کاوشگران رباتیک ناسا به دانشمندان کمک می کنند تا بفهمند سیارک ها از چه چیزی ساخته شده اند - زمینه را برای معدنچیان فراهم می کند تا روزی از آنها استخراج شود.

تبریز امروز:

والری پایره
استادیار علوم زمین و محیط زیست، دانشگاه آیووا

ماشین‌ها، تلفن‌های همراه، رایانه‌ها و تلویزیون‌هایی که مردم هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنند برای ساخت به فلزاتی مانند مس، کبالت و پلاتین نیاز دارند. تقاضا از طرف صنعت الکترونیک برای این فلزات فقط در حال افزایش است و شرکت ها دائماً در جستجوی مکان های جدید روی زمین برای استخراج آنها هستند.

دانشمندان تخمین می زنند که تعداد زیادی از این فلزات هزاران مایل زیر سطح زمین، در هسته مذاب آن وجود دارند، اما آنقدر عمیق و داغ است که بتوان آن را استخراج کرد. در عوض، برخی از شرکت‌ها امیدوارند روزی به دنبال ذخایری در سیارک‌ها بگردند که به معنای واقعی کلمه خارج از این جهان هستند .

تجاری سازی استخراج از سیارک هنوز دور از دسترس است، اما در اکتبر 2023، ناسا یک ماموریت علمی را برای کاوش سیارک غنی از فلز Psyche آغاز کرد. هدف اصلی این ماموریت مطالعه ترکیب و ساختار این سیارک است که می تواند اطلاعات بیشتری در مورد هسته زمین به دانشمندان بدهد زیرا ممکن است این دو جرم ساختار مشابهی داشته باشند.

هر دو احتمالاً حاوی پلاتین، نیکل، آهن و احتمالاً طلا مواد مورد علاقه تجاری هستند  .

کارشناسان باید قبل از بررسی اینکه آیا ارزش استخراج سیارک ها را دارند، بدانند چه چیزی در بیرون وجود دارد. ماموریت جاری ناسا می تواند به برخی از این سوالات پاسخ دهد.
من یک زمین شناس سیاره ای هستم که کارش سیارات دیگر و اجرام نجومی مانند مریخ، زهره و ماه را کاوش می کند. من ماموریت Psyche را از نزدیک دنبال خواهم کرد، زیرا این اولین باری است که دانشمندان می توانند در مورد ترکیب و ساختار یک قطعه احتمالی از یک هسته سیاره ای شبیه به زمین، بدون اندازه گیری های غیرمستقیم لرزه ای یا مغناطیسی، یا تکرار این هسته بیاموزند. شرایط فشار و دمای هسته زمین در آزمایشگاه های ما.

با تخمین زده شدن این فضاپیما در سال 2029 به مدار سیارک، یافته‌های ماموریت Psyche بینش منحصربه‌فردی را در مورد نوع فلزات موجود در سطح سیارک و همچنین مقدار آنها و مواد معدنی حاوی این فلزات ارائه می‌دهد. این داده ها هم برای دانشمندانی مانند من که در حال کاوش در شکل گیری و تکامل اجسام سیاره ای هستند و هم برای شرکت هایی که امکان استخراج سیارک ها را بررسی می کنند ضروری است.

تشکیل سیارک
سیارک ها در اندازه های مختلف هستند. برخی به اندازه یک شهر هستند، در حالی که برخی دیگر به اندازه یک ایالت هستند. بیشتر سیارک ها از سنگ ساخته شده اند و نشان دهنده بقایای شکل گیری اولیه منظومه شمسی در حدود 4.6 میلیارد سال پیش هستند.

سیارک Psyche .
همه سیارک ها یکسان نیستند - برخی مانند بننو، هدف ماموریت OSIRIS-REx ناسا، سرشار از کربن هستند. اینها بسیار قدیمی هستند و به دانشمندان بیشتر در مورد چگونگی شکل گیری سیارات و چگونگی شروع زندگی در زمین می آموزند.

برخی دیگر مانند Psyche از فلزات ساخته شده اند و به طور بالقوه ناشی از یک یا چند برخورد بین اجرام نجومی در زمان شکل گیری منظومه شمسی هستند. این برخوردها باعث شد که زباله ها در فضا پرواز کنند - از جمله قطعات احتمالی هسته غنی از فلز یک سیاره. یک فضاپیمای ناسا به دور سطح روان می چرخد و آن را تجزیه و تحلیل می کند.

استخراج معادن در فضا
هر ذخایر معدنی روی زمین قابل استخراج نیست. شرکت ها ابتدا به دنبال ذخایر با درجه خلوص فلز هستند. آنها همچنین بررسی می کنند که استخراج فلز قبل از انتخاب محل استخراج چقدر مقرون به صرفه و امکان پذیر است.

قبل از استخراج، شرکت ها به این فکر می کنند که آیا یک سپرده به اندازه کافی فلز تولید می کند یا خیر. همین اصل در مورد استخراج سیارک نیز صدق می کند. 
به طور مشابه، قبل از استخراج یک سیارک، شرکت ها باید در مورد همه آن عوامل فکر کنند، و آنها باید زیرساخت های مورد نیاز برای استخراج از راه دور و انتقال فلزاتی که استخراج می کنند را صدها میلیون مایل به زمین برسانند. فناوری برای انجام این کار هنوز سال ها باقی مانده است و حمل و نقل فلزات به بودجه زیادی نیاز دارد.

چند شرکت در سرتاسر جهان قبلاً شروع به فکر کردن در مورد اینکه بهترین و کم‌هزینه‌ترین رویکرد چیست، با استفاده از فرآیندهایی مشابه آنچه در زمین استفاده می‌شود، فکر کرده‌اند.

اولین قدم، یافتن ذخایر فلزی قابل استخراج است. سپس فلزات را سوراخ کرده و استخراج می‌کنند

 

روی سیارک یکی از مهم‌ترین تفاوت‌ها با مین‌های زمین این است که هر مرحله از راه دور با فضاپیماهایی که به دور سیارک می‌چرخند و روبات‌هایی که روی سطح آن فرود می‌آیند انجام می‌شود. سپس، یک فضاپیما مواد حاصل را به زمین بازگرداند.

برنامه های استخراج سیارک هنوز در مراحل اولیه خود هستند. چند شرکت مانند Planetary Resources و Deep Space Industries با هدف استخراج فلزات از فضا توسط شرکت های دیگر خریداری شدند.

کارشناسان هنوز نمی‌توانند بگویند که کسب فلزات با ارزش از سیارک‌ها چگونه بر اقتصاد جهانی تأثیر می‌گذارد، اما این فلزات به طور بالقوه می‌توانند بازار را سیل کرده و ارزش آن‌ها را کاهش دهند.

ماموریت Psyche گامی بزرگ در پی بردن به اینکه چه نوع فلزی در آنجا وجود دارد است، و همچنین ممکن است به سؤالاتی در مورد ترکیب و خواص هسته زمین پاسخ دهد.