Het concept van mijnbouw op een asteroïde kan zorgen voor een snelle levering van satellieten aan een hoge baan tegen lagere kosten.
Er zijn honderden satellieten in een geostationaire baan (dat wil zeggen, ze roteren rond de aarde met ongeveer de rotatiesnelheid). Dit is te ver van het punt in de ruimte waar mensen op dit moment konden zitten. Het internationale ruimtestation bevindt zich dus ongeveer 250 kilometer boven de oppervlakte aarde en de geostationaire baan is ongeveer 10 keer zo hoog als 27000 mijl.
Hoe kan een van deze satellieten op zo'n extreme hoogte worden afgeleverd? Standaardmethoden zijn het aansluiten van een extra raket of een raketstadium, waardoor ze naar een hoge baan worden gedreven. Of, een lichte elektrische propeller wordt gebruikt op het ruimtevaartuig, dat langzaam de satelliet naar de gewenste locatie duwt. Beide opties zijn duur, vooral gezien de tijdverliesfactor. Bedrijven moeten immers wachten tot de satellieten hun plaats innemen en verdienen.
Ongelooflijk, een asteroïde mijnbouwconcept kan een oplossing zijn voor dit probleem. Joel Serkel, hoofd van mijnbouwbedrijf TransAstra, en Phil Metzger, een planetair fysicus bij het Florida Space Institute, zijn voorstander van het creëren van een speciaal ruimtevaartuig. Het zal daar heen en weer vliegen - van de aarde naar het "magazijn" van raketbrandstof. Dit is een soort "sleepboot" die niet alleen de levering van satellieten kan garanderen, maar ook waardevolle bronnen van asteroïden kan extraheren.
Wetenschappers en ingenieurs verzamelden zich onlangs op de Asteroid Science Intersections-conferentie met In-Space Mine Engineering (ASIME), die werd gehouden in Luxemburg, om in de toekomst de beste manieren voor een potentiële industrie voor asteroïden te bespreken en te beslissen hoe dit proces kosteneffectiever voor klanten kan worden gemaakt. Een van de ideeën was een ruimtelijke sleepboot. Dit idee is al tientallen jaren besproken. Maar het idee om het te combineren met de industrie op de asteroïde is relatief nieuw. "We zijn het erover eens dat dit een businesscase is", aldus Metzger. "U kunt kapitaalinvesteringen terugvorderen en een ruimtevaartuig afleveren, waardoor u kosten bespaart en winst maakt."
Hoewel het netwerk met de exacte locatie van het ruimtevaartuig nog steeds wordt ontwikkeld, lijkt dit idee zeer nuttig: in de ruimte, tijdens lange missies (enkele decennia), zal het industrieel ruimteschip naar de asteroïde gaan om er water uit te halen (samen met andere materialen en kostbare materialen). metalen). Na het voltooien van de missie keert het schip terug naar het Earth-Moon -systeem met water aan boord.
Een pakhuis met raketbrandstof ergens in de buurt van de aarde ontvangt dit water. Daar zal het worden afgebroken tot waterstof en zuurstof, uitstekende raketbrandstoffen. En daarin schuilt het genie van het hele plan - ruimtevaartbedrijven hoeven niet langer geld uit te geven aan het lanceren van brandstof in de ruimte. Het zal er al zijn, wachtend in het magazijn, waar elk ruimtevaartuig kan tanken.
Vervolgens komt de sleepboot. Na het lanceren van de satelliet, "sleept" hij hem naar het brandstofdepot om hem op te halen. De sleepboot wordt vervolgens naar een geostationaire baan verplaatst, waar het de satelliet vrijgeeft om zijn missie te voltooien.
Serkel betoogt dat we met een dergelijk vastgesteld systeem de kosten die verbonden zijn aan de huidige methode van het verzenden van satellieten naar een hoge baan en toegang tot diepe ruimte aanzienlijk kunnen verminderen. Als we nu van de baan van de aarde af willen, is de enige optie om een missie te beginnen met de maximale hoeveelheid van alles (brandstof, elektronica, maar ook astronauten). Als we een sleepinfrastructuur hebben gemaakt, hoeven we ons in ieder geval niet langer zorgen te maken over het overbrengen van enorme hoeveelheden brandstof van de aarde. Nu ontwikkelt NASA een groot project - het Space Launch System (SLS), dat geacht wordt te kunnen dienen als de beste tool voor onderzoek naar het zonnestelsel. Als NASA's plannen voor de 2030's worden geïmplementeerd, dan zijn het deze raketten die kunnen worden gebruikt voor toekomstige Mars-missies. Het concept van SLS voorziet in "alles in één", waarbij alle raketten, evenals brandstof voor de hele levensduur, worden getransporteerd vanaf de aarde. Het is duidelijk dat dit een dure gebeurtenis is.
Serkel betoogt dat de NASA aandacht moet schenken aan andere methoden, net als bij het International Space Station. NASA heeft een commercieel vrachtbezorgingsprogramma in samenwerking met SpaceX en Orbital Sciences, evenals commerciële crewprogramma's van SpaceX en Boeing.
"Ze kunnen op de traditionele manier capsules bouwen en astronauten trainen, maar de raketten en transportsystemen van NASA zijn te duur", zegt Serkel. Hij betoogt dat het gebruik van raketten zoals Spacex Falcon 9 (bedoeld voor herlancering en veilige afdaling naar de grond) in vergelijking met openbare diensten aanzienlijk geld zal besparen op het gebied van ruimtevervoersystemen. Maar deze besparingen zullen nog meer toenemen, "als raketbrandstof zal worden gewonnen op asteroïden," voegde hij eraan toe.
Het exacte aantal besparingen is moeilijk te bepalen, omdat SpaceX een privébedrijf is en geen toegang biedt tot alle cijfers. Eerder dit jaar merkte Peter B. de Celding bij Space News op dat SpaceX niet het eerste bedrijf was dat een technologie probeerde te ontwikkelen voor het lanceren van meerdere raketten. De hoofdmotoren van het herbruikbare ruimtevaartuig zijn ontworpen om tot 55 keer te werken. Maar de totale kosten waren veel hoger dan de ontwerpers hadden verwacht. "SpaceX President Gwynn Shotwell verklaarde in maart dat het bedrijf tot 30% kostenbesparing verwacht van het hergebruiken van de eerste fase", schreef de Selding en citeerde vervolgens de fundamentele Falcon 9-prijzen voor het lanceren van een satelliet in een geostationaire transitiebaan. Natuurlijk, hoe hoger, hoe duurder.
"Als dit tot uitdrukking kwam in een korting van 30% voor klanten", voegde de Selding toe, "zal het de geadverteerde Falcon9-prijs verlagen naar $ 42,8 miljoen vanaf $ 61,2 miljoen van vandaag."
De industrie in de ruimte zelf bevindt zich nog in de beginfase van ontwikkeling en er zijn al verschillende bedrijven geïnteresseerd in de ontwikkeling ervan. Niettemin is de industrie nu vooral gericht op de technologie van het ontwikkelen en identificeren van asteroïde-kandidaten. Het zal dus enkele jaren of decennia duren voordat het idee van een ruimtesleepboot tot leven komt. Maar het is interessant om te denken dat de industriële infrastructuur op de asteroïde in staat zal zijn om de kosten van het lanceren van satellieten te verlagen en de mensheid tot in de verre ruimte te brengen.
