Ruimte mijnbouw

op een computer krachtiger dan die van tientallen jaren geleden.

Deze ontwikkeling, en alle apparaten die je

Nu normaal vindt, zijn gemaakt met zeldzame en waardevolle materialen zoals terbium, neodymium of tantaal.

Het delven en naar jouw toestel krijgen is vervuilend. Mijnbouw is verantwoordelijk voor lucht- en watervervuiling en vernietiging van hele landschappen. Chemicaliën als cyanide, zwavelzuur en chloor worden gebruikt om de grondstoffen te winnen maar schaden daarbij biodiversiteit, arbeiders en mensen. Zeldzame grondstoffen worden ook politiek ingezet als landen het achterhouden om zo hun zin te krijgen. Maar wat als we de mijnbouw hier konden vervangen, met een schoon proces dat niemand schade oplevert? Nou, dat kan - het enige dat we hoeven te doen is omhoog kijken. Asteroïden bestaan uit miljoenen, miljarden tonnen steen, metalen, en ijs. Resten van de wolk die 4,5 miljard jaar geleden planeten vormde. Kleine rotsen van een meter of miniplaneten ter grootte van een land. De meeste bevinden zich in de asteroïdengordel en de Kuipergordel terwijl er zich nog eens honderdduizenden tussen de planeten bevinden.

Nu ruimtevaart steeds haalbaarder wordt zoeken wetenschappers en economen naar grondstoffen in deze asteroïden. Zelfs relatief kleine metalen asteroïden kunnen een kapitaal aan metalen zoals platina bevatten. kunnen mogelijk genoeg ijzer en nikkel bevatten om ons voor miljoenen jaren te voorzien. Deze zeldzame ruwe grondstoffen zouden quadriljoenen dollars waard zijn. Nou, technisch gezien dan. Er bevindt zich ook meer dan 20 miljoen ton aan goud in de oceanen met een waarde van 750 biljoen Amerikaanse dollars. Maar het winnen zou al zo duur zijn dat je uiteindelijk geld zou verliezen. En dat is ook het geval bij het delven van asteroïden. Het is te duur om mijnbouw op aarde te kunnen vervangen. Miljarden dollars aan kostbare grondstoffen in de ruimte zijn waardeloos als het biljoenen kost om ze te verkrijgen.

Wat maakt het zo moeilijk? Het principe van het delven van een asteroïde is simpel. Kies een asteroïde en verplaats deze zodat hij makkelijk te verwerken is, en hak het in bruikbare stukken. Er zijn helaas fundamentele problemen, die we als mensheid nog moeten oplossen. Naar de ruimte gaan is duur. Het kost al duizenden dollars aan raketbrandstof per kilogram om in een baan om de aarde te raken. Dieper de ruimte in gaan kost nog eens duizenden meer. Met goedkopere ruimtereizen kan het delven van asteroïden winstgevend worden. Zoals het inruilen van klassieke raketten voor elektrische ruimteschepen. We gebruiken al elektrische raketmotoren voor veel wetenschappelijke missies. In principe hoeven we alleen maar grotere te bouwen.

Elektrische motoren zijn niet krachtig genoeg om naar de ruimte te vliegen, als ze daar zijn, hebben ze maar een beetje brandstof nodig om ver te kunnen komen. We hoeven dus niet veel uit te geven aan brandstof, maar wel aan het transport van brandstof naar de ruimte. Dit lost niet het hele kostenprobleem op, maar het maakt het makkelijker om een eerste missie te starten. Nu we een elektrisch schip hebben dat asteroïden delft, moeten we de juiste asteroïde vinden en daar zien te komen. We hebben al asteroïden bezocht met ruimtesondes en zelfs monsters genomen.

Om de reis makkelijker en goedkoper te

Maken zullen we eerst voor een near-earth asteroïde gaan, asteroïden in een baan dicht bij de aarde.

Na een paar maanden komt ons ruimteschip eindelijk aan bij de asteroïde. Vreemd gevormd, vol met kleine inslagkraters, is het in miljarden jaren niet veel veranderd. Eerst moet de asteroïde worden gezekerd en het ronddraaien moet stoppen. Dit kan bijvoorbeeld door materiaal te verdampen met een laser of het ronddraaien te stoppen met stuwraketten.

Zodra de asteroïde stabiel is, moeten we wachten. Orbitale mechanica is ingewikkeld, maar als je op het juiste moment in de juiste richting duwt, kun je grote objecten verplaatsen met maar een beetje kracht. Dus wachten we op dat juiste moment. De sonde start de stuwraketten en duwt de asteroïde in een baan die hem dicht bij onze maan brengt. De maan is handig omdat we haar zwaartekracht kunnen lenen om de asteroïde in een stabiele baan rond de aarde te krijgen, wat nog meer brandstof bespaart.

Nogmaals, de reis duurt maanden, maar de tijd sinds de sonde is vertrokken is niet verspild. Het eerste mijnbouwgereedschap rondom de aarde is geïnstalleerd en reist nu voorzichtig naar de asteroïde. De verwerking werkt anders dan die op aarde. Megaspiegels concentreren zonlicht en verwarmen de asteroïde om zo de gassen eruit te koken. Machines malen de gedroogde rotsen tot grind en stof en centrifuges scheiden zware van lichte elementen.

Zelfs als we 0,01% van de kostbare metalen uit de asteroïde delven, zou dat nog steeds meer zijn dan uit de zelfde hoeveelheid erts op aarde. Hoe krijgen we onze kostbare metalen veilig naar de aarde? Dat kan door ze in herbruikbare raketten te laden die het naar de aarde brengen. Of, als onze mijnmachine een 3D-printer bevat, zouden we een sneller en goedkoper bezorgsysteem kunnen printen: gascapsules met hitteschilden. Deze kunnen in de oceaan landen, waar schepen ze dan oppikken. Dit zou het begin kunnen zijn van onze eerste stapjes om het zonnestelsel te koloniseren. Terwijl onze infrastructuur en ervaring groeit worden onze missies steeds geavanceerder. Onderdelen en brandstof, gemaakt op asteroïden, hoeven dan niet van de aarde te komen. Het eerste mijnproject maakt de tweede gemakkelijker, enzovoorts. Wanneer deze industrie groeit en kostbare materialen goedkoper worden zou mijnbouw op aarde uiteindelijk kunnen stoppen. Alleen al het idee van giftige mijnbouw hier zou vreemd en misplaatst kunnen worden, zoals een kampvuur in de woonkamer.

Vervuilde landschappen zullen herstellen, en de technologieën waar we aan gewend zijn geraakt worden goedkoper en minder vervuilend om te maken. En het is geen sciencefiction; we hebben geen rare materialen nodig of nieuwe natuurkunde, om asteroïden te delven. We kunnen nu al met deze toekomstplannen beginnen. Het enige dat nodig is is een eerste duwtje! Misschien kun jij ook wel een klein duwtje gebruiken, niet om zoiets ambitieus als mijnbouw op asteroïden te proberen, maar om gewoon iets nieuws en leuks te doen.