En kunstners illustrasjon av Osiris Rex-sonden, som skal skanne overflaten til asteroiden Bennu.

Gruvedrift på asteroider: Første skritt blir drivstoffstasjoner i verdensrommet

En tur til Mars og tilbake ville bli mye lettere hvis det fantes drivstoffstasjoner i verdensrommet. Det eksisterer ikke i dag – men de vil trolig komme.

8.4 2017 04:00

Vann. Verken gull eller platina, men vann.

Selv om H2O kanskje ikke er det første du tenker på når du hører ordet «gruvedrift», er det nettopp det flere firmaer nå drømmer om å sprenge ut av overflaten på asteroider. Vann kan nemlig gjøres om til rakettdrivstoff, og det er det stort behov for i rommet, mener Line Drube, som forsker på asteroider ved Institute of Planetary Research ved det tyske romfartssenteret i Berlin.

– Hvis du vil reise til Mars og tilbake, ville det være en stor fordel hvis det var et sted der du kunne fylle opp tanken underveis. Det ville gjøre det mulig å reise lenger ut i rommet. 

– I dag må du bruke 100 kilo drivstoff for å få ett kilo drivstoff opp i verdensrommet. Når vi sender en satellitt opp i verdensrommet, går den etter hvert tom for drivstoff, og så blir den liggende som romskrot. Hvis du kunne lage drivstoffet der ute, ville det være en enorm fordel, sier Line Drube, som nylig deltok på konferanse om «space mining» i Luxembourg, der flere av de store firmaene og de beste forskerne på feltet var til stede.

Leter etter vann

Noen asteroider inneholder utrolige mengder råstoffer, for eksempel platina, mye mer enn vi kan finne her på jorden. Så det virker litt underlig at det er vann som er mest ettertraktet.

Forklaringen er enkel: Et vannmolekyl består av et enkelt oksygenatom – O – og to hydrogenatomer. Hydrogen og oksygen kan brukes som rakettdrivstoff. Hvis man splitter vannet på en asteroide, kan man altså produsere drivstoff til raketter og satellitter.

– På et senere tidspunkt, når vi har brukt opp ressursene på jorden, kan det bli relevant å utvinne andre ting, som gull eller platina. I dag er det vann det er mest fokus på, forklarer Drube.

Drivstoffstasjoner i verdensrommet kan bli et ekstremt lønnsomt konsept. Du kan få en mer detaljert forklaring i denne videoen:

(Video: Scishow)

Svimlende verdier i rommet

Ifølge databasen Asterank, som har samlet inn data om 600 000 asteroider, har noen av dem verdier som kan gjøre en investor svimmel.

Asteroiden Opik anslås å ha en verdi på 155 000 milliarder kroner. I tillegg til nikkel, jern og kobolt er det trolig vann, hydrogen, nitrogen og ammoniakk der, skriver politiken.dk.

Disse tallene må likevel tas med forbehold:

Vi har fortsatt ikke teknologien til å utvinne materialene på en asteroide.

Asteroider er vanskelige å undersøke på avstand, og vi må lande på dem for å være sikre på innholdet.

Prisene på sjeldne metaller vil også falle dramatisk hvis man skulle klare å utvinne så mye av det.  

Luxembourg satser stort

Den store konferansen ASIME (Asteroid Science Intersections with In-Space Mine Engineereing) ble avholdt i Luxembourg, fordi landet, tross sin beskjedne størrelse, er en av de tunge aktørene på feltet.

Luxembourg har et innbyggertall på litt over en halv million, men de satser tungt på romfart og romforskning.

I 2016 erklærte Luxembourgs regjering at de ville sette av 200 millioner euro, 1,8 milliarder kroner, til forskning på gruvedrift i verdensrommet over de neste 10 årene. Pengene skal gå til firmaer som velger å plassere sitt europeiske hovedkvarter i Luxembourg. Inntil videre har to av dem, Deep Space Industries og Planetary Resources, takket ja til tilbudet.

– Vi vil bli det europeiske sentret for asteroide-gruvedrift, har visestatsminister og finansminister Étienne Schneider uttalt på en pressekonferanse.

Satsing på gruvedrift er alvor

Det er ikke første gang Luxembourg overrasker på den fronten. På 1980-tallet investerte regjeringen i landet, under store protester, i satellittfirmaet SES Global.

Det var en smart investering; i dag er SES det nest største satellittfirmaet i verden og kan skryte av en årlig omsetning på to milliarder dollar, litt over 18 milliarder kroner.

Det ser ut til at satsingen på gruvedrift i rommet også er alvorlig ment. Luxembourg er et av de første landene i verden som har innført lovgivning for gruvedrift i verdensrommet. Denne loven sier at man kan eie det man henter fra asteroiden, men ikke selve asteroiden.

Mangler fortsatt mye forskning

Vi mangler fortsatt mye forskning før man kan være sikker på at gruvedrift i rommet i det hele tatt er mulig. Forskerne er for eksempel i tvil om hvordan overflaten på en asteroide er bygget opp, forklarer Line Drube:

– Forskningen som blir drevet i dag, handler mest om ting som kanskje blir relevante i fremtiden, for eksempel hvordan vi kan forvente at overflatematerialet på en asteroide er. Firmaene vil vite hvordan overflaten reagerer på maskiner, hva de kan forvente når de lander på en asteroide, og hvordan den vil reagere hvis de prøver å bore. Kan for eksempel maskiner holde seg fast i overflaten tross den svake tyngdekraften? 

Noen forskere studerer de meteorittene som har landet på jorden, men problemet er at overflaten kan ha endret seg da de fløy gjennom atmosfæren.

– Asteroiden blir sprengt i fillebiter, overflaten blir brent, og alle små deler brenner opp. Så det er vanskelig å få et helhetsinntrykk, sier Drube.

Vi må ut og se

Den beste løsningen er å dra ut til en asteroide og se med egne øyne, forklarer Drube. Og nettopp det forsøker flere forskergrupper på, for eksempel gjennom NASA-prosjektet Osiris Rex, som ble sendt av sted i september 2016. Etter planen når sonden frem til asteroiden Bennu i august 2018.

Prosjektet har flere formål, blant annet å gi forskerne mer kunnskap om hvordan man en dag kan redde jorden hvis en asteroide setter kursen mot oss. Men et minst like viktig mål er å hente en prøve på minst 60 gram tilbake til jorden. I beste fall håper forskerne på å få med 2 kilo hjem.

Det kan du lese mer om i artikkelen her.

Det er ikke første gang noen forsøker å hente en prøve fra en asteroide med hjem til jorden. En japansk sonde, Hayabusa, ble i 2003 sendt til asteroiden Itokawa, men det meste gikk galt, og fartøyet kom tilbake med en mikroskopisk prøve. Hayabusa 2 er nå på vei ut til en ny asteroide.   

Vanskelig å se vann på asteroider

Det private firmaet Planetary Resources, basert i Luxembourg, forsøker å lete etter «spektrale vannlinjer».

Linjene skal avsløre vannmolekyler i forbindelse med jordpartikler. Det er nemlig lite sannsynlig med funn av vann eller is som vi kjenner da fra jorden.  Men det kan finnes «vannbærende mineraler».

Dette viser seg i en helt spesiell del av lysets spektrum – derav begrepet «spektrale vannlinjer». For å teste teknologien har Planetary Resources sendt en satellitt i bane rundt vår egen planet for å se på vannlinjer på jordens overflate, forteller Line Drube.

– Siden 2015 har de hatt en liten satellitt, Arkyd 3, i en bane rundt jorden, fordi de allerede nå er i gang med å øve seg på å «se» vannet. De kan for eksempel se hvor mye vann det er i mais. Dermed kan de også se om bonden burde vanne litt mer, sier Drube.

I 2016 sendte Planetary Resources opp satellitten Arkyd 6, som skal ut til en asteroide og teste alle delkomponentene for en asteroideferd, og deretter skal Arkyd 100 – den store satsingen – sendes opp. Arkyd 100 skal utføre faktisk gruvedrift på en asteroide, forteller Drube.

Danmark kunne også vært med

Line Drube forestiller seg at virkelig «space mining» ligger omkring 10–25 år inn i fremtiden, men at de første testene nok kommer i løpet av det neste tiåret. Men det er «selvfølgelig avhengig av hvor mye penger som blir investert», utdyper hun.

Med Luxembourgs satsing får industrien en dytt – og det kan lønne seg for det lille landet en gang i fremtiden, mener hun. Danmark kunne la seg inspirere av Luxembourgs ambisjoner, mener Drube:

– Jeg er helt sikker på at det er store penger å hente i dette. Små land må finne nisjer. Danmark er ikke med i dette kappløpet, men det er ikke for sent. Mulighetene er store. 

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Annonse

Historien kort

Det kan være store penger i gruvedrift i verdensrommet – selv om man «bare» leter etter vann på asteroider.

Vann kan nemlig splittes opp og brukes som rakettdrivstoff til turen videre. I dag ender raketter og satellitter i stedet som skrot i rommet fordi de før eller siden går tom for drivstoff.

Luxembourg satser stort på området – det kunne Danmark også ha gjort, mener asteroideforsker.

Hvilke asteroider er vi interessert i?

Forskerne vil helst besøke nærjordsasteroider, som man for tiden oppdager flere av hver dag. Men det er også snakk om å få fingrene i noen veldig små asteroider og trekke dem med tilbake til en bane rundt jorden eller månen.

Dessuten vil man gjerne ha den typen hvor det er størst sjanse for å hente ut vann – det dreier seg om asteroider av den karbonholdige typen.

– Det neste målet blir nok jernholdige asteroider. Metallet kan brukes til å bygge en måne- eller Mars-base, mener Line Drube.

Det kan du lese mer om det i denne artikkelen.

Første europeiske romlov

Med initiativet spaceresources.lu er Luxembourg det første landet i Europa som har innført lovgivning om retten til ressurser når private operatører driver gruvedrift i rommet.

Tanja Masson-Zwaan, formann for International Institute of Space Law, tror ikke det er noen god idé at land innfører slike lover på egen hånd.

Sammen med andre eksperter prøvde hun i 2016 å samle en arbeidsgruppe som kunne foreslå rammer for internasjonale regler på feltet.

Referanse: politiken.dk

Er vi beskyttet mot nedslag fra asteroider?

Line Drube er med i flere av de internasjonale samarbeidsprosjektene som arbeider med en plan for å beskytte jorden mot nedslag fra nærjordsasteroider som blant forskerne kalles «Near Earth Objects» (NEOs).

– Det startet med prosjektet NEOShield, etter at EU-kommisjonen sa de ville ha en plan for asteroidekollisjoner. Nå er vi i gang med forlengelsen, NEOShield 2. Vi er en gruppe forskere, ingeniører og andre eksperter som undersøker og kartlegger asteroidene og finner på løsninger for å avverge nedslag, forteller Drube.

Les mer på prosjektets hjemmeside eller i denne artikkelen.

De største, private romfirmaene

Firmaet Planetary Resources satser beinhardt på å spalte hydrogen og oksygen i rommet, for å produsere drivstoff til satellitter, som dermed kan fylle opp drivstofftanken i stedet for å ende som romskrot. Egentlig startet Planetary Resources som et Kickstarter-prosjekt. Med innsprøytingen fra Luxembourg fikk firmaet nytt liv.

Planetary Resources har erklært at de planlegger å sende opp sin første kommersielle «letesonde» i 2020.

Firmaet Deep Space Industries vil ikke nødvendigvis drive gruvedrift på asteroider selv, men snarere produsere alt det andre trenger til formålet. Det vil si alt det utstyret og verktøyet som kan være nødvendig.

Firmaet Transastra består i praksis bare av én person, Joel Sercel, som hevder at han har funnet opp en metode for å utvinne vann fra overflaten av en asteroide. Sercel holder på å ta patent på metoden, som går ut på å bruke et solseil til å fokusere alt lyset på ett punkt, som blir så varmt at det nesten sprenger overflaten og fordamper vannet fra materialet.

Referanse: Line Drube

Emneord