МАЙНИНГ АСТЕРОИДОВ
Разработайте подход к характеристике состава астероида для добычи полезных ископаемых и процесс добычи различных составов. Изучите возможное разделение труда с использованием различных типов транспортных средств (например, сенсорные блоки, буровые установки, сбор и распределение электроэнергии, обработка и передача извлеченных ресурсов). Рассмотрите решения для перемещения указанных астероидов между разными орбитами и/или, следовательно, периодически вносите коррективы, чтобы удерживать их на месте. Проанализируйте, как ваша идея справится с некоторыми из предложенных сценариев, или наметьте собственную схему.
Объяснение
В этом проекте рассказывается о процедуре добычи астероидов с помощью дрона. Дрон отправляется для сканирования астероида и сканирования количества присутствующих в нем минералов с Международной космической станции. Данные отправляются обратно на космическую станцию, и после анализа данных дроны отправляются на процесс добычи и уводят их на наиболее выгодную орбиту.
Весь процесс экстракции состоит из следующих этапов:
— Международная космическая станция обнаруживает околоземные объекты и различает астероиды и другие объекты. (потенциальный астероид, найденный до сих пор)
Местоположение астероидов в реальном времени
— Затем астероид выбирается в соответствии с графиком, полученным с помощью рентгеновского фотоэлектронного спектрометра (XPS), который измеряет элементный состав для характеристики минералов, присутствующих в астероиде (график различных металлов).
— Сканирование
Хороший способ определить состав астероида на расстоянии — проанализировать его свет. Все материалы отражают, излучают и поглощают свет определенных цветов или частот в зависимости от свойств материала. Состав материала можно определить с помощью специальных приборов, называемых спектрометрами, которые измеряют интенсивность света на разных частотах. Существует два типа спектрометров:
[1] Ультрафиолетовая спектроскопия: определение различных аналитиков высококонъюгированных органических соединений и макромолекул. (для внутреннего сканирования)
[2] Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия: измеряет элементный состав, характеризующий присутствующий минерал. (для сканирования поверхности)
— Дрон для добычи
После сканирования астероидов выбирается астероид на основе осуществимости, и дроны отправляются на добычу.
OSIRIS-REx (инициатива НАСА по добыче полезных ископаемых на астероидах)
КОНСТРУКЦИЯ ДРОНА:
Беспилотник состоит из двигательной установки, сканирующего устройства, бурового блока, блока хранения.
— ИЗВЛЕЧЕНИЕ, ХРАНЕНИЕ, ПЕРЕДАЧА
Дрон прикреплен к астероиду и выводит его на определенную орбиту вокруг Международной космической станции. Затем буровой установкой запускается процесс добычи, и полезные ископаемые хранятся в хранилище, которое состоит из ткани на основе алюминия, смешанного с цинком. Когда астероид находится рядом с космической станцией во время орбиты, полезные ископаемые переносятся на космическую станцию. Теперь отсюда полезные ископаемые можно использовать для разработки на Марсе (как помощь для развития Марса) или отправить на Землю.
— ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И ВИДЕНИЕ БУДУЩЕГО
Наиболее прибыльной возможностью могут быть металлы платиновой группы — одна из немногих категорий космических товаров, которые будут отправлены обратно на Землю. «Эти материалы позволяют использовать множество различных высокотехнологичных процессов, которые мы используем», — говорит Левицки. Сегодня металлы платиновой группы необходимы для каталитических нейтрализаторов бензиновых двигателей, в качестве катализаторов при производстве силикона и при производстве стекла. Они встроены в жесткие диски; в свечах зажигания, где их низкая скорость коррозии обеспечивает срок службы в 100 000 миль; и в медицинских устройствах, где они ценятся за их биосовместимость.
500-тонный астероид с 0,0015% платиновых металлов — обычный процент — будет иметь в три раза большую концентрацию, чем на Земле. «Получение большего количества этого материала откроет экономику, которую мы даже не можем предсказать», — говорит Левицки.
Но большинство астероидных товаров можно будет продавать только в будущем, когда амбициозные космические полеты станут обычной деятельностью человека; например, внеземные склады, где космические путешественники могли пополнять свои топливные баки и запасы воды во время длительных путешествий. Если нет таких поездок, нет бизнес-модели.
Точно так же идея о том, что обычные металлы будут полезны в космосе, основана на обрабатывающей промышленности, которая строит космические станции и космические корабли на орбите. Сборка конструкций в космосе, а не запуск их с Земли, привлекательна, поскольку позволяет избежать затрат на запуск.Отсутствие орбитального строительства или появление более дешевых пусковых систем могло бы избавить от этого бизнеса.
Если космические станции будут выращивать продукты питания для постоянных жителей, они могут стать прибыльными рынками не только железа и стали. Азот и аммиак, полученные из астероидов, будут востребованы в качестве удобрений. Такие отрасли жизненно важны, если люди хотят жить в космосе. «Мы говорим о технологиях, которые разрывают пуповину на Земле», — говорит Льюис.
Схема Planetary Resources — это больше, чем бизнес-план, это розовая схема поддержки освоения космоса. Его существование говорит о стремлении человечества исследовать, распространять и поддерживать самые смелые из наших мечтаний.
