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Exploitation d'astéroïdes: qu'est-ce que cela impliquera et est-ce l'avenir de la richesse?

Exploitation d'astéroïdes: qu'est-ce que cela impliquera et est-ce l'avenir de la richesse?


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Il a été dit que les premiers trillionnaires du monde seront ceux qui feront fortune dans l'exploitation minière ... l'extraction d'astéroïdes! Au fil des ans, cette éventualité a été prédite par des personnes comme le célèbre futuriste Peter Diamandis, l'astrophysicien Neil Degrasse Tyson et la société financière Goldmann Sachs.

Alors que le concept fait partie de la science-fiction depuis des décennies, ce n'est qu'au cours des dernières années qu'il est devenu une possibilité sérieuse.

Et avec de nombreuses entreprises émergeant dans le but exprès de la prospection, de l'exploration et de l'extraction d'astéroïdes, il est clair que l'idée est en train de passer du domaine de la science-fiction au monde des faits scientifiques.

CONNEXES: MINÉRAUX PORTEURS D'EAU TROUVÉS SUR ASTEROID BENNU

Mais quelles sont les chances que quiconque crée une entreprise d'exploitation minière d'astéroïdes viable? Quand cela pourrait-il devenir un élément régulier de notre économie? Le plus important de tous, est-ce quelque chose que nous pouvons faire, ou même que nous devrions faire?

Que sont les astéroïdes?

Afin de répondre à cette question, un petit rappel sur l'histoire du système solaire semble nécessaire. Il y a environ 4,6 milliards d'années, notre Soleil s'est formé à partir d'une nébuleuse de gaz et de poussière qui a subi un effondrement gravitationnel au centre.

Selon un modèle courant, après avoir consommé la plupart des matériaux de la nébuleuse solaire, le reste du gaz et de la poussière s'est formé en un grand disque plat autour de l'équateur du Soleil - un disque d'accrétion circumsolaire. Au cours des quelques éons suivants, ce disque s'est progressivement condensé pour former les planètes.

Les astéroïdes, selon nos modèles astronomiques actuels, sont le matériau qui reste de la formation du système solaire. À cet égard, les astéroïdes et les planètes comme la Terre se sont formés à partir des mêmes matières premières.

Sur Terre, la gravité a entraîné la plupart des éléments les plus lourds (comme le fer et le nickel) dans le noyau pendant l'Eon achéen - il y a environ quatre milliards d'années. Ce processus a laissé la croûte appauvrie de la plupart de ses métaux lourds et éléments plus lourds.

Un modèle émet l'hypothèse que, pendant la période des bombardements lourds, il y a environ 4,1 à 3,8 milliards d'années, une quantité disproportionnée d'astéroïdes est entrée en collision avec les planètes terrestres (Mercure, Vénus, Terre et Mars). Ces impacts auraient ensuite réinfusé la croûte appauvrie avec des métaux comme le fer, le nickel, l'or, le cobalt, le manganèse, le molybdène, l'osmium, le palladium, le platine, le rhénium, le rhodium, le ruthénium et le tungstène.

D'autres chercheurs ont émis l'hypothèse que les bombardements étaient constants dans le temps.

Pourquoi exploiter des astéroïdes?

L'argument en faveur de l'extraction d'astéroïdes est simple: dans le système solaire, il existe d'innombrables corps qui contiennent une richesse de minéraux, de minerais et d'éléments volatils essentiels à l'économie de la Terre.

On pense que les astéroïdes, comme nous l'avons vu ci-dessus, sont les restes de la formation du système solaire. En tant que tels, de nombreux astéroïdes ont des compositions similaires à celles de la Terre et des autres planètes rocheuses (Mercure, Vénus et Mars).

Au total, on pense qu'il y a plus de 150 millions d'astéroïdes dans le seul système solaire interne, et ce ne sont que ceux qui mesurent 100 mètres (330 pieds) ou plus de diamètre. Ceux-ci peuvent être divisés en trois groupes principaux: type C, type S et type M, qui correspondent à ceux qui sont largement composés d'argile et de silicates, de silicates et de nickel-fer, et de métaux

La majorité - environ 75% des astéroïdes - appartiennent à la catégorie des C-type; Les types S représentent 17% de plus; tandis que le type M et d'autres variétés constituent le reste. On pense que ces deux derniers groupes contiennent une énorme quantité de minéraux, y compris l'or, le platine, le cobalt, le zinc, l'étain, le plomb, l'indium, l'argent, le cuivre, le fer et divers métaux des terres rares. Pendant des millénaires, ces métaux ont été extraits de la croûte terrestre et ont été essentiels au progrès économique et technologique.

De plus, on pense que de nombreux astéroïdes et comètes sont en grande partie composés de glace d'eau et d'autres volatiles (ammoniac, méthane, etc.). La glace d'eau pourrait être récoltée pour satisfaire une demande croissante d'eau douce sur Terre, pour tout, de la boisson à l'irrigation et à l'assainissement.

Les matières volatiles pourraient également être utilisées comme source de propulseur chimique comme l'hydrazine, facilitant ainsi la poursuite des activités d'exploration et d'exploitation minière. En fait, Planetary Resources indique qu'il y a environ 2 trillions de tonnes métriques (2,2 trillions de tonnes US) de glace d'eau dans le système solaire.

Bien sûr, cela soulève la question évidente: ne serait-il pas vraiment coûteux de faire tout ce minage? Pourquoi ne pas simplement continuer à compter sur la Terre pour ses sources de métaux précieux et de ressources et simplement apprendre à mieux les utiliser?

Pour faire simple, nous manquons de ressources. Pour être clair, apprendre à mieux utiliser nos ressources et de manière plus durable est toujours une excellente idée. Et s'il est certainement vrai que l'exploitation minière terrestre est beaucoup moins chère que d'aller dans l'espace, cela peut ne pas être le cas indéfiniment.

Outre le fait que les minéraux et les glaces extraterrestres auraient une valeur considérable pour l'économie de la Terre, il y a aussi la façon dont la consommation croissante conduit nos réserves à s'épuiser lentement.

En fait, selon certaines estimations, il est possible que notre planète soit à court d'éléments clés nécessaires à l'industrie moderne et à la production alimentaire dans les 50 à 60 prochaines années. Cela seul est une assez bonne incitation à exploiter l'offre pratiquement inépuisable d'éléments situés hors du monde.

De plus, il y a beaucoup d'avantages à élargir la base de ressources de l'humanité au-delà de la Terre. Ici sur Terre, l'exploitation minière a un impact considérable sur l'environnement naturel. En fait, selon les méthodes utilisées, cela peut entraîner une érosion, des dolines, la destruction de l'habitat et la destruction de la vie animale et végétale indigène.

Il y a aussi les dangers du ruissellement toxique et de la contamination des sols, des eaux souterraines et des eaux de surface, qui constituent un danger pour les humains, ainsi que pour la faune et l'environnement naturel.

En ce qui concerne la fusion, l'usinage et la fabrication, les dommages environnementaux qui en résultent sont bien documentés. Combinés à la production d'électricité, ces processus industriels sont l'un des principaux contributeurs à l'air, à l'eau et à la pollution.

En déplaçant ces fardeaux hors du monde, l'humanité pourrait réduire considérablement son impact sur l'environnement naturel.

Méthodes

Avant que l'extraction d'astéroïdes puisse commencer, il est nécessaire de «prospecter les astéroïdes». En bref, les astéroïdes devront d'abord être identifiés, catalogués et évalués pour la valeur de leurs minéraux et ressources.

En 2012, la NASA a commandé un projet appelé Robotic Asteroid Prospector (RAP) destiné à évaluer la faisabilité de l'exploitation minière d'astéroïdes. Ils ont identifié quatre classes différentes de missions d'astéroïdes qui seraient possibles en utilisant la technologie conventionnelle (ou ce qui est déjà en cours de développement).

Celles-ci incluaient la prospection, l'extraction / extraction, le traitement et le transport. La prospection, la première étape logique, consiste à étudier et à repérer les astéroïdes qui fourniraient de bons rendements économiques.

Pour un résumé du fonctionnement de la prospection, il existe une feuille de route pour la colonisation spatiale (3e éd. 2018) produite par la National Space Society (NSS).

Comme il est indiqué dans la partie 5: Exploitation d'astéroïdes et établissements spatiaux orbitaux:

«Les observations télescopiques identifieront initialement les astéroïdes comme des objets géocroiseurs (NEO), des objets géocroiseurs menaçant la Terre, des astéroïdes de la ceinture principale et d'autres groupements orbitaux. Les missions robotiques initiales sur les astéroïdes NEO d'intérêt commercial confirmeront la taille et la composition des différents types d'astéroïdes comme étant rocheux, métalliques ou carbonés, et identifieront les abondances réelles de minéraux sur chacun d'eux.

«Les sondes évalueront également la structure des astéroïdes, comme étant des« tas de gravats »apparents de fragments détachés, ou constitués de roches et de métaux solides et non fracturés. Certaines missions peuvent ramener des échantillons réels de matériel d'astéroïdes pour analyse. Toutes ces informations aideront les gouvernements à planifier la défense planétaire contre les objets géocroiseurs menaçants et aideront les sociétés minières à décider sur quels astéroïdes se concentrer.

La prochaine étape, en fait l'extraction des astéroïdes, nécessiterait la construction d'une quantité considérable d'infrastructures en orbite terrestre basse (LEO) et au-delà pour soutenir les opérations.

Pour commencer, une flotte de robots miniers et de transporteurs devrait être construite, capable d'extraire le minerai et les ressources des objets géocroiseurs (NEO) et de les ramener sur Terre.

Le moyen le plus rentable de le faire serait de les construire dans l'espace, ce qui se produirait probablement sur des plates-formes d'assemblage où des robots automatisés pourraient construire et réparer des navires miniers et de transport.

Une série de plates-formes orbitales où les navires peuvent accoster, décharger des minerais et d'autres ressources, et faire le plein, serait également nécessaire. Une fois que les opérations minières s'étendent au-delà des objets géocroiseurs, ces plates-formes devraient également être construites plus loin.

À terme, ils devraient être installés sur des orbites autour de la Lune, de Mars et de la ceinture d'astéroïdes, ou partout où des opérations minières ont lieu. Il serait également judicieux de construire des fonderies partout où se déroule l'exploitation minière afin que les minéraux puissent être traités dans l'espace.

La construction et l'entretien de cette infrastructure impliqueront un processus connu sous le nom d'utilisation des ressources in situ (ISRU). Cela implique l'utilisation de matériaux récoltés localement pour fabriquer des produits de première nécessité comme un propulseur, des composants pour des plates-formes en orbite, de l'oxygène et même d'autres engins spatiaux. Cela simplifierait non seulement les opérations minières, mais entraînerait également des coûts considérablement réduits.

Une fois la prospection terminée et l'infrastructure créée, le processus d'exploitation minière peut commencer. Il existe plusieurs techniques possibles qui peuvent être utilisées, allant des plus basiques aux plus futuristes.

Il s'agit notamment de l'exploitation minière à ciel ouvert, où les minéraux pourraient être retirés par un vaisseau spatial à l'aide de pelles, de filets et d'augures. L'extraction de puits est un autre moyen possible, où des engins spatiaux équipés de foreuses forent des astéroïdes pour extraire les matériaux à l'intérieur.

Une autre idée est de capturer des astéroïdes dans des filets puis de les remorquer plus près de la Terre. Une fois en orbite lunaire ou en orbite terrestre basse (LEO), ils pourraient être minés par des engins spatiaux extracteurs plus petits, qui transporteraient ensuite les ressources vers des plates-formes en orbite.

La propulsion à vapeur est une autre méthode qui a été proposée pour l'extraction d'astéroïdes. Dans ce cas, un vaisseau spatial robotique récolterait l'oxygène de la glace d'eau pour fabriquer du propulseur, ce qui leur donnerait un degré d'autosuffisance et la capacité d'exploiter indéfiniment.

Appliquer de la chaleur aux astéroïdes, puis collecter les minerais ou les glaces à mesure qu'ils fondent est une autre méthode possible, tout comme la dissociation chimique. À l'extrémité supérieure de l'arbre technologique, il y a le processus d'utilisation de robots auto-réplicatifs pour récolter des ressources.

Le concept a été exploré pour la première fois dans une étude de la NASA de 1980 intitulée "Automatisation avancée pour les missions spatiales »,qui a suggéré la création d'une usine automatisée sur la Lune. Cette usine utiliserait des ressources locales pour construire une copie d'elle-même tandis que les composants les plus complexes seraient importés de la Terre.

Au cours de nombreuses années, les usines pourraient croître de façon exponentielle et pourraient extraire et traiter des minerais, de l'hélium-3 et d'autres ressources. Ce même concept pourrait également être appliqué à l'extraction d'astéroïdes.

Tout comme l'extraction d'astéroïdes à vapeur, les engins spatiaux auto-réplicatifs utiliseraient ISRU pour fabriquer plus de copies d'eux-mêmes. Ces copies assembleraient plus de copies, et ainsi de suite.

Comme indiqué par des études ultérieures, les développements dans les domaines de la robotique, de la miniaturisation et de la nanotechnologie pourraient un jour permettre un processus d'extraction complètement autonome. Selon des études réalisées en 2012 et 2016, une chaîne d'approvisionnement fermée utilisant des robots auto-réplicatifs pourrait être créée en quelques décennies.

Corps du système solaire

Comme indiqué, il y a peut-être plus de 150 millions d'astéroïdes de bonne taille dans le seul système solaire intérieur. Cependant, les astronomes en ont identifié plusieurs dans l'espace proche de la Terre et dans la ceinture principale d'astéroïdes qui pourraient fournir des ressources abondantes.

Pour commencer, il y a l'astéroïde Psyché, un corps métallique qui existe dans la ceinture d'astéroïdes principale. Compte tenu de sa taille et de sa composition - 225 km (140 mi) de diamètre - ce corps est considéré par certains comme le noyau restant d'une planète qui a perdu ses couches extérieures.

Selon les observations radar, l'astéroïde est probablement composé principalement de fer et de nickel. Cependant, on estime également que ce corps contient environ 700 quintillions de dollars (soit 700 billions de dollars!) De métaux lourds précieux, y compris peut-être de grandes quantités d'or et de platine.

Il existe également plus de 20 000 astéroïdes géocroiseurs et 100 comètes à courte période qui pourraient être récoltés dans un avenir pas trop lointain. Par exemple, il y a Ryugu, un astéroïde proche de la Terre qui est actuellement étudié par le Japon Hayabusa2vaisseau spatial.

Ce corps orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 1,1896 UA (un peu plus que la distance entre la Terre et le Soleil). On estime que ce corps contient 83 milliards de dollars américains en nickel, fer, cobalt, eau, azote, hydrogène et ammoniac.

Il y a aussi Bennu, un NEA qui était actuellement étudié par la NASA OSIRIS-REx vaisseau spatial (cette mission comprend un échantillon-retour sur Terre). Il orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 1,1264 UA et peut contenir une valeur estimée à 700 millions de dollars américains de fer, d'hydrogène, d'ammoniac et d'azote.

Ensuite, il y a Didymos, un astéroïde binaire synchrone de moins d'un kilomètre qui est considéré comme un astéroïde potentiellement dangereux (PHA) - c'est-à-dire qu'il pourrait potentiellement entrer en collision avec la Terre à un moment donné. Il orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 1,6446 UA et peut contenir environ 62 milliards de dollars américains de nickel, de fer et de cobalt.

En tête des graphiques se trouve le NEA Anteros, qui contient environ 5,57 billions de dollars américains en silicate de magnésium, en aluminium et en silicate de fer. Cet astéroïde mesure entre 2 et 2,4 km (1,25 à 1,4 mi) de diamètre et orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 1,4305 UA.

Il y a aussi 21 Lutetia, un astéroïde anormal qui mesure 120 × 100 km (75 × 62 miles) et orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 2,435 UA (plus de deux fois la distance entre la Terre et le Soleil). C'était le premier astéroïde de type M à être photographié par un vaisseau spatial.

Cette imagerie a été réalisée par le Rosetta sonde, qui a visité l'astéroïde le 10 juillet 2010. D'après les lectures Rosetta obtenu, cet astéroïde serait composé de roches riches en métaux.

Un autre astéroïde de type M, 216 Kleopatra, a été photographié par radar via l'observatoire d'Arecibo à Porto Rico. Cet astéroïde en forme de hambone a deux "moonlets" et mesure 217 × 94 × 81 km (135 × 58 × 50 miles) et orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 2,794 UA.

Au-delà de la ceinture principale, il y a aussi les deux familles d'astéroïdes qui gravitent autour de Jupiter - les Grecs et les Troyens. En 2006, l'Observatoire de Keck a annoncé que 617 Patrocle et d'autres astéroïdes de Troie sont probablement des comètes éteintes qui consistent en grande partie en glace d'eau.

En outre, les comètes de la famille Jupiter, et peut-être même les astéroïdes géocroiseurs qui sont des comètes éteintes, pourraient également fournir de l'eau.

Plaidoyer

Il n'y a pas de pénurie de personnes qui veulent voir l'extraction d'astéroïdes devenir une réalité. Les futuristes et les défenseurs de l'exploration spatiale, ainsi que les industriels et les capital-risqueurs, ne sont pas les moindres.

L'un des premiers exemples enregistrés de promotion de l'exploitation minière d'astéroïdes a été réalisé par Peter Diamandis - le fondateur du concours X Prize qui offre des incitations pour encourager les développements technologiques.

En 2008, il a prédit que l'extraction d'astéroïdes était la voie de l'avenir, une affirmation qu'il a développée dans son livre de 2015 Audacieux: comment devenir grand, créer de la richesse et avoir un impact sur le monde.

Un autre défenseur est Scott Moore, PDG de la société torontoise Euro Sun Mining. Récemment, il a déclaré ce qui suit à propos de l'avenir de l'industrie minière:

«Les« Titans d’or »contrôlent désormais des centaines des propriétés les plus productives dans le monde, mais les 4 à 5 millions d’onces d’or qu’ils mettent sur le marché chaque année sont dérisoires par rapport aux conquêtes disponibles dans l’espace.»

Le Dr Phil Metzger, qui est actuellement spécialiste des planètes à l'Université de Floride centrale, a passé 30 ans à travailler pour la NASA. Pendant ce temps, il a cofondé un laboratoire pour développer la technologie d'exploitation minière spatiale et de la vie interplanétaire - connue sous le nom de Swamp Works. Comme il l'a dit:

«Le système solaire peut soutenir une industrie un milliard de fois plus grande que celle que nous avons sur Terre. Lorsque vous allez à des échelles de civilisation beaucoup plus grandes, au-delà de l'échelle qu'une planète peut supporter, alors les types de choses que la civilisation peut faire nous sont incompréhensibles ... Nous serions en mesure de promouvoir des sociétés saines partout dans le monde en même temps que nous réduirions le fardeau environnemental sur la Terre. »

Jeff Bezos - le fondateur d'Amazon et le fournisseur de lanceurs spatiaux Blue Origin - a également indiqué que pour survivre, les êtres humains devraient déplacer toute l'industrie lourde de la Terre vers l'espace:

«L’énergie est limitée ici. Dans quelques centaines d’années, vous devrez couvrir tous les masse terrestre de la Terre dans les cellules solaires. Donc qu'est ce que tu vas faire? Eh bien, ce que je pense que vous allez faire, c’est que vous allez vous déplacer dans l’espace… toute notre industrie lourde sera déplacée hors de la planète et la Terre sera zonée résidentielle et industrielle légère ».

Vous avez également des organisations comme la Fondation B612, une organisation à but non lucratif basée en Californie et composée de scientifiques, d'anciens astronautes et d'ingénieurs de l'Institute for Advanced Study (IAS), du Southwest Research Institute (SwRI), de l'Université de Stanford, de la NASA et l’industrie aérospatiale.

La fondation a été fondée en 2002 dans le but de faire progresser la science planétaire et la défense planétaire contre les astéroïdes et autres impacts d'objets géocroiseurs (NEO). Leurs petits télescopes proposés s'appuieraient sur le suivi synthétique pour étudier les astéroïdes potentiellement dangereux, qui seront ensuite ajoutés au catalogue dans leur projet d'analyse et de cartographie des décisions sur les astéroïdes (ADAM).

En plus de faire progresser la science de la protection planétaire, cette méthode pourrait également contribuer à faire progresser la prospection d'astéroïdes dans un proche avenir.

Qui est prêt à relever le défi?

Les entreprises et les entreprises ne manquent pas non plus de faire de l'extraction d'astéroïdes une partie de l'économie de la Terre. La plupart ont été fondées au cours des dernières années par une combinaison d'avocats et d'industriels, dont beaucoup sont déjà investis dans l'aérospatiale commerciale.

Industries de l'espace lointain:

Deep Space Industries a été fondée en 2013 par un groupe d'entrepreneurs et de scientifiques. Ceux-ci comprenaient les cofondateurs Rick N. Tumlinson et David Gump, qui avaient aidé à diriger plusieurs sociétés spatiales et organisations à but non lucratif; John C. Mankins, un ancien ingénieur de la NASA; et Bryan Versteeg, un artiste conceptuel et architecte.

Entre 2013 et 2018, la société a recherché une série de technologies conçues pour réduire le coût du voyage vers les orbites terrestres élevées et l'espace lointain et a développé un cadre conceptuel pour une flotte d'engins spatiaux.

En 2018, la société a été acquise par Bradford Space, Inc., une société aérospatiale multinationale dédiée à l'exploration de l'espace lointain, à la propulsion à base d'eau, aux installations de stations spatiales et aux systèmes de contrôle d'attitude.

Ressources planétaires:

Anciennement connue sous le nom d'Arkyd Astronautics, cette société américaine a été fondée en janvier 2009 par le futuriste Peter Diamandis, entrepreneur et ingénieur aérospatial Eric Anderson et l'ancien ingénieur de la NASA Chris Lewicki.

En 2012, la société a été renommée et a annoncé qu'elle avait de nouveaux soutiens, notamment les cofondateurs de Google Larry Page et Sergey Brin, le cinéaste James Cameron, l'ancien Microsoft Charles Simonyi et Ross Perot Jr. (fils de l'ancien candidat à la présidentielle).

À ce jour, la société a lancé deux satellites de test en orbite. Le premier était un démonstrateur de technologie Arkyd 3 Reflight (A3R), qui a été envoyée à l'ISS en avril 2015 et déployée à partir de là le 16 juillet 2015. Arkyd 6, le deuxième satellite de démonstration technologique de la société, a été mis en orbite avec succès le 11 janvier 2018.

En octobre 2018, en raison de problèmes financiers, les actifs de la société ont été achetés par la société de technologie logicielle blockchain ConsenSys.

Trans Astronautica Corporation:

Aussi connue sous le nom de TransAstra, cette société basée à Houston a été fondée en 2015 dans le but de «construire le« chemin de fer transcontinental de l'espace »pour ouvrir le système solaire à l'humanité». En avril 2019, la société a reçu un financement de développement de phase III du programme Innovative Advanced Concepts (NIAC) de la NASA pour son concept Mini Bee.

Ce petit système de vol minier robotique est essentiellement un démonstrateur technologique pour une famille d'architectures de système de vol connues sous le nom de Asteroid Provided In-situ Supplies (Apis).

Ces systèmes incluent la mini-abeille expérimentale (qui pèse 250 kg / 550 livres) au plus gros Honey Bee et Queen Bee - qui seraient capables de capturer des astéroïdes mesurant 10 et 40 m (33 et 130 pieds) de diamètre.

La Mini Bee utilise une série de technologies innovantes telles que l'extraction optique et la méthode de récolte des ressources (alias extraction au laser), des réflecteurs solaires et un système de confinement d'astéroïdes similaire à celui qui a été proposé pour la mission Asteroid Redirect Mission (ARM) de la NASA.

Comme pour les autres concepts Arpis, la conception Mini Bee nécessite un propulseur solaire thermique Omnivore à base d'eau pour assurer la propulsion. Comme le moteur WINE, cette technologie repose sur la glace d'eau et d'autres composés volatils récoltés à partir d'astéroïdes comme source de propulseur.

Respecter le `` désert ''

Dans un article récent intitulé «Quelle partie du système solaire devrions-nous laisser dans la nature?», Le Dr Martin Elvis et le Dr Tony Milligan ont examiné comment la surpopulation et les changements climatiques sont les menaces existentielles les plus urgentes de l'humanité et le principal moteur d'idées telles que l'extraction d'astéroïdes.

Le Dr Elvis est astrophysicien principal au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), le Dr Milligan est chargé d’enseignement en éthique et en philosophie de la religion au King’s College de Londres.

Prenant en compte les derniers siècles de l'histoire humaine, la paire recommande que des limites soient établies maintenant avant que la croissance exponentielle ne prive notre système solaire de ses ressources.

Depuis que la révolution industrielle a véritablement commencé au 18e siècle, l'exploitation des ressources naturelles et la population ont augmenté en tandem. En fait, entre 1800 et 2000, la population mondiale s'est multipliée par six, passant de 1 milliard à 6 milliards.

Cela représentait la plus grande explosion démographique de l'histoire, mais le taux d'augmentation a continué de s'accélérer. Là où il a fallu 120 ans pour que la population de la Terre passe de 1 à 2 milliards (entre 1800 et 1920), il n'a fallu que 33 ans pour atteindre 3 milliards (en 1960).

En 1975, la population de la Terre atteignait 4 milliards; en 1987 et 1999, il atteignait respectivement 5 et 6 milliards. En 2011, la population mondiale atteignait 7 milliards d'habitants et en 2017, 500 millions de personnes supplémentaires se sont ajoutées. Remarquez le modèle? C'est vrai, et le taux augmente de façon exponentielle.

Il en va de même pour la consommation. Si l'on considère uniquement la consommation d'énergie, l'humanité est passée d'une consommation mondiale d'environ 5650 térawattheures (TWh) en 1800 à plus de 150000 TWh en 2017.

Essentiellement, alors que notre population a été multipliée par sept, la consommation d'énergie a été multipliée par trente. Ici, nous voyons encore une autre tendance exponentielle, où la consommation des ressources a augmenté d'une manière qui dépasse largement la croissance démographique.

De plus, on estime que la population de la Terre atteindra 9,7 milliards d'ici 2050 et pourrait culminer à près de 11 milliards d'ici 2100. Cela se produira à un moment où le changement climatique entraînera les systèmes mêmes dont nous dépendons pour nourrir, loger, vêtir , et soutenons-nous pour subir des changements drastiques.

Ainsi, si la recherche de nouvelles ressources hors du monde peut être nécessaire à notre survie, cela pourrait aussi simplement déplacer le fardeau de la dépendance aux ressources sur un environnement plus large.

Ce pourrait donc être une bonne idée de prendre toutes les revendications de «ressources inépuisables» avec un grain de sel, et de commencer à mettre de côté une grande partie du système solaire comme «hors limites» au développement commercial.

Pouvons-nous / devrions-nous le faire?

En plus de présenter les mesures nécessaires qui devraient être prises, le rapport RAP de la NASA a également présenté des conclusions intéressantes concernant la viabilité de certains types d'exploitation minière. En ce qui concerne la faisabilité économique de l'ensemble de l'entreprise, les auteurs ont conclu:

<< Il n'y a pas de scénario économiquement viable que nous pourrions identifier qui dépend uniquement du retour des ressources d'astéroïdes à LEO ou à la surface de la Terre. Pour être économiquement réalisable, l'extraction d'astéroïdes dépendra principalement des clients dans l'espace qui font partie de l'économie industrielle spatiale et Infrastructure."

En bref, jusqu'au jour où le LEO et l'espace lointain pourront être commercialisés, il n'a pas de sens de chercher hors du monde des ressources essentielles qui peuvent être récoltées à moindre coût chez soi. Cependant, le rapport stipule également qu'à long terme, la récolte de minéraux et de glaces à partir d'astéroïdes a un bon sens économique.

Par exemple, non seulement la création d'infrastructures spatiales bénéficierait de l'extraction d'éléments comme le platine, l'aluminium, le fer, le nickel et le manganèse, mais il serait également moins cher pour les habitats et les installations dans l'espace d'obtenir leur eau des astéroïdes locaux plutôt que de la Terre. :

«Un calcul de premier ordre du coût de retour de l'eau d'un astéroïde géocroiseur vers une base de transit à EML1 donne un coût de 5 205 dollars par kilogramme, ce qui se compare assez favorablement au coût de 12 295 dollars pour y fournir de l'eau depuis la Terre à l'aide d'un Falcon Heavy. Une fois que tous les coûts initiaux de création de l'entreprise d'extraction d'astéroïdes auront été supprimés et que le coût de l'eau restituée pourra être basé uniquement sur le coût d'exploitation de l'extraction d'astéroïdes, ce coût pourrait tomber à 1 733 dollars le kilogramme. Il existe plusieurs techniques qui pourraient réduire ces coûts par un facteur de deux ou plus. "

Ces recommandations abordent une autre question importante, à savoir l'impact que l'afflux de toutes ces ressources aurait sur l'économie de la Terre. En exploitant des ressources bien plus abondantes que ce qui existe chez nous, l'humanité pourra transcender ses modèles économiques actuels.

Depuis que les êtres humains font du commerce et des affaires, la rareté est un élément crucial. En disposant d'abondantes sources de ressources nécessaires, l'humanité pourrait effectivement devenir une espèce post-pénurie. Dans le même temps, si l'offre dépasse soudainement la demande, alors la valeur de ces ressources diminuera considérablement, et toute la richesse qui est mesurée en les utilisant en souffrira également.

En tant que tel, il est beaucoup plus probable que l'extraction d'astéroïdes - plutôt que d'être un sauveur pour l'économie de la Terre - soit l'un des moyens par lesquels l'humanité se développe dans l'espace. La sauvegarde de la planète Terre pourrait très bien se produire en conséquence, mais seulement à long terme.

En attendant, nous devons encore trouver des solutions aux problèmes de surpopulation, de faim, d'épuisement des ressources et de changement climatique - des solutions qui mettent l'accent sur la durabilité et les technologies vertes.

Cependant, entre la demande croissante, le danger posé par le changement climatique et le besoin éventuel de regarder hors du monde pour la survie humaine, l'extraction d'astéroïdes peut être une fatalité. En d'autres termes, il ne s'agit pas de "pouvons-nous" ou "devrions-nous", mais "quand le ferons-nous?"

L'extraction d'astéroïdes pourrait être parallèle aux efforts d'exploration de l'espace humain et de colonisation hors du monde.

Dans quelques siècles, il ne serait pas exagéré que les établissements humains et l'industrie humaine atteignent le système solaire interne jusqu'à la ceinture de Kuiper.

Intrinsèque à cela sera une vaste infrastructure dédiée à la récolte de tout, des métaux et des glaces à l'hydrogène et l'hélium-3 des roches, des lunes et des corps planétaires.

Explorer plus loin:

  • Wikipédia - Astéroïde
  • NASA - Faits saillants sur les astéroïdes
  • Wikipédia - Exploitation d'astéroïdes
  • NASA - Centre d'études NEO (CNEOS)
  • NASA - Robotic Asteroid Prospector (RAP)
  • Monde de la physique - Les trillionnaires d'astéroïdes
  • NASA - Automatisation avancée pour les missions spatiales
  • National Geographic - Pollution atmosphérique, faits et informations
  • L'ingénieur - "Réponses à vos questions: extraction d'astéroïdes" (2013)
  • Big Think - Les premiers trillionnaires feront fortune dans l'espace
  • The Disruptors - Concevoir la colonie Mars One et extraire des astéroïdes dans l'espace


Voir la vidéo: APOPHIS, Un astéroïde sous haute surveillance (Mai 2022).