Asteroitlerin gerçekte değeri ne kadardır?

Popüler medya, büyük rakamları kullanarak asteroit madenciliği hakkında konuşmayı seviyor. Pek çok makale, asteroit kuşağındaki en büyük metalik asteroit olan Psyche’ye yapılacak bir görevden, 10.000.000.000.000.000.000 $ değerindeki bir bedeni ziyaret etmek olarak bahsediyor; bunun nedeni muhtemelen yazarlarının klavyelerindeki “0” tuşuna basmayı çok sevmesi. Peki bu değerlendirme ne kadar gerçekçi? Peki bu aslında ne anlama geliyor?

A kağıt Huntington Beach merkezli bir asteroit madenciliği kuruluşu olan Astroforge tarafından finanse edilen ve Colorado Maden Okulu’nun Uzay Kaynakları Programındaki bir profesör tarafından yazılan yazı, asteroitlerde hangi metallerin mevcut olduğuna ve bunların gerçekten de bu kadar değerli olup olmadığına iyice bakıyor. basit hesaplamaların söylediği gibi.

Makale, asteroitlerdeki metalleri iki farklı türe ayırıyor: Dünya’ya geri dönmeye değer olanlar ve olmayanlar. Gerçekten, Dünya’ya geri dönmeye değer olduğuna karar verilen metaller, olağanüstü yüksek maliyetleri, nispeten düşük tedarikleri ve günümüzün çeşitli teknolojilerindeki yüksek kullanışlılıkları ile bilinen platin grubu metallerdir (PGM’ler). Buna katalitik konvertörler de dahildir, bu nedenle genellikle hırsızların hedefi olurlar.

Diğer kategori ise demir, alüminyum ve magnezyum gibi uzay içi inşaatlarda kullanılan metallerdir. Bunların Dünya’ya geri gönderilmesi ekonomik olarak uygun olmasa da, gezegenimizde nispeten düşük fiyatları nedeniyle uzayda uzay istasyonları veya güneş enerjisi dizileri gibi büyük yapılar inşa etmek için kullanışlıdırlar.

Bununla birlikte, uzay kaynaklı bu metallere çok pahalı oldukları için herhangi bir talebin olmamasından kaynaklanan tavuk-yumurta sorunu göz önüne alındığında, bunların değerinin ne kadar olduğunu ölçmek zordur. Rekabeti (yani malzemenin Dünya’dan fırlatılması) yine de pahalıdır ve 10.000 $/kg artı demir gibi yaygın bir malzeme için 100 $/kg’dır.

Bu fiyatlar, Rodyum gibi bir PGM’nin şimdiye kadar Dünya’ya geri getirdiği 500.000 $ / kg’a yakın bir yerde değil, ancak eğer malzeme uzayda kullanılırsa, demir için madencilik asteroitlerini ekonomik olarak uygun hale getirebilir. Peki tüm bu hesaplamalar, çıkarabileceğimiz asteroitlerin gerçek değeri açısından ne anlama geliyor?

İlk ve en önemlisi, son araştırmalar Psyche’nin varsayıldığı gibi “saf metalden” yapılmış asteroitlerin muhtemelen tamamen kurgu olduğunu öne sürüyor. Bu, çok değerli tek bir iyi huylu asteroit için harika bir haber olmasa da, araştırmanın diğer kısmı, başlangıçta metal içeriğinin nispeten düşük olduğu düşünülen asteroitlerin bile aslında ekonomik olarak çıkarılabilecek makul miktarlara sahip olduğudur.

Bu konuyu kanıtlamak için makale, geride kalan asteroitlere eşdeğer olan bir dizi göktaşı araştırmasını ayrıntılı olarak inceledi ve 83 farklı elementin “derecelerini” Dünya yüzeyinde veya yakınında bulunan cevherlerle karşılaştırdı. Uzaktan algılama bu elementlerden bazılarını ayırt etmekte zorluk çektiğinden, ileri analiz tekniklerine tabi tutulabilen göktaşı örnekleri, asteroitlerin kimyasal bileşimini doğru bir şekilde hesaplamak için en iyi seçeneğimizdir; bu şekilde geri gönderilen sağlam asteroitlerin birkaç örneği dışında. uzak.

Bu veriler, PGM’lerin konsantrasyonlarının başlangıçta düşünülenden daha düşük olmasına rağmen (asteroidlerin bileşimi üzerine temel bir makalede yer alan bir varsayım nedeniyle), eşdeğer karasal cevherlerden hala çok daha yüksek konsantrasyonlarda olduğunu gösterdi. Özellikle, refrakter metal külçesi (RMN) olarak bilinen bir malzeme, Dünya’da veya diğer asteroit malzeme türlerinde bulunan herhangi bir şeyden daha büyük PGM konsantrasyonlarına sahip olabilir.

RMN’ler öncelikle kalsiyum alüminyum içerme (CAI) yapısında, özellikle L tipi asteroitlerde bulunur. L türleri, kırmızımsı bir renk tonuna sahip, nispeten nadir görülen asteroitlerdir, ancak henüz onları ziyaret etmedik. %30’dan fazla CAI’den oluşabilirler, ancak bu durumda ek işleme gerek kalmadan önemli miktarda çıkarılabilir PGM içerebilirler.

Bununla birlikte, RMN’lerin kendileri mikrondan mikron altı aralığında çok küçüktür, bu da onların ilk etapta işlenmesini son derece zorlaştırır. Dolayısıyla, asteroit regolitten toplu ekstraksiyon yüzlerce ppm’ye kadar çıkabilir; bu, halihazırda Dünya’nın regolitindeki konsantrasyonlarından birkaç kat daha fazladır.

Uzayda kullanılacak metallere bakıldığında, bunların başlangıçta tahmin edildiği kadar bol olduğu ancak onları oksitlenmiş hallerinden çıkarma konusunda zorluklarla karşılaştıkları görülüyor. Tipik olarak bu, daha sonraki işlemler için gerekli olan elementel metalin parçalanması için erimiş regolit elektrolizi gibi bazı yüksek enerjili prosedürleri gerektirir. Yine, bu işlemleri gerçekleştirmek için yeterince büyük bir güç kaynağına sahip olmak konusunda tavuk ve yumurta sorunu var, ancak bunu inşa etmek için güç kaynağına ihtiyaç duyan malzemeyi gerektirecektir.

AstroForge gibi şirketler kendi istediklerini yaparsa, sonunda bu sorun ortadan kalkacaktır. Şirketin bu çalışmayı finanse ettiğini ve iki kurucu ortağının ve CSM profesörü Kevin Cannon’un ortak yazarlar olduğunu unutmayın. Şirket, Ocak ayında “metalik” olup olmadıklarını anlamak için Dünya’ya yakın asteroitlerle randevulaşacak bir sonraki görevini başlatmayı planlıyor. Belki de bu görev, etrafımızı saran asteroitlerin bileşimi ve değeri konusunda giderek artan anlayışımıza katkıda bulunacaktır.