Asteroidų kasyba iš tikrųjų gali būti geresnė aplinkai

Tam tikram investuotojui asteroidų kasimas yra kelias į neapsakomus turtus. Astronomai jau seniai žinojo, kad asteroiduose gausu šiaip negausių išteklių, tokių kaip platina ir vanduo. Taigi akivaizdi idėja yra iškasti šiuos daiktus ir grąžinti juos į Žemę arba, vandens atveju, į Mėnulio bazę arba aplink Žemę skriejančią kosminę stotį.

Susidomėjimo šiomis įmonėmis netrūksta. Per pastarąjį dešimtmetį investuotojai finansavo pusšimtį įmonių, kurios nusitaikė į įvairias netoliese esančias uolas. Daugeliui stebėtojų tik laiko klausimas, kada tokiai misijai bus skirta žalia šviesa.

Tačiau pelno maržos yra tik dalis vaizdo. Galbūt reikšmingesnis šių misijų aspektas yra jų poveikis Žemės aplinkai. Tačiau šio poveikio aplinkai niekas detaliai neįvertino.

Šiandien tai pasikeičia dėl Andreaso Heino ir kolegų iš Paryžiaus-Saclay universiteto Prancūzijoje darbo. Šie vaikinai apskaičiavo šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą iš asteroidų kasybos operacijų ir palygino juos su panašių Žemėje vykdomų veiklų išmetimu. Jų rezultatai suteikia keletą akibrokštų įžvalgų apie naudą, kurią gali suteikti asteroidų kasimas.

Skaičiavimai yra gana paprasti. Raketų paleidimai į atmosferą išskiria daug šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Pirmoje raketos pakopoje esantis kuras dega Žemės atmosferoje ir susidaro anglies dioksidas. Žibalu kūrenamoms raketoms vienas kilogramas degalų sukuria tris kilogramus CO2. (Antrasis ir trečiasis etapai veikia už Žemės atmosferos ribų, todėl gali būti ignoruojami.)

Pakartotinis įėjimas yra toks pat žalingas. Taip yra todėl, kad didelė masė pakartotinai įvažiuojančios transporto priemonės abliuojasi viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ir gamina NOx, pvz., azoto oksidą (N2O), šiltnamio efektą sukeliančias dujas, kurios yra maždaug 300 kartų stipresnės už CO2. Vienu apskaičiavimu, kosminis laivas kiekvieną kartą sugrįžęs į Žemę išleisdavo apie 20% savo masės N2O pavidalu.

Heinas ir bendradarbiai naudoja šiuos skaičius apskaičiuodami, kad kilogramas platinos, iškastos iš asteroido, į Žemės atmosferą išleistų apie 150 kilogramų CO2. Tačiau masto ekonomija, atsirandanti dėl didelių asteroidų kasybos operacijų, galėtų jį sumažinti iki maždaug 60 kilogramų CO2 vienam kilogramui platinos.

Tai turi būti lyginama su Žemės kasybos išmetamais teršalais. Čia platinos gavyba išskiria daug šiltnamio efektą sukeliančių dujų, daugiausia dėl energijos, reikalingos šiai medžiagai pašalinti iš žemės.

Iš tiesų, skaičiai didžiuliai. Kasybos pramonė apskaičiavo, kad gaminant vieną kilogramą platinos Žemėje išsiskiria apie 40 000 kilogramų anglies dioksido. Pasaulinį atšilimą skatinantis Žemės kasybos poveikis yra keliomis eilėmis didesnis, sako Heinas ir kt.

Vandens rodikliai taip pat teikia vilčių. Šiuo atveju autoriai apskaičiuoja šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą iš asteroidų kasybos operacijos, kuri grąžina vandenį į bet kurią Mėnulio orbitą, vadinamąją cis-mėnulio orbitą. Jie lygina tai su išmetamais teršalais iš Žemės siunčiant tokį patį vandens kiekį į orbitą.

Didelis skirtumas yra tas, kad vandenį nešanti transporto priemonė iš Žemės gali išgabenti tik nedidelę savo masės dalį kaip vandenį. Tačiau asteroidą kasantis erdvėlaivis gali pernešti reikšmingą savo masės kartotinį vandenį į cis-mėnulio orbitą. Galima pasiekti reikšmingų šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mažinimo, sako Heinas ir kt.

Šis įdomus darbas turėtų padėti sutelkti mintis į kasybos poveikį aplinkai, kurio profilis sparčiai didėja. Bet tai tik pirmas žingsnis. Skaičiai čia yra labai neapibrėžti, todėl juos reikės geriau suprasti.

Galiausiai reikės atsižvelgti ir į kitus veiksnius. Žemės kasybos pramonė galėtų tapti draugiškesnė aplinkai, naudodama atsinaujinančią energiją, o ne degindama anglį energijai gaminti (kaip tai daroma Pietų Afrikoje). Raketų paleidimas taip pat galėtų tapti ekologiškesnis, jei bus sukurtas ekologiškesnis kuras. Abu šie dalykai pakeistų skaičius.

Taip pat yra išmetamų teršalų, į kuriuos šioje analizėje neatsižvelgiama. Pavyzdžiui, į ją neįtraukti išmetami teršalai, išmetami dėl misijos Žemėje kontrolės arba paleidimo aikštelių statybos. Taip pat reikia atsižvelgti į nuolatinį raketų paleidimo poveikį ozono sluoksniui.

Taigi dar yra ką nuveikti. Tačiau Heinas ir bendradarbiai žengė reikšmingą pirmąjį žingsnį link realaus aplinkos asteroidų kasybos gyvavimo ciklo vertinimo – užduotis, kuri tikrai taps aktualesnė, nes ši pramonė bręs.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1810.04749 : Galimos asteroidų kasybos naudos aplinkai tyrimas

paslėpti