Naukowcy szacują, że w bezpośrednim sąsiedztwie Ziemi krąży około 9 tysięcy naturalnych obiektów. Aż do 6 z nich jesteśmy w stanie dotrzeć łatwiej niż na Księżyc. Gra jest warta świeczki, bo asteroidy są bogate w zasoby naturalne. Jeżeli projekt się powiedzie, to mogą być źródłem zarówno wody pitnej, jak i metali szlachetnychKiedy w kwietniu 2012 roku, na konferencji prasowej w Seattle grupa amerykańskich miliarderów przedstawiła swój projekt eksploracji kosmosu, dziennikarze przecierali oczy ze zdumienia. Oto grono najbogatszych biznesmenów i szanowanych naukowców zapowiedziało, że w ciągu najbliższych 10 lat rozpocznie wydobywanie surowców naturalnych z asteroid krążących wokół Ziemi. W jaki sposób? Wysyłając na ich powierzchnie statki kosmiczne, które na asteroidach uruchomią kosmiczne kopalnie.

Pewnie potraktowalibyśmy tego typu doniesienia jako kolejną ciekawostkę z serii „amerykańscy naukowcy odkryli, że”, gdyby nie nazwiska osobistości, które zamierzają wziąć udział w projekcie. Na czele stanął James Cameron, twórca takich filmów jak „Titanic” i „Avatar”, a prywatnie naukowiec amator (niedawno jako trzeci człowiek w historii zszedł na dno Rowu Mariańskiego). Projekt wsparło też finansowo wiele prywatnych firm, biznesmenów i naukowców. Według Petera Diamandisa w związku z ograniczonymi nakładami budżetowymi na badania kosmiczne, w XXI wieku inicjatywę kosmiczną w znacznej mierze przejmą od NASA prywatne firmy.

Z pomocą trzech sond

Wiemy, że przedsięwzięcie jest już techniczne wykonalne, ponieważ pierwsze lądowanie na poruszającej się planetoidzie przeprowadzono jeszcze w 2005 roku. Ponadto inżynierowie pracujący przy Kalifornijskim Instytucie Technologicznym opublikowali właśnie raport, z którego wynika, że dysponują już odpowiednią technologią, aby uruchomić projekt i są w stanie przyholować lecącą planetoidę na orbitę Ziemi lub Księżyca. Powodzenie inicjatywy znacznie zmniejszyłoby czas i koszty „kosmicznego górnictwa”.

Ale po kolei. W pierwszej fazie w przestrzeń kosmiczną wysłane zostaną niewielkie teleskopy, których zadanie polegać będzie na obserwowaniu przelatujących w pobliżu Ziemi asteroid i robieniu wstępnego rozeznania. Podstawowy model urządzenia – Arkyd 100 – waży niecałe 10 kg; jeden egzemplarz kosztuje prawie 5 milionów dolarów i w ciagu dwóch lat ma polecieć w kosmos. Inżynierowie planują, że na trasie przelotu asteroid zawiśnie rój tego typu urządzeń.

Kiedy odpowiednia asteroida zostanie już namierzona, jej śladem podąży kolejna sonda – Arkyd 200, zwana również Interceptorem, która zbada, czy złoża metali szlachetnych są wystarczające, by opłacało się rozpoczynać eksploatację. Zebrane informacje będą zawierały bardzo dokładne, trójwymiarowe zdjęcia powierzchni planetoidy.

W ostatniej fazie przygotowawczej do gry wejdzie kolejny pojazd z serii – Arkyd 300, zwany także Rendezvous Prospector, który za pomocą specjalnych laserów zbada właściwości ciała niebieskiego. Pod lupę pójdą gęstość, dokładny kształt i oczywiście występujące na asteroidzie naturalne surowce. Dopiero po przeprowadzeniu dokładnych pomiarów w kierunku planetoidy zostaną wysłane specjalnie skonstruowane kombajny, które będą miały za zadanie zbierać z powierzchni cenne metale.

Co kryją w sobie asteroidy?

Inżynierowie z NASA zakładają, że na powierzchni niemal każdej asteroidy znajdują się ogromne złoża platyny. Może być ich więcej, niż ludzie wydobyli z Ziemi w ciągu całej swojej historii. Mając na uwadze fakt, że ceny platyny wzrosły w ciągu ostatnich 20 lat ponad czterokrotnie (prawie 50 USD za 1 gram tego cennego kruszca), jest o co się starać.

Oczywiście platyna to nie jedyny metal szlachetny, jaki występuje na powierzchni okołoziemskich ciał niebieskich. Na planetoidach znajdziemy także nikiel, kobalt, krzemiany, iryd, pallad, dysproz, neodym i wiele innych pierwiastków. Niewielką niklowo-żelazową asteroidę wycenia się na prawie 20 bilionów dolarów! Oczywiście naukowcy mają na celowniku dużo zasobniejsze jednostki. Założyciele Planetary Resources szczególną sympatią darzą planetoidę (6178) 1986 DA, uważaną za kosmiczną żyłę złota. Ma średnicę 2,3 kilometra i w znacznej mierze składa się z niklu i żelaza. Ale na tym nie koniec! Eksperci szacują, że na (6178) 1986 DA występuje 10 tysięcy ton złota i aż 100 tysięcy ton platyny, której wartość wycenia się na 5 bilionów dolarów.

Wszystko wskazuje na to, że planetoidy są bogate nie tylko w kruszce, ale i w wodę, którą w przestrzeni kosmicznej można wykorzystywać na dwa sposoby. Przede wszystkim jako wodę pitną. Według ekspertów, jedna mała asteroida o średnicy zaledwie 500 metrów może zawierać aż 80 razy więcej wody, niż mógłby z Ziemi dostarczyć największy kosmiczny tankowiec. To oczywiście da ogromne oszczędności, ponieważ astronauci pracujący na orbicie mieli by do dyspozycji „lokalną” wodę. Inna sprawa to wydzielenie z wody wodoru, niezbędnego do produkcji paliwa rakietowego. Już dziś inżynierowie pracujący dla Planetary Resources przewidują produkcję paliwa na asteroidach, dzięki czemu gwiezdne skały będą mogły służyć jako przystanki w podróży na Marsa.

Naukowcy zdają sobie sprawę, że surowce naturalne na naszej planecie powoli zaczną się kończyć. Eksploracja kosmosu wydaje się być jedyną alternatywą pozyskiwania nowych źródeł energii. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology donoszą, że ziemskie zasoby neodymu i dysprozu, które wykorzystuje się do produkcji turbin wiatrowych i silni elektrycznych, zaczynają się kończyć. W ciągu kolejnych 25 lat zapotrzebowanie na neodym wzrośnie o co najmniej 700 proc., a na dysproz aż o 2 600 proc. Cóż, na asteroidach jest ich pod dostatkiem.

Fantastyczny pomysł

Pomysłodawcy projektu utrzymują, że celem misji nie jest wyłącznie zysk firmy Planetary Resources, lecz wyraźne podniesienie poziomu życia mieszkańców całego globu. Jeżeli zapewnienia inwestorów się sprawdzą, to rzeczywiście na „gwiezdnej gorączce” skorzystają także zwykli ludzie. Jeśli bowiem na Ziemię trafią dodatkowe zasoby metali szlachetnych, które wykorzystuje się choćby w elektronice, to ceny sprzętu AGD i RTV spadną. Nikt się jednak nie łudzi, że w przypadku i tego projektu najwięcej zarobią ci, którzy wyłożyli największe pieniądze. O ile plan w ogóle zostanie wprowadzony w życie, bo sceptyków oczywiście nie brakuje.

Podstawowym problemem przedsięwzięcia są koszty. Tylko w początkowej fazie trzeba wydać 2,6 miliarda dolarów. Tymczasem przygotowywana przez NASA wyprawa na asteroidę, z której Amerykanie planują przywieźć na Ziemie zaledwie 60 gram kruszców pochłonie aż miliard dolarów. Zdaniem brytyjskiego astronoma prof. Johna Zarneckiego, eksplorację Księżyca – na którym znajdują się podobne minerały – będziemy mogli zacząć dopiero za jakieś 50 lat.

Naukowcy związani z Planetary Resources w ogóle się nie zrażają opiniami sceptyków. Peter Dimandis wierzy, że wydobywanie metali rzadkich i innych naturalnych surowców z okołoziemskich asteroid przyniesie miliardy zysków. Projekt cały czas wydaje się na wyciągnięty ze scenariusza filmu science-fiction. Trzeba jednak przyznać, że nigdy dotąd aż tyle autorytetów z różnych dziedzin nauki nie poparło tak szalonego projektu. Może więc wcale nie jest taki szalony...?

Zdaniem eksperta

Dr Gracjan Maciejewski, astronom z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. W 2010 roku kierowany przez niego międzynarodowy zespół astronomów odkrył nową planetę w układzie planetarnym WASP-3.

Eksploracja planetoid przez prywatne firmy byłaby inicjatywą bezprecedensową. Choć z technologicznego punktu widzenia pozyskiwanie surowców z asteroid jest już możliwe, to nadal pozostaje domeną opowiadań fantastyczno-naukowych. Zapowiadana komercyjna eksploracja może przynieść wymierne korzyści nie tylko jej pomysłodawcom i inwestorom. Poszukiwanie złóż na planetoidach przyczyni się do powstania katalogu małych ciał naszego układu planetarnego i poszerzy naszą wiedzę na temat budowy i ewolucji Układu Słonecznego. Do dziś astronomowie odkryli i skatalogowali już ponad pół miliona planetoid, ale jest to zapewne jedynie czubek góry lodowej. Szacuje się, że wokół Słońca może krążyć nawet kilkadziesiąt razy więcej naturalnych ciał. Niewątpliwie misja powinna zostać przeprowadzona w sposób minimalizujący negatywny wpływ na stan przestrzeni międzyplanetarnej. Warto tu przypomnieć, że w początkowych etapach podboju kosmosu nikt nie przejmował się elementami rakiet pozostawianymi na orbitach wokół Ziemi. Te kosmiczne śmieci stanowią poważne zagrożenie dla obecnych misji. Inżynierowie rozpoczęli żmudne i kosztowne prace nad technologiami umożliwiającymi szybsze deorbitowanie nieczynnych satelitów i elementów rakiet.

 Co to jest asteroida?

  •         Asteroidy, zwane także planetoidami, to ciała niebieskie, które mają stałą powierzchnię skalną lub lodową i swobodnie obiegają Układ Słoneczny
  • Ich rozmiar może sięgać od kilku metrów do nawet tysiąca kilometrów średnicy
  •         Poznaliśmy 580 tys. asteroid, choć ich liczba w Układzie Słonecznym sięga kilku milionów
  •         Pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza znajduje się pas planetoid. Jest ich tam dziesiątki tysięcy.
  • Przypuszcza się, że w wyniku silnej grawitacji Jowisza nie powstała z tego pasa jedna planeta. Największą z tych planetoid jest Ceres o średnicy 947 km.

Kosmiczne pierwiastki

Według wyników badań opublikowanych na łamach czasopisma „Nature”, złoto i inne metale szlachetne znajdujące się w skorupie ziemskiej są pochodzenia kosmicznego i trafiły na Ziemię w wyniku deszczu meteorytów.

Teoria powstawania planet zakłada, że w poczatkowym etapie metale ciężkie zostają wciągane do jądra formującej się planety. Tymczasem metale szlachetne, takie jak złoto i platyna występują głównie blisko powierzchni Ziemi. Prawdopodobnie ok. 4 miliardów lat temu nasza planeta została zbombardowana przez deszcz meteorytów o dużej zawartości takich metali, które łatwo wtopiły się z ziemską skorupę.