wasser enthalten. "Aber um sicher zu sein, wir haben tatsächlich eine unbemannte Raumfahrzeuge aussenden und führen Messungen durch ganz in der Nähe des Asteroiden, mit genug Vertrauen zu erzählen, um die nächste Stufe der Exploration beginnen zu können." Das ist natürlich, wo die Arkyd Satelliten kommen in.

Lewicki sagt planetarischen Ressourcen plant damit beginnen, bringen wieder kleinere Mengen an Wasser im Labor zu testen, aber schließlich rechnet das Unternehmen seine Wasser-Mining-Geschäft wachsen neben der Luft-und Raumfahrtindustrie. "Wenn die Technologie reift, und natürlich, wie Menschen auf dieses Wasser stammt aus dem Weltraum zählen beginnen können, die beiden Art entwickeln parallel, beginnend mit Betankung Satelliten in der Erdumlaufbahn, die eigentlich schon heute dort oben sind, und auf Gebäude, neue Dinge, die jenseits von allem sind, was, die wir bisher in der Geschichte gemacht haben", sagte er.

Seltene Erden und Edelmetalle

Raum-Bergbau-Unternehmen sind natürlich optimistisch was sie finden.

Viele Beobachter interessieren Raum als eine bereite Quelle der sogenannten seltenen Erden – siebzehn metallische Elemente, die entscheidend für die Elektronikindustrie, aber nicht oft gefunden groß genug Einlagen für den Bergbau. Im Moment kommen 97 % der weltweit seltenen Erden aus Minen in China, die ein Sicherheitsproblem für die USA und ihre Verbündeten und eine wirtschaftliche Sorge für viele Unternehmen der Unterhaltungselektronik. Raum Bergbau, könnte im Erfolgsfall brechen Chinas in der Nähe von Monopol auf Metalle der seltenen Erden, reduzieren die Kosten für viele Consumer-Elektronik und Linderung der Auswirkungen von seltenen Erden Bergbau auf Umwelt.

Luftaufnahme einer Seltenerd-Mine in der Mongolei. Credit: NASA

Sind aber wie häufig sie im Raum? "Wie Sie sich vorstellen können, man nennt Sie Metalle der seltenen Erden, sie heißen nicht selten Mond Elemente," sagte Jain, und es scheinen Oberfläche Ablagerungen der Metalle der seltenen Erden auf dem Mond, werden laut Satellitenbeobachtungen. Jedoch es ist noch nicht klar, wie reichlich sie sind, da Metalle der seltenen Erden noch schwer mit remote Instrumente zu erkennen sind, und die Apollo-Missionen besucht nur etwa 5 % der Mondoberfläche.

Das Vorhandensein der Edelmetalle wie Platin und Gold im Raum wird besser verstanden. In metallischen Asteroiden Lewicki sagte Gizmodo, "Es ist wirklich immer noch nur eine sehr kleine Menge des Asteroiden, sicherlich weniger als ein Hundertstel eines Prozents, aber es ist eine sehr wertvolle und sehr nützliche Hundertstelprozent."

Und basierend auf die Fragmente, die an der Erdoberfläche als Meteoriten haben, möglicherweise einige Asteroiden viel dichteren Konzentrationen dieser Metalle als wir bisher in der Erdkruste gefunden habe. Es ist wahrscheinlich, dass der Mond hat mindestens die gleiche Fülle der Platin-Gruppe Metalle auf der Erde, und es wahrscheinlich ist, dass es zumindest einige Einlagen mit der gleichen Konzentration als metallische Asteroiden hat.

"Reich" ist natürlich ein relativer Begriff. Metalle wie Platin-Gruppe Metalle und seltene Erden sind nicht wirklich häufig überall im Universum. Sie sind schließlich nur durch den Todeskampf des massereichen Sternen produziert.

Ein Platin-Nugget. Bildnachweis: Alchemist-hp über Wikimedia Commons

Wie bei seltene Erden, Edelmetalle aus Raum zurückholen könnte Kosten senken, aber Jain ist nicht besorgt. "Weißt du, sagt man,"Wenn Sie eine Unmenge Tonnen Platin bringen könnte, siehst du nicht den Preis des Platins herab?" Und ich sage: "weißt du, wenn ich die Unmenge bringen Tonnen Platin, ich werde viel zu reich, um herauszufinden, ob es wäre nach unten oder oben sein?" " Jain sagte Gizmodo. Aber er fügte hinzu, dass er Bergbau Metalle der seltenen Erden und Edelmetalle als ein kurzfristiges Projekt sieht. Auf Dauer ist er daran interessiert, andere Möglichkeiten.

So sind Lewicki und planetarischen Ressourcen.

Erstes Ziel: Wasser und Orbital Tankstellen

Trotz der glitzernden Hause teure Metalle wie Gold, Platin oder Metalle der seltenen Erden zu bringen, erhalten die Unternehmer, die eigentlich die ersten Minen im Raum erstellen möchten mehr aufgeregt über etwas, das banale im Vergleich dazu scheint: Wasser.

Infrarot-Blick auf Wassereis Ablagerungen auf dem Mond. Credit: NASA

"Wasser ist wirklich spannende Sache, die unsere Fähigkeit zu erforschen und entwickeln Raum eröffnen ist", sagte Lewicki. Weltraum-Missionen brauchen Wasser und viel davon. Besatzungen brauchen sie zum trinken und Hygiene und Weltraum-Missionen können Wasser für Strahlenschutz. Und natürlich, es kann unterteilt werden in Wasserstoff und Sauerstoff für Raketentreibstoff.

Heute, Weltraum-Missionen haben, alles zu bringen, die sie, von der Erde – Nahrung, Wasser benötigen, und genug Treibstoff, um ein Ziel zu erreichen oder aufrechtzuerhalten eine Umlaufbahn. Raketenstarts sind teuer, und wie teuer sie sind, hängt wie viel Masse aus gestartet wird. Nach Lewicki, "Versand eine Tonne Wasser in den Weltraum heute kostet mehr als $ 60 Millionen, und jeder Mensch im Weltall tatsächlich dauert mehrere Tonnen pro Jahr, auch mit recycling, zur Unterstützung ihrer Aktivitäten im Raum."

Aber wenn Missionen konnte auf Süßwasserversorgung, oder tanken, im Orbit, ob das Wasser entspringt dem Mond oder einem erdnahen Asteroiden, sie könnten weniger Material von der Erde aus zu starten, Kosten einzusparen, und potenziell im Raum länger bleiben oder Reisen weiter nach Unternehmen wie Moon Express und planetarischen Ressourcen.

"sie können auftanken, sich direkt in der Erdumlaufbahn oder in der Umlaufbahn des Mondes geht nach vorn. In gewissem Sinne, die die Kosten für die Rockets verringern würden, weil Sie nicht zu den Kraftstoff zu tragen haben", sagte Jain. "So, wie wenn Sie aus Kalifornien nach New York gehen, Sie nicht den Kraftstoff tragen, tanken Sie selbst auf dem Weg."

Lewicki sagte: "genau wie wir haben Tankstellen und Ressourcen, wo wir sie überall in den Vereinigten Staaten benutzen müssen an anderer Stelle in der Welt, wir entwickeln die gleiche Infrastruktur im Weltraum und wir nutzen die Ressourcen im Weltraum um zu helfen, das zu tun."

Geld verdienen mit dem Mond

Entsprechend Jain konnte relativ gewöhnliche Mondgestein selbst eine Reise Wert. "Nur das Mondgestein auf die Erde zu bringen, ich denke wie ein Novum Element nur ein erstaunlich gutes Geschäft sein kann,", sagte er.

Credit: NASA

NASA besitzt derzeit die einzige Mondgestein je nach Hause getragen auf einem Raumschiff, aber andere Teile des Mondes fanden ihren Weg zur Erde in den letzten Millionen Jahren. Wenn große Asteroiden Mond stecken, die Auswirkungen gestrahlt Brocken der lunar Surface aus in den Weltraum, und einige von ihnen schlug einen nahe gelegenen unbeteiligter – Erde. Diese Gesteine, namens lunare Meteoriten sind ein Vermögen Wert.

Entsprechend Jain, "Ich meine, Gold ist ungefähr $50 ein Gramm. Diese lunaren Meteoriten für überall zwischen $1.000 bis $10.000 ein Gramm, so dass sie mehr wie 20-Mal zu 200-Mal teurer als Gold, nur die Meteoriten sind zu verkaufen. "Und bist du in der Lage, echte Mond vermute ich, Felsen, auf dem Markt zu bringen wäre auch eine kleine Menge Mondgestein Wert von 1 Milliarde Dollar."

Gebäude im Raum

Obwohl Edelmetalle auf die Erde zurück um profitabel zu sein dürfte, scheinen beide Unternehmen Raum Bergbau als eine Möglichkeit zum Aufbau der Infrastruktur für die Weltraumforschung auf lange Sicht zu sehen. Zum Beispiel könnte Wasser bieten Kraftstoff für Fahrzeuge und menschlichen Mannschaften zu unterstützen und vielleicht sogar Pläne. Und Metalle von Asteroiden und der Mond könnte das Rückgrat der umkreisenden Lebensräume oder Material für Schwerelosigkeit Raumschiff Fabriken.

"Auf lange Sicht wollen Sie wirklich halten die Mond-Ressourcen und nutzen sie an Ort und Stelle; Das heißt unter Verwendung der Ressourcen auf dem Mond für, im Wesentlichen auf dem Mond leben, oder erstellen eine Art Sprungbrett für tiefere Weltraumforschung,"sagte Jain. "Was wir suchen ist, mittelfristig oder langfristig in der Lage, einen Lebensraum zu schaffen, auf dem Mond sein soll und ob es nutzt die Lava Tubes oder ob wir, im Wesentlichen, irgendeine Art der Biosphäre, verwenden, solange wir Wasser gibt haben, und wir einen großen Boden haben sollte man in der Lage, im Wesentlichen ein 3D-Druck Labor genau dort verwenden direkt auf dem Mond selbst, um den Lebensraum zu schaffen, die wir brauchen zu können. "

Lewicki auch sieht mit 3D-Druck auf einer großen Skala, mit Materialien, die planetarischen Ressourcen von erdnahen Asteroiden abbauen will, und er sagte Gizmodo , planetarischen Ressourcen derzeit die Technologie mit einer Firma namens 3D Systeme untersucht.

"Es gibt eine Menge Metall in einem Asteroiden, nur einfache Eisen und Nickel und Kobalt, Dinge, die wirklich nützlich für den Aufbau von Raumstrukturen, sind", sagte er.

Heutigen Raumschiff von Satelliten, um tief Raumsonden, basieren auf der Erde, und das bedeutet, dass sie mit einem Raketenstart im Auge gebaut sind. "Wir haben eigentlich, um einen Raketenstart sehr anspruchsvoll und sehr schwer zu überleben, und musst es passen in die Verkleidung oben auf der Rakete zu bauen, und oftmals wie mit der Mars-Rover oder anderem, wir haben allerlei komplizierte Dinge es hochklappen und machen es fit in den kleinen Raum zu tun." Durch den Bau von Satelliten im Orbit, mit Metallen, die aus einem nahe gelegenen Asteroiden abgebaut konnten Ingenieure diese Zwänge vermeiden.

Vorschriften und Anspruch-springen

Für Jain wirft die Aussicht auf größeren Maßstab menschlicher Anwesenheit im Raum interessante Fragen. "Wenn Sie aus Mond, alle auf dem Mond Einkünfte ist es steuerpflichtig oder ist es nicht steuerpflichtig? Ich schließlich kam zu dem Schluss, dass die Regierung immer ihr Stück vom Kuchen haben wird,"sagte er Gizmodo.

Und es ist überhaupt nicht klar, doch wie Erde Regierungen Einfuhrzöllen auf Materialien angehen würde auf den Planeten aus dem Weltraum gebracht, obwohl Lewicki, sagte, dass diese Verordnungen wohl zusammen mit der Industrie entwickeln würde. "Genau wie wir Schiffe in Port verfolgen, wir dieser Branche im Raum sowie entwickeln werde," sagte er. Es gibt einige Präzedenzfall bereits – wenn die Besatzung von Apollo 11 kehrte vom Mond, eine der ersten Haltestellen ein Zoll-Checkpoint in Hawaii war.

Andere Aspekte der Regulierung der Bergbauindustrie Raum beginnen, zusammen zu kommen. Anfang dieses Monats übergeben des Repräsentantenhauses der Vereinigten Staaten die SPACE Act, die angeblich unter anderem "Asteroiden im Weltraum eingenommenen Mittel die Eigenschaft der Person, die solche Ressourcen zu erhalten, die alle Eigentumsrechte, Einklang mit geltenden Bestimmungen des Bundesrechts berechtigt.", Die "Bestimmungen des Bundesrechts" Linie könnte den Weg für die Besteuerung von Einkünften im Raum oder Materialien aus dem Orbit gebracht ebnen.

Und Anspruch springen nur illegal im Raum, wie es in den alten Bundesländern war sein. Der 1967 bietet Weltraum-Vertrag für eine 125-Meile "non-Interference" Zone rund um jede bemannte Raumfahrzeuge, aus Sicherheitsgründen. Es ist noch nicht klar ob das für Bergbau auf der Oberfläche des Körpers wie der Mond gelten würde. Aber Jain klingt optimistisch, was die Möglichkeit; Er erzählte Gizmodo, "dass mir ist langsam ziemlich nah an der rechten Seite des ich bin hier, und es ist mein."

Natürlich würde nicht die Nichteinmischung Zone, unbedingt, gelten für unbemannte Betrieb, was bedeutet, dass autonome Bergbau, wie jene von planetarischen Ressourcen geplant mindestens durch diesen Vertrag nicht abgedeckt werden können. Das bleibt bestimmt werden.