Mining The Moon: The Next Gold Rush Will Be in Space

Mining the Moon - Moon Express Lunar Outpost
Akkurat nå, mens du leser disse ordene, er det et galaktisk gullrush under brygging som vil få 1840-tallets California til å se ut som en øvingsmiddag. Akkurat i dette øyeblikket planlegger en håndfull milliardærstøttede selskaper å utvinne verdensrommet etter ugudelige reserver av edle metaller og andre uutnyttede skatter. På månen alene, kvadrillioner av dollar med interplanetarisk smuss står på spill.

Dette er heller ikke bare en høytflyvende, håpløst optimistisk plan. Ting er allerede i gang. Rakettene er bygget, og FAA har allerede gitt visse selskaper muligheten til å skyte opp. De kosmiske gullklumpene er modne for plukking og formue, som det sies, favoriserer de dristige.

Enten vi liker det eller ikke, vil noen av de rikeste venturekapitalistene på jorden snart starte gruvedrift operasjoner på månen - og hvis vi noen gang håper å bli en multiplanetarisk art, er det ikke nødvendigvis dårlig ting.

I slekt

  • SpaceX sender japansk milliardær på månereise, men han vil ikke reise alene

Det kosmiske gullrushet

Skattene disse romalderen leter etter er utallige. Måneoverflaten er full av ikke bare dyrebare metaller og sjeldne isotoper, men også en litani av andre naturressurser.

Noen av disse er latterlig verdifulle. Helium-3, for eksempel, har for tiden en anslått verdi på $40 000 pr unse. For å sette det i perspektiv, handles gull for øyeblikket til rundt 1200 dollar per år unse. Denne utrolig høye verdsettelsen kommer fra isotopens relative knapphet her på jorden, så vel som dens potensiale som drivstoffkilde. Helium-3 kan brukes som en effektiv, alternativ drivstoffkilde i fusjon reaktorer, og omtrent 220 pund av det kan teoretisk drive Dallas i et helt år.

Omtrent 220 pund Helium-3 kan teoretisk drive Dallas i et helt år.

Ikke alle Månens skatter er imidlertid så eksotiske. I tillegg til sjeldne isotoper og edle metaller, er det også kalde, harde penger å ta med seg. Google har satt av 30 millioner dollar i prispenger til sin Lunar X-priskonkurranse, i et forsøk på å utfordre privatfinansierte ingeniører og gründere til å utvikle tapte metoder for romutforskning. Med andre ord, den som først kommer til månen får ikke bare uhindret tilgang til ressursene, men også millioner av dollar bare for å komme først.

Google tilbyr også individuelle premier for å fullføre visse milepæler – inkludert en Bonuspremie for vanndeteksjon. Som det viser seg, kan vann være den mest verdifulle ressursen ikke bare på månen, men også i solsystemet. Når frossent vann har blitt lokalisert, kan hydrogenet og oksygenet lett skilles - og hvis du har hydrogen og oksygen, har du rakettdrivstoff. Tenk deg hvor mye penger den første månebensinstasjonen kunne kreve per gallon!

For å toppe det hele er til og med månens skitt (kjent som regolit) svært verdifullt. På grunn av de høye kostnadene per pund for å sende materialer i bane, vil alle som håper å sette i gang en gruvedrift på månen måtte "leve av landet" så mye som mulig. Med dette i tankene har et team ved Virginia Tech allerede brukt simulert regolit for å lage murstein som kan brukes til månekonstruksjonsprosjekter. På samme måte har European Space Agency utviklet en syntetisk regolit som, når det blandes med magnesiumoksid, gir et materiale med 3D-utskrift potensiell. Hvorfor sende en månebase murstein for murstein når du like gjerne kan skrive den ut - eller enda bedre, selge mursteinene til et månebyggefirma?

Møt gruvearbeiderne

Tro det eller ei, det er allerede en håndfull private romselskaper som konkurrerer med hverandre mot startrampen. På slutten av 2016, Moon Express - uten tvil verdens fremste månegruveselskap - fått godkjenning å sette i gang et måneoppdrag. Dette er første gang regjeringen har godkjent et privat oppdrag utenfor jordens bane.

"Vi drar til månen ikke fordi det er lett, men fordi det er lønnsomt," spøker Naveen Jain, medgründer og styreleder i Moon Express, og påkaller John F. Kennedys berømte Rice University-måne tale.

John W Young på månen
NASA
NASA

Det er imidlertid ikke bare en smart spøk. Moon Express har allerede rykket inn én million dollar i X Prispenger for å være det første private selskapet i konkurransen som presenterer og tester et månelanderkjøretøy. Selskapet kunne tjene på andre X-priser allerede i november i år; det er da selskapet håper å lande på månen.

For å konkurrere om førsteplassen på $20 millioner, er alt et privat finansiert selskap trenger å gjøre å plassere en romfartøy på månen, reiser 500 meter over månens overflate, mens de sender høyoppløselige bilder og video tilbake til jorden. Enkelt nok, ikke sant?

DSI håper å bruke en flåte av "høstere" til å låse fast på ressursrike asteroider og utvinne vann.

Saken er at Moon Express ikke er det eneste antrekket i byen. Det er for tiden i et kappløp mot en håndfull andre romgruveselskaper - de mest bemerkelsesverdige er Deep Space Industries (DSI) fra Mountain View, California, og Planetariske ressurser fra Redmond, Washington. Selv om de ikke er eksplisitt fokusert på månen, skjærer begge selskapene ut sin egen del av det spirende romgruvemarkedet ved å utvikle teknologier å kartlegge og trekke ut ressurser fra Near Earth Asteroids (NEA).

På grunn av deres nærhet til Jorden, er mange vannrike NEAer mye lettere tilgjengelige enn månen. Av denne grunn har Planetary Resources kalt disse organene som "lavthengende frukt av solsystemet” og utvikler seg en romteleskopplattform å analysere NEA-er for å bestemme sminken deres. Disse dataene vil deretter bli brukt til å finne ut hvilke prospekter som skal utvinnes for råvarer (nemlig vann og Platinagruppens metaller). Selskapet planlegger å lansere sitt asteroide-prospekteringssystem i 2020.

På samme måte vil DSI bruke sin Prospector-1 romfartøy for å møte med en NEA for å bestemme sammensetningen og den påfølgende verdien. Selskapet håper til slutt å bruke en flåte av "høstere" til å låse fast på ressursrike asteroider og utvinne vann. Etter prosessering vil thrustere visstnok kunne bruke dette vannet som drivmiddel for å slepe asteroiden tilbake til nær-jordens rom hvor disse eiendelene deretter kan behandles. Selskapet skal lansere sin prototype Prospector-X romfartøy senere i år.

Finneren er vinneren; tapere gråter

Det pleide å være at det å gjøre krav på rombergarter var vanskelig, men takket være noe fremtidsrettet lovgivning vedtatt de siste årene, har mange av de juridiske hindringene som står i veien for disse romgruveoperasjonene blitt strøket ute.

Inntil nylig var det ikke mange ratifiserte internasjonale lover eller traktater angående ressurser funnet utenfor planeten vår. I 1967 fikk vi den ytre romtraktaten, som fastsetter brede parametre for bruk av verdensrommet til fredelige formål, og også spesifikt sier at ingen land kan eie noe utenfor jorden. Denne avtalen er åpenbart ikke akkurat ideell for alle som ønsker å sette opp en månegruvedrift.

DSI Prospect-1 Archimedes konsept

Men spillet endret seg for to år siden. I 2015 presset Obama-administrasjonen frem Lov om konkurranseevne ved lansering av kommersielle rom. Denne lovgivningen arbeider i hovedsak rundt semantikken til eksisterende traktater, og gjør det mulig for enkeltpersoner å gjenvinne ressurser i verdensrommet uten direkte krav suverenitet over månelandet som ressursene ble hentet fra.

"Tenk på disse planetene som internasjonale farvann," sier Jain. "Ingen får eie de underliggende tingene, men de kan bruke de private ressursene," "De [kan] eie fisken og olje … vi som et privat selskap flyr under amerikansk flagg, på en eller annen måte er vi et skip i internasjonal vann."

Med det juridiske rammeverket på plass for å avgjøre hvem som eier rettighetene til eventuelle ressurser som gjenvinnes på månen og utover, har mulighetenes dører blitt kastet på vidt gap. Det er en enorm skare av tyvegods som flyter over hodene våre, og den som kommer dit først har i utgangspunktet carte blanche for å gruve det – vi må bare ta turen.

Teknologien er i gang

Det kan virke som om all denne romgruvevirksomheten fortsatt er flere tiår unna å bli realisert, men Ian A. Christensen, prosjektleder med Secure World-stiftelsen, mener denne nye æraen er nærmere enn du kanskje tror.

"I løpet av de neste par årene vil vi se selskaper fly teknologidemonstrasjoner og tidlige "prospekteringsoppdrag, i jordens bane, til asteroider og på månens overflate," forklarer han. "Kommersielle demonstrasjons- og valideringsoppdrag for den faktiske ressursutvinningsteknologien er mulig innen et tiår."

Tidligere NASA-forsker, Dr. Phil Metzger, deler en lignende følelse. "Hovedutfordringen for dette konseptet," han forklarer, "er verken teknologi eller kostnad, men bare å overbevise folk om at det er realistisk."

Så futuristisk som det kan virke, er teknologien allerede i utvikling. NASA har inngått samarbeid med maskingiganten Caterpillar Inc. som en del av Innovative Partnerships-programmet. Det felles samarbeidet ser ut til å utvikle "regolith-flytteoperasjoner" som grøfting, strip-gruvedrift, boring og graving.

NASAs Resource Prospector-oppdrag - som kan bli lansert så snart som tidlig på 2020-tallet - vil bruke en rover for å søke etter måneressurser under overflaten. Når et depositum er lokalisert, vil kjøretøyet utplassere en bore å trekke ut materialer på opptil en meters dyp.

Resource Prospector Sand-Crawl Time Lapse

En enkelt meter høres kanskje ikke så mye ut, men på månen krever mange av de mest verdifulle materialene ikke store utgravningsprosjekter for å oppnå. På grunn av millioner av år med nedslag er selve månens overflate dekket av rike avsetninger.

I begynnelsen av gullrushet i California var grusbed slik konsentrert med gull kunne de tidlige førtinierne panne for hånd for disse ressursene i bekker uten tunge utvinningsmetoder. Den ukoloniserte månen vil sannsynligvis være lik, og det er nettopp grunnen til at Jain ikke liker å bruke begrep "gruvedrift" når det gjelder månens overflate.

"Gruvedrift har en så negativ konnotasjon at folk tror du borer et hull og ødelegger ting," Jain forklart i et intervju med The Guardian. "Dette er mer som å samle eller høste."

Romreiser blir billigere for hver måned

For ikke så lenge siden kostet det mye penger å sende noe ut i verdensrommet. Det gjør den faktisk fortsatt. Men det kostnadene synker raskt, i stor grad takket være innovasjon og konkurranse blant lanseringsleverandører i privat sektor som SpaceX, United Launch Alliance og Orbital ATK. Akkurat nå koster det omtrent $10 000 per pund å sette noe i bane. SpaceX håper det få det ned til $1000 i løpet av de neste årene.

«NASA har bygget raketter i gud vet hvor lenge. Det tok Elon Musk å bygge en gjenbrukbar rakett.»

«NASA har bygget raketter i gud vet hvor lenge. Det tok Elon Musk å bygge en gjenbrukbar rakett, sier Jain. "NASA gjorde det ikke... Elon forstyrret rakettindustrien ved å redusere kostnadene for raketten fra 200 millioner [dollar] til 70 millioner [dollar]. Jeg kjenner folk som bygger raketter for en million [dollar]. Og de rakettene vil komme til å koste tusenvis av dollar.»

Han overdriver ikke. Moon Express jobber med selskaper på den blødende kanten av romfart. Selskapet har i dag en kontrakt med et firma som heter Rocket Lab, og planlegger å bruke selskapets Electron rakettsystem for sitt første måneoppdrag. Electron bruker Rocket Labs revolusjonerende Rutherford-motor for begge fremdriftstrinn. Kroppen er laget av karbonkompositt, i stor grad redusere totalvekt. Selve motoren er laget nesten utelukkende av 3D-printede komponenter. Normalt tar det måneder å bygge en rakettmotor fra bunnen av, men Rocket Lab kan bygge sin motor på bare tre dager.

"Det er ikke [NASAs] jobb å innovere," ifølge Jain. "Deres jobb er å skape grunnlaget for vitenskap og grunnlaget for forskning. Det er gründerens jobb å gå ut og kommersialisere og redusere kostnadene og skape virksomhetene rundt det.»

Boomtowning

Så snart en av jordens uforferdede romprospektører setter opp den første utposten på månen, vil slusene åpne seg. Etter at en gruppe har bygget måneinfrastrukturen som er nødvendig for å støtte en gruvedrift, vil den også bane vei for andre selskaper å følge etter.

Moon Express har sikte på mye mer enn å utvinne månens uutnyttede ressurser. Selskapets sluttspill er å legge grunnlaget for en måneforsyningskjede. Som sådan ser Naveen Jain på seg selv som mindre av måneplunderende rompirat og mer som en romalder Steve Jobs.

"Det Moon Express egentlig gjør er å bygge månens iPhone, og den iPhone vil åpenbart ha en appbutikk," forklarer Jain. "Vi kommer til å bygge en haug med apper, og vi kommer til å la tredjeparter bygge en haug med apper også. Når vi lander på månen og vi bygger den underliggende iPhone-infrastrukturen, hva blir det Pokemon Go av månen og hvem skal bygge det?»

Fra høsting av sjeldne jordarters elementer, til å bygge måne moteller laget av regolit, for å bygge en månebensinstasjon; månen er moden med økonomisk potensial.

Dette er mer enn en plass-alder kontanter, skjønt; det er et nødvendig skritt for menneskeheten hvis vi noen gang håper å bli en multiplanetarisk art. Merkelig nok, å overlevere nøklene til universet til bokstavelige bedriftsgullgravere - så avskyelig det enn kan være - kan bare være det mest levedyktige og økonomiske skrittet mot å etablere menneskehetens første utenomjordiske koloni.

"Om 15 år vil månen være en viktig del av jordens økonomi, og potensielt vårt andre hjem," bemerker Jain. "Tenk deg det."

Redaktørenes anbefalinger

  • Den japanske milliardæren søker etter en annen for SpaceX månereise
  • Asteroidegruvedrift er nesten virkelighet. Hva du bør vite om gullrushet i verdensrommet