Dit is ook niet alleen een hoogvliegend, hopeloos optimistisch plan. Er zijn al dingen in beweging. De raketten zijn gebouwd en de FAA heeft bepaalde bedrijven al toestemming gegeven voor de lancering. De kosmische goudklompjes zijn rijp om te plukken en het fortuin is, zoals het gezegde luidt, in het voordeel van de stoutmoedigen.
Of we het nu leuk vinden of niet, enkele van de rijkste durfkapitalisten ter wereld zullen binnenkort mijnbouw lanceren operaties op de maan – en als we ooit hopen een multi-planetaire soort te worden, is dat niet noodzakelijk slecht ding.
Verwant
- SpaceX gaat de Japanse miljardair op maanreis sturen, maar hij gaat niet alleen
De kosmische goudkoorts
De schatten die deze goudzoekers uit het ruimtetijdperk zoeken zijn talloze. Het maanoppervlak is niet alleen vol kostbaarheden metalen en zeldzame isotopen, maar ook een litanie van andere natuurlijke hulpbronnen.
Sommige hiervan zijn belachelijk waardevol. Helium-3 heeft momenteel bijvoorbeeld een verwachte waarde van $40.000 per stuk ons. Om dat in perspectief te plaatsen: goud wordt momenteel verhandeld tegen ongeveer $1.200 per jaar ons. Deze ongelooflijk hoge waardering komt voort uit de relatieve schaarste van de isotoop hier op aarde, evenals uit zijn potentieel als brandstofbron. Helium-3 zou kunnen worden gebruikt als een efficiënte, alternatieve brandstofbron bij fusie reactoren, en ongeveer 220 pond ervan zou Dallas theoretisch een heel jaar van stroom kunnen voorzien.
Ongeveer 220 pond Helium-3 zou Dallas theoretisch een heel jaar van stroom kunnen voorzien.
Niet alle schatten van de maan zijn echter zo exotisch. Naast zeldzame isotopen en edelmetalen ligt er ook koud, hard geld voor het oprapen. Google heeft $30 miljoen aan prijzengeld gereserveerd voor de Lunar X Prize Competition, in een poging om particulier gefinancierde ingenieurs en ondernemers uit te dagen om verloren-kostenmethoden voor ruimteverkenning. Met andere woorden: degene die als eerste de maan bereikt, krijgt niet alleen onbelemmerde toegang tot de hulpbronnen ervan, maar ook tot miljoenen dollars. alleen maar om als eerste aan te komen.
Google biedt ook individuele prijzen aan voor het voltooien van bepaalde mijlpalen, waaronder: Bonusprijs voor waterdetectie. Het blijkt dat water misschien wel de meest waardevolle hulpbron is, niet alleen op de maan, maar ook in het zonnestelsel. Zodra bevroren water is gevonden, kunnen waterstof en zuurstof gemakkelijk worden gescheiden – en als je waterstof en zuurstof hebt, heb je raketbrandstof. Stel je eens voor hoeveel geld het eerste maantankstation per gallon zou kunnen vragen!
Als klap op de vuurpijl is zelfs het vuil van de maan (bekend als regoliet) zeer waardevol. Vanwege de hoge kosten per pond die gepaard gaan met het in een baan om de aarde brengen van materiaal, zal iedereen die een mijnbouwoperatie op de maan wil opzetten, zoveel mogelijk ‘van het land moeten leven’. Met dit in gedachten heeft een team van Virginia Tech al gesimuleerde regoliet gebruikt om stenen te maken die kunnen worden gebruikt voor maanbouwprojecten. Op dezelfde manier heeft de European Space Agency een synthetische regoliet dat, wanneer gemengd met magnesiumoxide, een materiaal oplevert met 3d printen potentieel. Waarom een maanbasis steen voor steen verzenden als je hem net zo gemakkelijk kunt afdrukken – of beter nog, de stenen kunt verkopen aan een maanbouwbedrijf?
Maak kennis met de mijnwerkers
Geloof het of niet, er zijn er al een handvol particuliere ruimtevaartbedrijven racen met elkaar richting het lanceerplatform. Eind 2016 lanceerde Moon Express – misschien wel het belangrijkste maanmijnbedrijf ter wereld – goedkeuring gekregen om een maanmissie te lanceren. Dit is de eerste keer dat de regering een privémissie buiten een baan om de aarde heeft goedgekeurd.
“We gaan niet naar de maan omdat het gemakkelijk is, maar omdat het winstgevend is”, grapt Naveen Jain, medeoprichter en voorzitter van Moon Express, terwijl hij John F. Kennedy's beroemde Rice University-maan toespraak.
Dat is echter niet alleen maar een slimme grap. Moon Express heeft al binnengeharkt een miljoen dollar in X-prijzengeld omdat het het eerste particuliere bedrijf in de competitie was dat een maanlandervoertuig presenteerde en testte. Het bedrijf zou al in november van dit jaar andere X-prijzen kunnen verzilveren; dat is het moment waarop het bedrijf hoopt op de maan te landen.
Om te strijden voor de eerste prijs van $ 20 miljoen hoeft een particulier gefinancierd bedrijf alleen maar met succes een plaats te behalen ruimtevaartuig op de maan reist 500 meter over het maanoppervlak, terwijl ze high-definition beelden en video terugzenden naar de aarde. Makkelijk genoeg, toch?
DSI hoopt een vloot van ‘oogsters’ te kunnen gebruiken om asteroïden die rijk zijn aan grondstoffen te vinden en water te onttrekken.
Het punt is dat Moon Express niet de enige outfit in de stad is. Het is momenteel in een race tegen een handvol andere ruimtemijnbouwbedrijven, waarvan de meest opvallende dat zijn Diepe ruimte-industrieën (DSI) uit Mountain View, Californië, en Planetaire hulpbronnen uit Redmond, Washington. Hoewel ze zich niet expliciet op de maan richten, veroveren beide bedrijven hun eigen deel van de snelgroeiende markt voor ruimtemijnbouw door zich te ontwikkelen technologieën om hulpbronnen uit Near Earth Asteroids (NEA's) te onderzoeken en te extraheren.
Vanwege hun nabijheid tot de aarde zijn veel waterrijke NEA's veel gemakkelijker toegankelijk dan de maan. Om deze reden heeft Planetary Resources deze lichamen de “laaghangend fruit van het zonnestelsel' en ontwikkelt zich een ruimtetelescoopplatform om NEA's te analyseren om hun samenstelling te bepalen. Deze gegevens zullen vervolgens worden gebruikt om vast te stellen welke mogelijkheden er zijn om grondstoffen te winnen (namelijk water en grondstoffen). Metalen uit de platinagroep). Het bedrijf is van plan zijn asteroïde-zoeksysteem te lanceren 2020.
Op dezelfde manier zal DSI zijn Goudzoeker-1 ruimtevaartuig om een ontmoeting te hebben met een NEA om de samenstelling en de daaropvolgende waarde ervan te bepalen. Het bedrijf hoopt uiteindelijk een vloot van ‘oogsters’ te kunnen gebruiken om asteroïden die rijk zijn aan hulpbronnen te kunnen bereiken en water te kunnen winnen. Na verwerking zullen stuwraketten dit water vermoedelijk als drijfgas kunnen gebruiken om de asteroïde terug naar de aarde te slepen. bijna-aardse ruimte waar deze activa vervolgens kunnen worden verwerkt. Het bedrijf staat op het punt zijn prototype te lanceren Goudzoeker-X ruimtevaartuig later dit jaar.
Vindershouders; verliezers huilers
Vroeger was het claimen van ruimterotsen een lastige zaak, maar dankzij vooruitstrevende wetgeving die de afgelopen jaren zijn uitgevaardigd, zijn veel van de juridische hindernissen die deze ruimtemijnbouwoperaties in de weg staan, geslecht uit.
Tot voor kort waren er niet veel geratificeerde internationale wetten of verdragen met betrekking tot hulpbronnen die buiten onze planeet werden gevonden. In 1967 kregen we het Outer Space Treaty, dat brede parameters vastlegt over het gebruik van de ruimte voor vreedzame doeleinden, en ook specifiek stelt dat geen enkel land iets buiten de aarde kan bezitten. Het is duidelijk dat deze overeenkomst niet bepaald ideaal is voor iedereen die een maanmijnbouwoperatie wil opzetten.
Maar het spel veranderde twee jaar geleden. In 2015 heeft de regering-Obama het initiatief naar voren geschoven Wet concurrentievermogen lancering commerciële ruimte. Deze wetgeving werkt in wezen rond de semantiek van bestaande verdragen, en stelt individuen in staat hulpbronnen in de ruimte terug te winnen zonder er direct aanspraak op te maken soevereiniteit over het maanland waar de hulpbronnen vandaan kwamen.
“Beschouw deze planeten als internationale wateren”, zegt Jain. ‘Niemand mag de onderliggende dingen bezitten, maar ze kunnen de privébronnen gebruiken.’ ‘Ze [kunnen] eigenaar zijn van de vis en de olie … wij als particulier bedrijf vliegen onder de Amerikaanse vlag, in zekere zin zijn we dan een schip in de internationale wateren.”
Nu het wettelijke kader aanwezig is om te bepalen wie de rechten bezit op de hulpbronnen die op de maan en daarbuiten zijn teruggevonden, staan de deuren van kansen wagenwijd open. Er zweeft een enorme schat aan buit boven onze hoofden, en wie daar het eerst aankomt, heeft in principe carte blanche om die te delven – we moeten gewoon de reis maken.
De technologie is onderweg
Het lijkt misschien alsof al deze ruimtemijnbouwactiviteiten nog tientallen jaren verwijderd zijn van hun verwezenlijking, maar Ian A. Christensen, een projectmanager bij de Stichting Secure World, gelooft dat dit nieuwe tijdperk dichterbij is dan je zou denken.
“In de komende paar jaar zullen we zien dat bedrijven technologiedemonstraties en vroege ‘prospectie’-missies uitvoeren, in de baan van de aarde, naar asteroïden en op het maanoppervlak”, legt hij uit. “Commerciële demonstratie- en validatiemissies voor de daadwerkelijke technologie voor de winning van hulpbronnen zijn binnen tien jaar mogelijk.”
Voormalig NASA-onderzoeker Dr. Phil Metzger deelt een soortgelijk sentiment. “De belangrijkste uitdaging voor dit concept”, zegt hij legt uit, “is noch technologie, noch kosten, maar eenvoudigweg mensen ervan overtuigen dat het realistisch is.”
Hoe futuristisch het ook mag lijken, de technologie is al in ontwikkeling. NASA werkt samen met machinegigant Caterpillar Inc. als onderdeel van het Innovatieve Partnerschapsprogramma. De gezamenlijke samenwerking heeft tot doel “regolith-verplaatsingsoperaties” te ontwikkelen, zoals het graven van sleuven, strip-mining, boren en opgraven.
De Resource Prospector-missie van NASA – die begin 2020 zou kunnen worden gelanceerd – zal een rover gebruiken om naar ondergrondse maanbronnen te zoeken. Zodra een borg is gelokaliseerd, zal het voertuig een oefening om materialen tot een meter diep te winnen.
Resource Prospector Sand-Crawl-time-lapse
Een enkele meter klinkt misschien niet zo veel, maar op de maan zijn voor veel van de meest waardevolle materialen geen enorme graafprojecten nodig. Als gevolg van miljoenen jaren van inslagen is het oppervlak van de maan zelf bedekt met rijke afzettingen.
Aan het begin van de goudkoorts in Californië waren de grindbedden dat ook geconcentreerd met goud konden de vroege negenenveertigers dat ook pan met de hand voor deze hulpbronnen in stromen zonder zware extractiemethoden. De niet-gekoloniseerde maan zal waarschijnlijk vergelijkbaar zijn, en dat is precies de reden waarom Jain er een hekel aan heeft om de maan te gebruiken termijn “mijnbouw” als het betrekking heeft op het maanoppervlak.
“Mijnbouw heeft zo’n negatieve connotatie dat mensen denken dat je een gat boort en dingen vernietigt”, zegt Jain uitgelegd in een interview met The Guardian. “Dit lijkt meer op verzamelen of oogsten.”
Ruimtevaart wordt elke maand goedkoper
Nog niet zo lang geleden kostte het veel geld om iets de ruimte in te sturen. Sterker nog: dat doet het nog steeds. Maar dat kosten nemen snel af, grotendeels dankzij innovatie en concurrentie tussen lanceringsaanbieders uit de particuliere sector, zoals SpaceX, United Launch Alliance en Orbital ATK. Op dit moment kost het ongeveer $10.000 per pond om iets in een baan om de aarde te brengen. SpaceX hoopt dat breng dat naar beneden tot $ 1.000 in de komende jaren.
“NASA bouwt al raketten, god weet hoe lang. Er was Elon Musk voor nodig om een herbruikbare raket te bouwen.”
“NASA bouwt al raketten, god weet hoe lang. Er was Elon Musk voor nodig om een herbruikbare raket”, zegt Jain. “NASA heeft het niet gedaan… Elon ontwrichtte de raketindustrie door de kosten van de raket terug te brengen van 200 miljoen dollar naar 70 miljoen dollar. Ik ken mensen die raketten bouwen voor een miljoen dollar. En die raketten zullen duizenden dollars gaan kosten.”
Hij overdrijft niet. Moon Express werkt samen met bedrijven die zich op de grens van de ruimtevaart bevinden. Het bedrijf beschikt momenteel over een contract met een bedrijf genaamd Raket Lab, en is van plan het Electron-raketsysteem van het bedrijf te gebruiken voor zijn inaugurele maanmissie. De Electron maakt gebruik van de revolutionaire Rutherford-motor van Rocket Lab voor beide voortstuwingsfasen. De carrosserie is grotendeels gemaakt van koolstofcomposiet verminderen totaal gewicht. De motor zelf bestaat bijna volledig uit 3D-geprinte componenten. Normaal gesproken duurt het maanden om een raketmotor helemaal opnieuw te bouwen, maar Rocket Lab kan zijn motor in slechts enkele stappen bouwen drie dagen.
“Het is niet de taak van [NASA] om te innoveren”, aldus Jain. “Het is hun taak om de basis te leggen voor de wetenschap en de basis voor onderzoek. Het is de taak van de ondernemer om erop uit te gaan en te commercialiseren, de kosten te verlagen en de bedrijven eromheen te creëren.
Boomtowning
Zodra een van de onverschrokken ruimtezoekers van de aarde de eerste buitenpost op de maan opzet, zullen de sluizen opengaan. Nadat één groep de maaninfrastructuur heeft gebouwd die nodig is om een mijnbouwoperatie te ondersteunen, zal dit ook de weg vrijmaken voor andere bedrijven om dit voorbeeld te volgen.
Moon Express heeft zijn zinnen gezet op veel meer dan het ontginnen van de onaangeboorde hulpbronnen van de maan. Het eindspel van het bedrijf is het leggen van de basis voor een maantoeleveringsketen. Als zodanig ziet Naveen Jain zichzelf niet zozeer als een maanplunderende ruimtepiraat, maar meer als een Steve Jobs uit het ruimtetijdperk.
"Wat Moon Express eigenlijk doet, is de iPhone van de maan bouwen, en die iPhone zal uiteraard een app store hebben", legt Jain uit. “We gaan een aantal apps bouwen en we gaan ook derden een aantal apps laten bouwen. Als we op de maan landen en de onderliggende iPhone-infrastructuur bouwen, wat zal dan de... Pokémon Go van de maan en wie zal dat bouwen?”
Van het oogsten van zeldzame aardmetalen tot het bouwen van een maan motels gemaakt van regoliet, tot het bouwen van een maantankstation; de maan is rijp voor economisch potentieel.
Dit is echter meer dan een geldgreep uit het ruimtetijdperk; het is een noodzakelijke stap voor de mensheid als we ooit hopen een multi-planetaire soort te worden. Vreemd genoeg is het overhandigen van de sleutels van het universum aan letterlijke goudzoekers van bedrijven – hoe onaangenaam het ook mag zijn be – zou wel eens de meest haalbare en economische stap kunnen zijn in de richting van het vestigen van het eerste buitenaardse wezen van de mensheid kolonie.
“Over vijftien jaar zal de maan een belangrijk onderdeel zijn van de economie van de aarde, en mogelijk ons tweede thuis”, merkt Jain op. "Stel je voor dat."
Aanbevelingen van de redactie
- Japanse miljardair zoekt partner voor SpaceX-maanreis
- Asteroïde-mijnbouw is bijna realiteit. Wat u moet weten over de goudkoorts in de ruimte