Fysik

Asteroidbrytning

publicerad 4 månader sedan av
Oskar Wendt

Det sägs att den första dollarbiljonären ($1.000.000.000.000) kommer vara den som säljer material utvunnet ur en asteroid. Det finns miljontals asteroider i vårt solsystem, och hittills har enbart ett fåtal värdesatts. Redan nu har dock en specifik asteroid värderatstill fyra biljoner USD (deras four trillion). Man tror att denna asteroid en gång var på väg att bilda en planet, men att de yttre lagret på något sätt lossnade, kanske på grund av en meteor. Detta betyder att de dyrbara och ovanliga metallerna som finns i många planeters centrum är lättillgängliga på denna specifika asteroid. Det kanske känns overkligt att information om asteroidkomposition skulle vara viktigt för privata aktörer och statliga rymduppdrag men den är faktiskt väldigt värdefull. I dagsläget utforskar nämligen privata aktörer huvudsakligen möjligheten att utvinna det mest värdefulla materialet från asteroider: vatten.

Under år 2010 blev Japan världens första, och fortfarande enda, land som har tagit tillbaka material från en asteroid till jorden. Problemet är att uppdraget, som enbart tog med damm från asteroiden, kostade 250 miljoner dollar. För att det ska vara lönsamt för industrin att finansiera liknande forskning, fast på hundratals asteroider, krävs det att kostnaden reduceras radikalt. På grund av detta har privata aktörer utvecklat nya farkoster som kan fara runt till olika asteroider, utan att behöva åka tillbaka till jorden, och ta reda på deras komposition. Dessa farkoster använder vatten som de hittar på asteroider och, med hjälp av energi från solpaneler, omvandlar det till syre och väte, vilket är vattnets komponenter. Detta kan sedan användas som bränsle i farkosten. Med hjälp av detta system kan en farkost åka till ett flertal asteroider under sin livstid.

Japans Hayabusa, den första rymdfarkost som burit med sig material från en asteroid tillbaka till jorden.

För att de nya farkosterna ska kunna ta reda på hela asteroidernas komposition måste de kunna borra i dem, inte enbart samla damm som japans raket gjorde. Men att borra i rymden är en större utmaning än man kan tro. För att kunna trycka ner en borr i en asteroids yta krävs det kraft, och på grund av att asteroiden inte har någon märkbar gravitationskraft kommer detta putta bort farkosten från ytan. Utöver detta behöver borren kunna användas med en bråkdel av energin som behövs på jorden, samtidigt som den ska väga så lite som möjligt. Lyckligtvis har liknande utrustning redan testat på NASAs tidigare uppdrag till månen och Mars. Men där fanns ändå lite gravitation, till skillnad från vid dagslägets uppdrag. 

Det första målet för asteroidbrytare är att etablera en vatten- och tankstation i rymden. Under 2018 annonserade United Launch Alliance (ULA) att de var redo att betala $3000 per kilo raketbränsle i low earth orbit. I dagsläget kostar det runt $4000 per kilo bränsle man vill ha tillgängligt i low earth orbit om man skjuter upp det från jorden, vilket gör deras erbjudande väl värt det. Om bränsle i rymden blir billigare kan det exempelvis användas för att förlänga satelliters livstid. I dagsläget faller de nämligen ner mot jorden när de får slut på bränsle. Att etablera en vatten- och tankstation i rymden är ett av målen med Artemis uppdragen (som jag skrivit om i en annan artikel). De ska landa på månens sydpol, där det troligen finns mycket is, och omvandla den tillgängliga isen till raketbränsle. Denna bas kommer sedan utnyttjas av raketer som ska fara tillbaka till jorden eller vidare till Mars från månen. På detta vis reduceras kostnaden av framtida uppdrag med flera miljarder USD.

Konceptbild på månens sydpol precis efter Artemis första landning innan en månbas börjat konstrueras.

Efter att raketbränsle blivit billigare i rymden kommer privata aktörer utnyttja de nya förutsättningarna genom att börja borra och samla värdefulla material från asteroider. Framför allt byggmaterial och vatten. Tanken är i dagsläget att utnyttja resurserna i rymden, inte att föra tillbaka dem till jorden då det inte finns lönsamma sätt att göra det på. En av anledningarna till detta är att om man för ner exempelvis tusentals ton guld till jorden ökar utbudet snabbt och mycket, vilket sänker priset radikalt. 

Men industrin i rymden och på jorden samspelar på andra sätt. Teknologin som redan finns på jorden har och fortsätter inspirera teknologi som används i rymden, medan teknologiska framsteg, framförallt på grund av rymdindustrin, är gynnsamma för industrin på jorden. Exempelvis bidrar raketbränsle, en vara som kontinuerligt görs mer effektiv av rymdindustrin, inte med växthusgaser och används på jorden i bilar. Utöver det utvecklas effektivt och automatiserat gruvarbete tack vare rymdindustrin, en teknologi som några av världens största företag inom gruvbranschen är väldigt intresserade av. Men kanske det viktigaste med dessa teknologiska framsteg är att de bidrar till en hållbar utveckling och hjälper till att rädda jorden från undergång.

Källor som användes i den här artikeln

. NASA . . . <https://www.nasa.gov/specials/artemis/> (Hämtad )

. HoneyBeeRobotics . . . <https://honeybeerobotics.com/> (Hämtad )

. Wikipedia . . . <https://sv.wikipedia.org/wiki/Hayabusa_(rymdsond)> (Hämtad )

. Bloomberg . . . <https://www.youtube.com/watch?v=VGosZWBTF7A> (Hämtad )