felfújható űrzsák segíthet a tudósoknak a fémben gazdag aszteroidák befogásában és bányászásában
Írta/by: Rhodilee Jean A Dolor
Egy kaliforniai startup felfújható zsákkal tervezi befogni az aszteroidákat és feltakarítani a szemetet az űrben.
A TransAstra nevű cég, amelyet egy Caltech – en oktató repülőgépmérnök alapított, kifejlesztett és tesztelt egy űrzsákot, amely a kis szikláktól a ház méretű sziklákig bármit képes befogni.
A Capture Bag nevű eszköz különböző méretekben kapható, és felhasználható az aszteroidákból történő erőforrások kinyerésével kapcsolatos kihívások kezelésére. Potenciált rejt magában az űrszemét egyre növekvő problémájának enyhítésében is, amely veszélyezteti az űrhajókat és az űrhajósokat a pályán.
Aszteroidabányászat
Az aszteroidák olyan nagy mennyiségű nemesfémet és közönséges fémet tartalmaznak, amelyek a Földön szükséges erőforrások.
A fémekben gazdag 16 Psyche aszteroida, amely a 2023 októberében indított NASA – misszió célpontja, becsült pénzértéke 100 000 kvadrillió dollár. A tudósok szerint az égitest aranybánya, mert tele van ritka elemekkel, például platinával és palládiummal, amelyekre az autókban és az elektronikában szükség van.
Az aszteroidabányászat fenntartható alternatívát jelenthet a földi ásványkincs kitermeléssel szemben olyan problémák közepette, mint a csökkenő készletek és a környezetkárosítás.
A TransAstra ötlete az űrkőzetekből származó erőforrások bányászatra egy olyan rendszert foglal magában, amely képes azonosítani a kibányászandó aszteroidát, befogni azt, és egy biztonságos helyre szállítani az űrben, ahol ásványkincsek kinyerésére használják fel.
„Az aszteroidabányászat nagyon kockázatos és kihívásokkal teli dolog” – mondja a TransAstra alapítója, Joel Sercel, a CNN szerint. „Az aszteroidabányászat problémájának megoldásához valójában négy másik problémát is meg kell oldani, amelyeket mi detektálásnak, befogásnak, mozgatásnak és feldolgozásnak nevezünk.”
Potenciális bányászati célpontok
Sercel azt mondja, tudja, hol találhat kibányászásra érdemes aszteroidákat. Különösen érdekli a Nap körül keringő, a Földhöz hasonló pályákon keringő égitestek speciális populációja.
Azt mondja, hogy ezek az objektumok nagyon lassan sodródnak el bolygónk mellett, és mindössze néhány milliárd kilométerre vannak tőlünk.
„Már tudjuk, hol található több száz ilyen objektum, és azt tervezzük, hogy 2028 – ban indulunk és megszerezzük az elsőt – úgy gondoljuk, hogy ez valódi ipari forradalmat indít el az űrben” – mondja Sercel.
A TransAstra már egy tucat teleszkópot telepített Arizonában, Kaliforniában és Ausztráliában a Sutter néven ismert teleszkóphálózat részeként, hogy bányászatra alkalmas aszteroidákat keressen. A vállalat egy további helyszín létrehozását is tervezi Spanyolországban.
A startup az űrzsákkal szeretne befogni egy olyan aszteroidát, amelyet bányászatra alkalmasnak minősítettek.
Űrszemét eltakarítása
A gyűjtőzsák segíthet az alacsony Föld körüli pályán keringő, ember alkotta űrszemét egyre növekvő problémájának kezelésében is.
Az olyan űrszemét, mint a régi műholdak és rakétaalkatrészek, veszélyeztethetik például a Nemzetközi Űrállomást (ISS), és az űrben tartózkodó űrhajósokat.
Kína nemrégiben elhalasztotta három űrhajósa visszatérését egy űrküldetésből, miután egy darab űrszemét eltalálta a Sencsou 20 űrhajót, amelynek célja a Tienkung űrállomásról a Földre való visszaszállításuk volt.
A tudósok arra számítanak, hogy az orbitális törmelékkel kapcsolatos probléma az elkövetkező években súlyosbodni fog, ahogy a nemzetek és a magáncégek űrküldetéseket indítanak.
„Valóban meg kell oldanunk ezt a problémát, hogy az űr biztonságosan navigálható maradjon” – mondja Sercel. „Tekintettel az alacsony Föld körüli pályán keringő forgalom növekedésére, a következő 10 évben több tízezer tárgyat fogunk ott látni.”
A TransAstra szerint a zsák segíthet az űrszemét eltakarításában. Az eszköz egy célpont elkapása után újra kinyílhat, így egyetlen repülés során több törmelékdarabot is elfoghat.
Az összegyűjtött tárgyakat ezután el lehet vinni a szokásos üzemi pályáról egy temetőpályára, ahol egyes műholdakat élettartamuk végén eltávolítanak, hogy csökkentsék az üzemelő űrhajókkal való ütközés kockázatát.
Alternatív megoldásként az elfogott tárgyakat egy pályán lévő újrahasznosító állomásra lehet vinni, ahol valami hasznossá alakíthatók.
A zsák
A szivárgásmentes tárgy repülőgépipari alkalmazásokban használt anyagokból, például kevlárból és alumíniumból készül. A zsák egy hordozójárműre szerelhető, amely a célzott űrkőzet közelében engedi el, majd felfújódik, hogy helyet csináljon a tárgynak.
Hat méretben kapható, a mikro mérettől kezdve, amely elfér egy kávéscsészében, egészen a görögdinnye méretű apró törmelékig.
A TransAstra októberben elküldte a következő méretet, amelynek átmérője egy méter volt, az ISS – re, ahol tesztelték, és mikrogravitációban és vákuumban is működőképesnek bizonyult.
„Ennek a technológiának a szépsége az, hogy gyakorlatilag bármit befoghatunk, ami belefér a zsákba, legyen az egy aszteroida vagy egy műhold” – mondja Thibaud Talon, a TransAstra főmérnöke. „A rendszert egy felfújható, nyomás alatt álló szerkezet köré tervezték. A gravitáció nagy szerepet játszik a zsák viselkedésében, ezért kritikus fontosságú bemutatni, hogyan működik a tényleges mikrogravitációban.”
A cég jelenleg a zsák nagy méretű, 10 méteres változatán dolgozik. Sercel szerint a mérnöki munka valószínűleg több mint egy éven belül befejeződik, ezt követően a zsák készen áll az űrrepülésre.
A javasolt legnagyobb befogózsák elég nagy lenne ahhoz, hogy elférjen benne egy 10 000 tonnás, egy kis épület méretű aszteroida. „Ez a 10 méteres befogózsák elég nagy lesz ahhoz, hogy megtalálja azokat a műholdakat, amelyek temetői pályán keringenek, de navigációs problémákat okozhatnak. Befogja és biztonságosabb helyre mozgatja őket. Ez egy fontos küldetés” – mondja Sercel. „De elég nagy ahhoz is, hogy kimenjünk és befogjuk az aszteroidákat, ezért jelenleg ipari partnerekkel dolgozunk egy olyan terv kidolgozásán, amelynek célja egy akár 100 tonnás aszteroida befogása.”
Sercel szerint a befogózsák viszonylag olcsó. A tudós szerint ezek az űrzsákok kezdetben több millió dollárba fognak kerülni, de az ár végül csökkenni fog.
Be a Nerdy Bird!
