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Imperia, Liguria - 31 Maggio 2013

Gli asteroidi possono fornire risorse sostenibili

Gli asteroidi possono fornire risorse sostenibili
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L'asteroide Eros è stato studiato dalla missione NEAR della NASA nei primi anni 2000.


I ricercatori vogliono scoprire se gli asteroidi di questo tipo contengono minerali e altre risorse che possono essere estratti e utilizzati sulla Terra o per le industrie spaziali.


Le prospettive di una base di produzione robotizzata operano al largo della Terra non è così inverosimile come ha usato per essere, secondo uno studio pubblicato da un team di ricercatori della NASA guidato da un Kennedy Space Center fisico.


Perché gli asteroidi sono ricchi di minerali che sono rari sulla Terra, asteroidi che sono vicini alla Terra nella fascia degli asteroidi potrebbe diventare i centri minerari per escavatori telecomandati e macchinari di lavorazione.

In 20 anni, un settore a che si può a malapena immaginare ora potrebbe essere l'invio di materiali raffinati, metalli rari e anche gratis, l'energia pulita sulla Terra da asteroidi e altri corpi.

Nel loro documento chiamato "Affordable, Rapid bootstrap dell'industria spaziale e Civiltà Sistema Solare", pubblicato nel Journal di Ingegneria Aerospaziale, Phil Metzger, Anthony Muscatello, Robert Mueller e Giacomo Mantovani hanno spiegato in dettaglio un percorso intrigante verso lo sviluppo di uno spazio autosufficiente, a base dell' industria che avrebbe utilizzato le risorse provenienti da asteroidi e altri corpi celesti per soddisfare i bisogni dell'umanità.


Il risultato avrebbe fornito i più profondi cambiamenti sociali in quanto la rivoluzione industriale ha introdotto su larga scala macchinari e tecniche di produzione nel 19 ° secolo fine del 18 ° e l'inizio, ha detto Metzger il fisico Kennedy-based che ha condotto la valutazione.


"Stiamo prevedendo che siamo sull'orlo della prossima rivoluzione nella civiltà umana", ha detto Metzger.


Due sviluppi fondamentali rendono questa prospettiva possibile: la robotica e la scoperta di elementi fondamentali per rendere plastica e gomma e metalli esistenti in tutto lo spazio.


"Ora che sappiamo che possiamo ottenere del carbonio nello spazio, gli elementi di base di cui abbiamo bisogno per l'industria sono tutti a portata di mano", ha detto Metzger.


"Quello è stato cambiare il gioco per noi. L'asteroide ha un miliardo di volte più platino che si trova sulla Terra. C'è letteralmente un miliardo di volte il metallo che è sulla terra, e tutta l'acqua si potrebbe mai bisogno."


Un'altra tecnologia critica è anche venuta in proprio al momento giusto: produzione di additivi in ​​forma di stampanti 3D che possono trasformare i pezzi singoli che possono essere assemblati in macchinari sempre più complessi e robot sempre più capaci.


"L'idea è di iniziare con le risorse di gravità terrestre e in prossimità della Terra", ha detto Metzger. "Ma quello che abbiamo sostenuto è che si può stabilire l'industria nello spazio per un costo sorprendentemente basso, molto meno di quanto chiunque pensasse."


I minerali finiti potrebbero essere restituiti alla Terra o utilizzati in spazio per costruire nuovi macchinari o di forniture per gli astronauti mentre esplorano il sistema solare.


Quindi, da dove cominciare?

Il più vicino alla Terra, il meglio - almeno in un primo momento.


La NASA è alla ricerca di un asteroide di circa 500 tonnellate che possono essere spostati in un percorso all'interno dell'orbita della Luna in modo astronauti possono visitare il più presto 2021 per prelevare campioni di roccia spaziale.


"Quando abbiamo scritto questo articolo ci siamo concentrati sulla luna come fonte di risorse vicino alla Terra, ma gli asteroidi vicini alla Terra funzionare altrettanto bene e offrono diversi vantaggi supplementari", ha detto Metzger. "Ci vuole meno risorse di carburante per portare le risorse dalla gravità più bassa di un asteroide, e dal momento che l'obiettivo finale è quello di spostare l'industria per la fascia principale degli asteroidi a partire con gli asteroidi prima aiuterà a sviluppare le tecnologie giuste."


Ma tutti gli asteroidi non sono stati creati uguali, e ognuno è probabile che offrono un'impronta digitale unica di sostanze create quando il sistema solare formata miliardi di anni fa.


"Ci sono alcuni tipi di asteroidi che sarebbe fantastico per risorse di spazio", ha detto Metzger. "E 'materiale del sistema solare primordiale. Si può fare di plastica e si può fare in gomma unendo il carbonio e l'idrogeno."


Un asteroide vicino alla Terra o altro corpo vicino presumibilmente conterrà materiale sufficiente per consentire a un sistema robotico per estrarre i materiali e li affinare in metallo utilizzabile o altre sostanze. Quei materiali sarebbero formate in pezzi e assemblate in un altro sistema di robot che si costruire modelli simili e far avanzare il progetto.


"La prima generazione fa solo i materiali più semplici, si può includere in metallo e quindi si può fare la struttura di metallo e quindi è possibile inviare i robot che si attaccherà l'elettronica e il cablaggio sul metallo", ha detto Metzger. "Così facendo la cosa più facile, hai ridotto la più grande quantità di massa che si deve lanciare."


La prima generazione di macchine sarebbe simile ai semplici dispositivi meccanici del 1700, con ogni nuova generazione avanza rapidamente alla moderna avanguardia di abilità. Avrebbero iniziare con produzione di gas e la creazione di celle solari, vitali per fornire una fonte di alimentazione.


Ogni nuovo robot potrebbe aggiungere miglioramenti per ogni modello successivo e rapido progredire le capacità di estrazione e produzione. Non ci sarebbe voluto molto per i minatori di produrre più materiale di cui hanno bisogno per se stessi e potrebbero iniziare a consegnare i metalli preziosi di nuovo a terra, a cavallo di scudi termici costituiti dal suolo avanzi che non contiene alcun materiale prezioso.


Ricercatori Kennedy già hanno testato i campioni dello scudo termico a base di terreno.


Enti vicino Terra anche recentemente sono stati rivelati a contenere ghiaccio d'acqua, che dà pianificatori i prodotti chimici necessari per la produzione di combustibile e aria. Con le risorse disponibili, i minatori robot sarebbero in grado di spingersi più lontano nel sistema solare, soprattutto per il ricco di risorse fascia degli asteroidi tra Marte e Giove. Ci si potrebbe impostare più impianti di produzione e di raffinazione.


Forse l'aspetto più singolare di tutta sforzo è che non vorrebbero molti lanci dalla Terra per raggiungere. Avviare costi, che ora gestiscono al meglio 1,000 dollari per libbra, si sarebbe salvato perché i robot stessi edifici nello spazio dal materiale raccolto non ci sarebbe bisogno di qualsiasi cosa prodotta da persone. Molto rapidamente, solo i chip per computer, schede elettroniche e cablaggi dovrebbero venire dalla Terra.


"Abbiamo preso attraverso sei generazioni di sviluppo robotico e si può ottenere una chiusura completa e rendere il tutto nello spazio", ha detto Metzger. "Abbiamo dimostrato si può ottenere fino al lancio di 12 tonnellate di hardware, che è incredibilmente piccolo."


Per confronto, cioè meno della metà del peso del comando Apollo e moduli di servizio volato in missione lunare.


Questa impresa sarebbero voluti anni per stabilire, ma non così a lungo come si potrebbe pensare. E la ricompensa per la Terra sarebbe sentita quando le prime spedizioni di materiali hanno cominciato ad arrivare dallo spazio. Un improvviso afflusso di metalli rari, per esempio, sarebbe far scendere il prezzo di tali materiali sulla Terra e permettere una simile drastica riduzione dei costi di produzione per i prodotti realizzati con i materiali.


Ci sono numerosi esempi di tali rivoluzioni che avvengono più e più volte sulla Terra, tra cui la scoperta dopo la guerra civile di un processo per la raffinazione della bauxite in alluminio che ha reso il metallo passare dall'essere prezioso come l'oro per qualcosa di lattine di soda sono fatte. Questo significa lattine sarebbero fatti da platino? Forse no, ma i cambiamenti potrebbero essere altrettanto drammatico.


"Si potrebbe far crescere un settore che è un milione di volte più grande di quanto gli Stati Uniti 'nella fascia principale degli asteroidi", ha detto Metzger. "Allora siete veramente in grado di terraforming pianeti e fare tutte le altre cose grandi, perché non costerebbe nulla" in termini di manodopera, risorse o materiali.



Photo credit: NASA