ایدهی معدنکاری در سیارکها برای استخراج مواد معدنی ارزشمند در سالهای اخیر مطرح شده است و استارتآپهایی بدین منظور تاسیس شده و دولتهایی همچون لوکزامبورگ در این زمینه سرمایهگذاری کردهاند. اما قبل از اینکه بخواهیم معدنکاری فضایی را شروع کنیم باید بدانیم که اصلا کجا و روی چه سیارک یا قمری باید دنبال منابع مورد نظر بگردیم. طبق گزارشی که اوایل همین ماه در کنگره علوم سیارهای اروپا در کشور لتونی منتشر شد، در حال حاضر تلسکوپهایی که قدرت لازم را برای تشخیص این موضوع داشته باشند هنوز در این صنعت نوظهور موجود نیست.
تصمیم برای برگزاری کنگره علوم سیارهای اروپا سال گذشته در کنفرانسی با محوریت اشتراکات معدنکاری فضایی با علوم مربوط به سیارکها (ASIME) اتخاذ شد که مهندسین و دانشمندان مختلف را برای بررسی بهترین رویکردهای مورد نیاز برای معدنکاری فضایی گرد هم آورده بود.
جی ال گالاچ (J.L. Galache) نویسنده اصلی گزارش و یکی از موسسین شرکت آمریکایی آتن (Aten Engineering)، میگوید: «معدنکاری فضایی نقطه اشتراک فوقالعاده علوم، مهندسی، کارآفرینی و تخیل است. اما مشکل این است که نمونه بارزی از یک زمینه علمی نوظهور نیز میباشد؛ چرا که هرچقدر ما از طریق ماموریتهایی همچون هایابوسا (Hayabusa) و روزتا (Rosetta) در مورد معدنکاری فضایی اطلاعات کسب میکنیم، سوالهای جدیدتری ایجاد میشود که پاسخ آنها را نمیدانیم.»
اولین سیارک با نام سرس (Ceres) در سال 1801 کشف شد و البته بعدها در دسته بندی سیارههای کوتوله جای گرفت. میلیونها جسم کوچک از این دست در منظومه شمسی شناور هستند اما آنهایی ارزش معدنکاری دارند که به زمین نزدیکتر هستند؛ چرا که زمان و سوخت کمتری برای رسیدن به این اجسام لازم است. تاکنون ناسا حدود 16700 جسم نزدیک زمین شناسایی کرده است.
نبود تلسکوپ مناسب، مشکل اصلی
تابحال تعداد انگشتشماری از سازههای فضایی به اجسام نزدیک زمین (NEO) نزدیک شدهاند؛ بنابراین برای دستهبندی کردن منابع آنها تلسکوپهای قدرتمندی مورد نیاز است. منابع ارزشمندی همچون آب و سوخت طبق گفتهی طرفداران معدنکاری فضایی میتوانند با هزینه به صرفه در سیارات دیگر مورد اکتشاف و بهرهبرداری قرار گیرند. این امر از طریق جمعآوری اطلاعات طیفی ممکن میشود که ترکیب مواد تشکیلدهنده سیارک را برملا میکند.
اما به گفته گالاچ در شرایط فعلی& تلسکوپهای لازم برای انجام این تحقیقات به اندازه کافی در دسترس نیست. برخی سازمانها از جمله دیپ اسپیس (Deep Space Industries)، پلنتاری ریسورسز (Planetary Resources) و بنیاد غیردولتی «بی ۶۱۲» (B612 Foundation) در مراحل اولیه برنامهریزی برای مشاهده و طبقهبندی سیارکها با استفاده از تلسکوپ هستند اما هنوز به مرحله بهرهبرداری نرسیدهاند. وی افزود: «NEOها معمولا وقتی کشف میشوند که در درخشانترین حالت خود باشند، بنابراین بهترین فرصت ما برای مطالعه آنها این است که بلافاصله پس از درخشش، مطالعات بیشتر را انجام داده و شکل و مشخصات طیفی آنها را بررسی کنیم. این امر نیازمند تلسکوپهای باکیفیت، نسبتا بزرگ و اختصاص دادهشده برای همین کار است که بلافاصله آماده استفاده باشند و در حال حاضر به چنین زیرساختهایی دسترسی نداریم.»
مشکلات دیگر و دانستههای اندک
حتی با وجود در دسترس بودن تلسکوپهای مناسب، ملاحظات دیگری نیز برای تحقق بخشیدن به صنعت معدنکاری فضایی ضرروی به نظر میرسند. برخی از دیگر مشکلاتی که گالاچ و گروهش به آنها اشاره کردند عبارتند از: نیاز به درک بیشتر از رفتار خاک در جاذبه اندک سیارک، شبیهسازی سطح سیارکها در زمین به منظور طراحی ابزارهای معدنکاری، و آگاهی یافتن از فراوانی عناصر در سیارکهای گوناگون منظومه شمسی. ضمنا ماموریتهای پیشین سیارکها نشان دادهاند که ویژگیهای هر سیارک با دیگری متفاوت است بنابراین مشاهدات بیشتری مورد نیاز است.
برای مثال مشاهدات سیارک Eros نشان میدهد که یک لایه غلیظ از گرد و غبار بر روی آن وجود دارد اما طبق اطلاعات تهیهشده در ماموریت هایابوسا، سنگهایی با قطر 10 اینچ یا بزرگتر در سطح سیارک ایتوکاوا (Itokawa) قرار دارند. ماموریت اخیر روزتا که به مطالعه دنبالهدار 67P/Churyumov–Gerasimenko پرداخت، نشان داده سطح این دنبالهدار از درون آن چگالتر میباشد؛ اما همچنان مشخص نیست که آیا سیارکها نیز چنین خصوصیتی دارند یا خیر.
اگرچه هنوز سالها تا تحقق یافتن معدنکاری فضایی و تبدیل شدن آن به یک صنعت زمان باقیست، اما هماکنون تعدادی کاوشگر در حال پیمودن مسیر خود به سمت سیارکها هستند تا مشاهدات و تحقیقات بیشتری انجام دهند و نمونههایی را با خود به زمین بازگردانند. یکی از شاخصترین این ماموریتها ماموریت اسیریس-رکس (OSIRIS-Rex) ناسا میباشد که این اسم مخفف “ریشهیابی، بررسی طیفی، شناسایی منابع و اکتشاف خاک سیارک” است. اسیریس در مسیر سیارک بنو (Bennu ) در حال حرکت است و سال 2018 به این سیارک میرسد. ضمن اینکه سازمان فضایی ژاپن (JAXA) نیز پس از موفقیت در ماموریت هایابوسا قصد دارد، کاوشگر هایابوسا 2 را تا سال 2020 بر روی سیارک Ryugu فرود آورد و نمونههایی از سطح آن را به زمین بیاورد.
اهمیت معدنکاری فضایی و سخن پایانی
آنچه مسلم است این است که معدنکاری فضایی هنوز جایگاه حقیقی خود را در صنعت فضایی نیافته است وگرنه تعداد سازمانها و شرکتهای فعال در این زمینه میبایست بیشتر از تعداد فعلی میبود. اما در آینده با پایان یافتن سوختهای تجدیدناپذیر، کاهش منابع آب و نیاز به مواد معدنی کمیاب، قطعا این صنعت به شدت رونق خواهد یافت سودهای کلانی نصیب سازمانهایی خواهد کرد که هماکنون فعالیت در این زمینه را شروع کردهاند. ضمن ایکه علاوه بر جنبههای اقتصادی و پرستیژ ملی معدنکاری فضایی، ماموریتهای علمی نیز به آن نیازمند هستند. برای مثال در حال حاضر هر ماهواره، قطعهی ایستگاه فضایی و هر قطعهی یدکی که در فضا استفاده میشود باید از زمین و به کمک یک راکت به فضا برود، اما با معدنکاری فضایی تمام این موارد میتوانند به طور مستقیم در فضا تولید شوند. یا به عنوان نمونهای دیگر فرستادن کمتر از نیم لیتر آب به فضا در حال حاضر حدودا 2500 دلار هزینه دارد. آب نه تنها برای آشامیدن فضانوردان، بلکه در سیستمهای خنککننده ایستگاه فضایی نیز استفاده میشود و در آینده که انسان به دنبال سکونت گزیدن بر روی سیارههای دیگر همچون مریخ است، استخراج آب در فضا میتواند صرفهی اقتصادی بسیاری داشته باشد. بنابراین انتظار میرود در آینده خبرهای بیشتر و امیدوارکنندهتری از این صنعت نوظهور بشنویم.