Az évszázad üzlete lehet a kisbolygóbányászat

A földi fémkészletek eltörpülnek az űrben találhatók mellett: egy 1 kilométeres kisbolygó több millió tonna nikkelt, kobaltot, platinát és ritkafémet tartalmazhat, melyek értéke néhány százmilliárd dollár is lehet. Egy amerikai cég tíz éven belül megkezdené a bányászatot, az első célpontok földközeli kisbolygók lesznek. 

Melyik sci-fi-rajongó ne emlékezne a Nyolcadik utas a halál című filmből a Nostromo űrhajóra, amely húszmillió tonna feldolgozatlan vasérccel tartott a Föld felé? Sean Connery a Gyilkos bolygó békebírójaként a Jupiter egyik holdjának bányáiban nyomoz kábítószer és gyilkosságok után. Az Avatarban is egy értékes ásvány bányászata miatt tört ki a háború.

A Földön kívüli bányászat mostanáig valóban a sci-fi birodalmába tartozott, ám a napokban a nyilvánosság elé lépett a Planetary Resources nevű amerikai cég, amelyről eddig csak annyit lehetett tudni, hogy kisbolygók kiaknázására létrehozott vállalkozás. "Egy 30 méteres kisbolygó 25 és 50 millió dollár közötti értékben tartalmaz értékes fémeket" - mondta Peter Diamandis, a cég alelnöke. Diamandis a magánűrhajózással kapcsolatos fejlesztések egyik kulcsfigurája, többek között az X PRIZE alapítvány elnöke, aki azzal indokolta részvételét a nagyratörő programban, hogy "gyerekkora óta kisbolygóbányász szeretett volna lenni".

A valóban úttörő vállalkozás a Földön kívüli erőforrások kiaknázását tűzte ki célul. A Washington államban található Bellevue településen három éve alapított cég vezetői között van például Larry Page, a Google alapító tulajdonosa, James Cameron, aki a Mariana-árok feneke után a világűrben keres új kihívásokat és Charles Simonyi, aki már kétszer járt az űrben fizető utasként.

Földközeli kisbolygókra vadásznak

"A földi erőforrások eltörpülnek az űrben találhatók mellett" - mondta Eris Anderson, a cég egyik alapítója. "Egyes kisbolygók szinte kizárólag fémekből állnak." A kisbolygók a meteoritok vizsgálata alapján valóban igen nagy koncentrációban tartalmaznak különféle fémeket, például vasat, nikkelt, nemesfémeket (arany, ezüst) és a platinacsoport elemeit (platina, ozmium, irídium, palládium, ródium, ruténium). Utóbbiak koncentrációja a becslések alapján 100 gramm is lehet tonnánként. Összehasonlításként: a dél-afrikai platinabányák 5-10 gramm/tonna aránnyal termelnek nyereséget - a kisbolygóknál tehát 10-20-szor nagyobb koncentráció jellemző.

Az üstökösmagokban a vízjég és a gáztartalom értékes. A vízjég a Földön kívüli térségben igen értékes erőforrás lesz a jövőben. Ivóvízként szolgálhat, oxigén nyerhető belőle, hidrogénre és oxigénre bontva pedig értékes rakétahajtóanyag nyerhető belőle.

Az erőforrások hasznosításánál az űrben is az úgynevezett műrevalóság lesz a döntő: a kitermelés nehézségének és a várható haszonnak az aránya. A nehézséget az égitest távolsága, valamint az ottani erőforrások elérhetősége is befolyásolja. A legjobban a Föld közelében elhaladó kisbolygók lesznek bányászhatók, ezekből az 50 méternél nagyobb átmérőjűek számát 9 ezerre becsülik. E földközeli égitestek néhány százaléka kevesebb üzemanyaggal érhető el, mint a Hold.

Automata bányászrobotok mennek

Az első célpontok tehát olyan földközeli kisbolygók lesznek, amelyek mérete és tömege megengedi, hogy pályájukat módosítsák, esetleg befogják őket, és nagy mennyiségben tartalmaznak értékes nyersanyagokat. Ezeket az égitesteket részletes megfigyelésekkel kell kiválogatni a Föld közelében mozgó objektumok közül.

Föld körül keringő új űrtávcsövek jelölnék ki a legígéretesebb célpontokat (Planetary Resources)

Az első, demonstrációs célú küldetések két év múlva indulhatnak a cég alapítói szerint. Öt és tízéves időskálán olyan Föld körül keringő platformok megvalósítását tervezik, ahonnan speciális űrtávcsövekkel azonosítanák a legértékesebb kisbolygókat. Egy újabb lépcső, a cég reményei szerint 2022-ig az lenne, amikor az így kijelölt égitesteket aztán vagy befognák és a Föld mellé vontatnák, vagy automata bányászrobotokat küldenének a felszínükre, amelyek a kitermelt nyersanyag finomítását és visszaszállítását is elvégeznék. Arról egyelőre nincs információ, hogy mekkora pénzt fektettek a cégbe az alapítók, de reményeik szerint 2030 körül már a "földi GDP" jelentős része származhatna a kisbolygóbányászatból.

Ilyen lehet majd egy több tucat méter átmérőjű kisbolygó részletes vizsgálata (Planetary Resources)

Mennyit ér egy gramm kisbolygóvas?

Egy 1 kilométer átmérőjű, fémekben gazdag kisbolygó közel 30 millió tonna nikkelt, 1,5 millió tonna kobaltot és 7600 tonna platinát tartalmazhat. Mai földi árakon ezek együttes értéke néhány százmilliárd dollár körül van. Egy 1 kilométeres, fémben gazdag kisbolygóban lévő vas mennyisége legalább annyi vagy több, mint amennyit bolygónkon egy év alatt kitermelnek.

Ha a jövőben igény lesz Földön kívül építményekre, vagy az űrben vízre, üzemanyagra - olcsóbb lehet az űrbeli nyersanyagforrás, mint a földi. Az árakat a kereslet nagyságán túl a Föld felszínéről érvényes felbocsátási költség is befolyásolja. Utóbbi jelenleg nagyságrendileg 10 ezer dollár környékén van kilogrammonként.

Hogyan bányásznak a súlytalanságban?

Az űrbeli bányászathoz speciális technológia szükséges, a súlytalanság miatt ugyanis könnyen elrepülhetnek a kitermelt kőzetdarabok. Egyes kisbolygók külső felszíni rétege (és sok esetben a belső szerkezete is) laza, ezért elképzelhető, hogy egy nagy hálót kell majd köréjük vonni a művelet idejére. A kitermelt és elszabadult törmelékek veszélyt jelenthetnének az ott mozgó szállítójárművekre is.

Az űrbeli körülények ugyanakkor előnyt is jelenthetnek: például mágnesesek segítségével könnyű lenne a fémes és nemfémes összetevők elkülönítése. A csekély gravitációs erő csökkentené a szállítási költségeket is: egy kisbolygó felszínéről könnyű bármit messzire "kilőni".

Fantáziarajz egy kiépített kisbolygóbányászati rendszerről: a Föld körüli pályára állított aszteroida (balra lent), a kitermelt anyagot szállító űrhajók és egy másik kisbolygó (jobbra fent), amelynél napelemtábla adja az energiát a kitermeléshez (NASA)

Hol kell bányászni?

A kitermelt anyagot fel lehet dolgozni az űrben, és megnövelt koncentrációban (finomított formában) vissza lehet hozni a Földre. A hazaszállítás csak a nagyon értékes anyagok esetében lenne kifizetődő - ilyen lehet például a Holdon (és esetleg egyes, törmeléktakaróval borított kisbolygókon) a hélium 3-as izotópja, amelyet a jövő fúziós atomreaktoraiban hasznosítanának (ennek bányászatát az oroszok már a következő évtizedben tervezik a Holdon).

Egy másik lehetőség, ha magát a kisbolygót állítják Föld körüli pályára, és ott bányásszák ki. Ehhez jelentős energia befektetése szükséges, azonban ha az égitest anyagának nagyobb része hasznosítható, ez lehetne az ideális megoldás. Itt az égitest pályáját szerencsés esetben magából az objektumból származó üzemanyag, vagy napenergia segítségével lehetne módosítani.

A kisbolygót befogó szonda terve (Planetary Resoutces)

Az ötletek között nemcsak az energiatermelésben játszik szerepet a napenergia. Ha például egy üstökösmag vízjégben gazdag belsejébe fúrást mélyítenek, majd ide tükrökkel napfényt fókuszálnak, a melegedő anyag hevesen szublimálni kezd. Ezzel kinyerhető a víz (H₂O) egy része, illetve eltávozása előtt mint intenzív anyagsugarat akár egyéb célra (például meghajtásra) is használni lehetne.

A Planetary Resources Inc. alapítói és vezetői

Chris Lewicki: elnök és vezető mérnök. Korábban a Spirit és Opportunity Mars-járók, illetve a Mars Polar Lander fejlesztésében vett részt a NASA projektvezetőjeként.

Larry Page: a cég ügyvezető igazgatója, a Google társalapítója.

Peter Diamandis: társalapító és társelnök. A Forbes Magazinnak adott nyilatkozata szerint gyerekkora óta aszteroidabányász szeretett volna lenni. Az MIT űrkutatási szakán végzett.

Erik Anderson: társalapító és alelnök. Űrkutató mérnök.

Ross Perot Jr.: texasi üzletember, milliárdos, befektető.

K. Ram Shriram: a Google igazgatótanácsának tagja.

James Cameron: Oscar-díjas amerikai filmrendező. Idén márciusban merült le a Mariana-árok fenekére. Legfontosabb filmjei: Terminátor, Titanic, Avatar. A világűr kiskorától érdekelte. 15 évesen elsírta magát a Columbia űrhajó fellövésekor, a NASA tanácsadó testületének tagja.

Charles Simonyi: kétszeres, magyar származású űrturista (2007,2009). Vagyonát több mint egymilliárd dollárra becsülik.

Tom Jones: amerikai asztronauta, négyszer járt a világűrben. Több könyv szerzője, a NASA tanácsadó testületének három évig volt a tagja. Szakértőként vesz részt a projektben.

Egy régebbi film a Földön kívüli bányászatról