Pytanie:
Jakie zasoby można by uzyskać z wydobycia asteroid, które byłyby warte wysiłku?
called2voyage
2013-07-22 19:25:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oczywiście asteroidy są bogate w wiele surowców, których używamy obecnie, ale biorąc pod uwagę (przypuszczalnie) duży koszt związany z wydobyciem z asteroid, może nie być opłacalne wydobywanie niektórych materiałów, ponieważ jest to bardziej opłacalne. Ziemia.

Są tu głównie trzy kwestie:

  1. Jaki jest przybliżony koszt stworzenia przedsiębiorstwa wydobywającego asteroidę?
  2. Jakie byłyby przybliżone wartości - koszt bieżący operacji wynosi?
  3. Jakie zasoby są dostępne na asteroidach, które byłyby bardziej opłacalne przy wydobywaniu w ten sposób (biorąc pod uwagę powyższe wydatki) niż przy użyciu konwencjonalnych metod?
  4. ol>

    Nie wiem, czy któryś z tych problemów został omówiony w artykule technicznym lub dyskusji na tak wysokim poziomie szczegółowości, ale byłbym wdzięczny za jak najwięcej szczegółów.

    (Inna sprawa należy zwrócić uwagę na to, kiedy zaczynamy rozwijać przedsięwzięcie związane z asteroidą i jak długo to zajęłoby, ponieważ te rzeczy mają wpływ zarówno koszty, jak i korzyści. Proszę wziąć to pod uwagę w swojej odpowiedzi.)

    Edytuj dla wyjaśnienia

    Poszukuję głównie do wydobywania zasobów asteroid do użytku na Ziemia , chociaż interesująca byłaby również odpowiedź dotycząca wydobywania zasobów przez asteroidy do wykorzystania w kosmosie. Oczywiście odpowiedź na to drugie byłaby zupełnie inna, ponieważ prawdopodobnie bardziej opłacalne jest wydobywanie zasobów w kosmosie do wykorzystania w kosmosie.

Ponowne użycie na Ziemi a użycie w kosmosie. Nasza działalność gospodarcza nie ogranicza się do powierzchni Ziemi. Posiadamy niezwykle cenne zasoby orbitalne (komunikatory, GPS, stacje pogodowe itp.). Paliwo znajdujące się wysoko na ziemskiej studni grawitacyjnej może znacznie obniżyć koszty podróży po sąsiedztwie Ziemi. Może również obniżyć koszty transportu, które obecnie zabraniają asteroidalnego złota lub platyny.
Podczas wydobywania asteroid nie ma lasów do zniszczenia.
Czy moglibyśmy deorbitować asteroidy, aby zdobyć zasoby?
Trzy odpowiedzi:
#1
+38
PearsonArtPhoto
2013-07-24 18:46:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

NASA faktycznie opublikowała badanie na ten temat. To badanie było główną motywacją dla zasobów planetarnych do rozpoczęcia pracy nad wydobyciem asteroidy. NASA wykonuje również więcej pracy, aby dowiedzieć się więcej. I jest podejście, które przyjęło Planetary Resources, które wydaje się być najlepszym ogólnym podejściem.

Pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest że asteroidy zawierają duże ilości metali szlachetnych. Szacunki pokazują, że nawet mała asteroida mogłaby mieć fortunę w platynie, przynajmniej po dzisiejszych cenach. Należałoby podjąć pracę, aby zapewnić, że wartość nie spadnie w gospodarce. Ale są też inne opcje, jak cenna może być asteroida.

Istnieją 3 podstawowe typy asteroid. Typ C, typ S i typ M. Dwie ostatnie zawierają znaczne ilości żelaza i węgla typu C. Teraz metal na ziemi jest dość tani. Koszt rudy żelaza to około 115 $ za tonę. W związku z tym trudno byłoby zarabiać pieniądze na Ziemi przy użyciu rudy żelaza, jednak istnieje alternatywny sposób zarabiania pieniędzy. Falcon 9 ma koszt za funt \ $ 1800 +, jeśli załadowany do maksymalnej pojemności. Tak więc, jeśli możesz zrobić coś pożytecznego w przestrzeni swojej asteroidy, jego wartość gwałtownie wzrosła. Kluczem do krótkoterminowej rentowności w kosmosie jest zdolność do produkcji i wspomagania w inny sposób satelitów. Ilość pieniędzy, które można zarobić, dramatycznie wzrasta, jeśli uda się to osiągnąć. Paliwo rakietowe, które można łatwo wyprodukować z asteroidy, ma ten sam koszt 1800 $ / funt, jeśli możesz je dostarczyć do źródła. Może być nawet warte więcej, ponieważ paliwo wydłużyło żywotność satelitów, co jest znaczną inwestycją.

Co więc jest potrzebne, aby kopalnia kosmiczna była opłacalna? Produkcja. Jeśli potrafisz opracować autonomiczny zestaw robotów produkcyjnych, możesz sprawić, że coś zadziała. Do wybicia jest kwota często cytowana w wysokości 2,6 miliarda dolarów, ale zależy to od tego, czy te zaawansowane roboty będą działać. To mogłoby zadziałać, ale myślę, że tylko czas pokaże.

Istnieje również cały świat możliwości produkcyjnych mikrograwitacyjnych, które zostały ledwo dotknięte. O wiele łatwiej jest zrobić pewne rzeczy w mikrograwitacji, ale tak naprawdę nie zbadaliśmy tej przestrzeni zbyt wiele.

Najbliżej prawdziwego górnictwa kosmicznego zrobiliśmy program Apollo. W sumie przyniósł 382 kg skał, co kosztowało około 125 miliardów dolarów w dzisiejszych dolarach. Asteroidy byłyby tańsze niż na Księżyc, a użycie bezzałogowego statku kosmicznego powinno uczynić go tańszym, ale potwierdzone liczby, które posiadamy, dają około \ $ 9200 / uncję (\ 325 $ / g). Jeśli uda się zmniejszyć ten koszt, co powinno nastąpić poprzez uczynienie go bezzałogowym i główną misją, wtedy złoto może wkrótce przynieść zyski.

Podsumowując, minie dużo czasu, zanim przemysł wydobywczy na Ziemi będzie pod wpływem Space Mining, ale prawdopodobnie znacząco wpłynie na przemysł lotniczy, przenosząc działalność na orbitę. Pewnego dnia niektóre z tych materiałów powrócą na Ziemię.

Dzięki, @PearsonArtPhoto, właśnie tego szukałem.
@called2voyage: Cieszę się, że mogłem służyć :-)
Górnictwo kosmiczne ma jeszcze jedną zaletę, na pewno mamy dużo żelaza na Ziemi, ale prawdopodobnie taniej jest wydobywać w kosmosie i wysadzać w miejscu, w którym nie ma dostatku tych zasobów, powiedzmy, na Marsie. prawdopodobnie tańsze niż próba podniesienia go z ziemi, biorąc pod uwagę możliwość ponownego wykorzystania górnictwa kosmicznego i powtarzającą się potrzebę podnoszenia rzeczy z ziemi
@RhysW: Próbowałem to zakomunikować, tworząc satelity, ale na pewno to samo można było zrobić na Marsie.
Nie wierzyłbym zbytnio w ekonomiczne badanie przeprowadzone przez NASA. Trudno jest przewidzieć koszty skomplikowanych misji kosmicznych, a szczerze mówiąc, w NASA nie ma zbyt dużej wiedzy, jeśli chodzi o przedsięwzięcia przedsiębiorcze.
@robguinness Jeśli masz lepsze źródła, zacytuj je w swojej odpowiedzi.
Jeśli chodzi o to, czy NASA jest dobra w badaniach ekonomicznych, wystarczy spojrzeć na jej wyniki w szacowaniu budżetów misji. Trudno byłoby znaleźć wiele misji, które zostały ukończone w ramach budżetu. Oto jeden artykuł na ten temat: http://www.nbcnews.com/id/29513895/ns/technology_and_science-space/t/cost-overruns-plague-us-space-agency Po prostu wyszukaj „nasa cost overruns” i „ Znajdę o wiele więcej odniesień.
Jeśli chodzi o referencje dotyczące mojej odpowiedzi, nie mogę przytoczyć faktu, że nie ma większych firm wydobywczych inwestujących w wydobycie asteroid. Ale jeśli ktokolwiek może znaleźć choćby jedną wzmiankę, aby obalić to twierdzenie, byłbym zainteresowany, aby to zobaczyć.
Można też sprzedawać proste wypolerowane skały asteroid jako klejnoty. Marketing „Asterjems” („Gwiezdny Kamień” może być trudny do znaku towarowego) byłby prawdopodobnie trudniejszy niż w przypadku Księżycowych skał (które mają bardziej romantyczny sentyment), ale „autentyczne” kamienie z asteroidy (nie tylko jakiś materiał z meteorytu ☺) mogą być w stanie zażądać wystarczającej premii, gdyby można było nieco obniżyć koszty (być może dofinansowanie misji naukowej?). Nawet „kosmiczny pył” mógłby być prawdopodobnie sprzedawany po cenie znacznie przewyższającej wartość jego składu chemicznego.
„Paliwo rakietowe, które można łatwo wyprodukować z asteroidy, ma taki sam koszt 1800 USD / funt, jeśli można je dostarczyć do źródła”. Koszt propelentu to niewielki ułamek transportu kosmicznego. Jest drogi, ponieważ podczas każdej podróży wyrzucamy kosztowny sprzęt. Wysokie budżety delta V, wykonalne ułamki mas i równanie rakietowe zmuszają nas do tego. Jednak źródła napędowe na orbicie umożliwiłyby 4 km / s lub mniejszy budżet delta V na podróże między orbitami. A przy takim budżecie delta V możliwe są pojazdy wielokrotnego użytku.
@robguinness Jednym z prostych wyjaśnień, dlaczego firmy górnicze nie inwestują w górnictwo kosmiczne, jest to, że ich podstawową działalnością jest wydobycie na Ziemi. Wymagałoby to ogromnych i długoterminowych inwestycji w coś, czego nie uważają za podstawowe umiejętności - mało prawdopodobne jest zwiększenie zysku w bieżącym kwartale, co oznacza brak premii dla prezesów.
@robguinness A błędne szacunki budżetowe NASA? Jeśli robisz coś za pierwszym razem, masz skłonność do błędnych szacunków. Dlatego są to badania. Wiedzieli też, że Kongres jest również zainteresowany myśleniem krótkoterminowym i nie zapłaci teraz za ważne projekty, jeśli zwrot jest daleko w przyszłość (patrz globalne zmiany klimatyczne), poza ponownym zainteresowaniem polityka.
Odp. „Asteroidy mają duże ilości metali szlachetnych”: Powinno być oczywiste, że jeśli można wydobywać metale szlachetne w dużych ilościach, to zgodnie z ekonomicznym prawem podaży i popytu nie będą one już cenne.
@jamesqf Z pewnością cena metali szlachetnych spadłaby, gdyby pojawiła się duża ich nowa podaż. Jednakże mają one również zwykle z natury użyteczne właściwości, tak że niższe ceny uczyniłyby je bardziej użytecznymi w większej liczbie zastosowań, tym samym dążąc do stabilizacji cen, aczkolwiek na niższym poziomie.
#2
+5
robguinness
2013-07-24 17:49:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To kwestia opinii, ale wydaje mi się, że odpowiedź na pytanie tytułowe brzmi „BRAK”. Dlatego nie ma żadnych dużych firm wydobywczych, które są nawet w niewielkim stopniu bliskie tego. Gdyby na asteroidach znajdowały się zasoby, które zasługiwałyby na koszty ich wydobycia, takie firmy prawdopodobnie zaczęłyby to robić.

Pierwsze dwa pytania, które zadajesz (te oznaczone numerami 1 i 2) nie są tak naprawdę odpowiedzialny w sensie ogólnym. Jest tak wiele parametrów wpływających na koszty (zarówno rozwoju, jak i eksploatacji), że jakakolwiek „ogólna” odpowiedź byłaby prawie bez znaczenia.

Biorąc to pod uwagę, w przyszłości może się zdarzyć, że wydobycie asteroid stanie się opłacalne. rozsądny. I pomimo obecnej sytuacji ekonomicznej podejmowano wiele poważnych prób uruchomienia firm wydobywających asteroidy. Obecnie najbardziej znanym jest Planetary Resources, Inc.. Jednak pomimo gwiazdorskiego składu, żadna z zaangażowanych osób nie ma żadnego doświadczenia górniczego (o ile wiem). W większości są to entuzjaści kosmosu, którzy mocno wierzą w długoterminowy potencjał komercyjnego wykorzystania przestrzeni kosmicznej. Twierdziłbym, że motywują ich w dużej mierze ich ideały, a nie ekonomia (co nie jest złe i życzę im powodzenia!).

mój, jak czas leci! ;-)
#3
+4
SF.
2013-07-24 18:35:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odpowiedź będzie zależeć od tego, jak wyczerpujemy nasze zasoby Ziemi.

Jestem prawie pewien, że uran byłby niezwykle mile widziany, ponieważ widziałem szacunki, że mamy może 100 lat jego zapasów, chociaż nie można go jeszcze znaleźć w dużych ilościach w kosmosie.

Chociaż na Ziemi występuje dużo żelaza, wytapianie jego rud jest kosztowne zarówno pod względem środowiskowym, jak i finansowym, więc „kosmiczna kuźnia” wykorzystująca meteorytowe rudy żelaza i przetwarzająca je w gotowe produkty (i dostarczanie gotowych form bezpośrednio do klienta poprzez zrzut z powietrza) byłaby wykonalny. W takim przypadku brak grawitacji i powietrza może obniżyć koszty.

Lunar He 3 jest uważany za potencjalne źródło energii.

Jeszcze bardziej w sferze science-fiction niż w rzeczywistości naukowej, ale ogromne zasoby wodoru Jowisza mogą dostarczają energii zarówno do dalekich podróży kosmicznych, jak i energii dla Ziemi (chociaż projekty „promiennej mocy” (potężne masery) są bardziej opłacalne niż tylko transport wodoru).

W bardziej odległej przyszłości, gdy źródła węglowodory na Ziemi są wyczerpane, źródła metanu, takie jak Tytan, mogą stać się ekonomicznie opłacalne.

Obecnie jednak odpowiedź Robguinnessa „Żadne” nie jest poprawna. Nadal jesteśmy daleko od progu rentowności między kosztami a zyskami. Jestem pewien, że kiedy „tanie” źródła energii (zarówno ropa, jak i uran) zostaną wyczerpane, zaczną się szybko zmieniać.

Jak mówisz o uranie, po wyczerpaniu uranu ludzkość przejdzie do korzystania z toru http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_fluoride_thorium_reactor, więc nie ma potrzeby stosowania uranu
Uran można również wydobywać z morza: http://phys.org/news/2013-11-sorbents-efficiently-uranium-seawater.html Wyższe koszty energii sprawią, że eksploracja kosmosu będzie trudniejsza, a nie łatwiejsza; Nie widzę sensu importowania węglowodorów z Tytana, skoro trzeba je spalać, żeby się tam dostać.
@pjc: Węglowodory? Jaki rodzaj rakiety kosmicznej wykorzystuje węglowodory jako paliwo?
http://en.wikipedia.org/wiki/RP-1; komercyjna produkcja wodoru odbywa się zwykle z gazu ziemnego, a nie z elektrolizy. Ogólnie rzecz biorąc, jest mało prawdopodobne, aby energia hipotetycznego paliwa wyładowanego z Tytana była większa niż energia paliwa użytego do dotarcia na miejsce.
@pjc50: Obecnie, gdy gaz ziemny jest tani. Kiedy cena węglowodorów wystarczająco wzrośnie, z pewnością produkcja wodoru przestawi się na wodę (czy to elektroliza, czy frakcjonowana destylacja plazmy, czy cokolwiek). I oczywiście * energia * będzie o wiele wyższa, a nasi potomkowie będą patrzeć na nas z obrzydzeniem za spalanie węglowodorów, które są tak istotne w produkcji i chemii, że wykorzystanie ich jako zwykłego źródła energii jest po prostu zbrodniczym barbarzyństwem!


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...