تقارير وتحقيقات
تحليل | احتمالات استعادة وظائف أسلاف الكويكبات وتجنب مخاطرها
كتب: محمد شبلقام البروفيسور جيانكارلو إليا فالوري الخبير اقتصادي الإيطالي المشهور وخبير العلاقات الدولية ، بتحليل احتمالات استعادة وظائف أسلاف الكويكبات وتجنب مخاطرها قائلا : على مدى مليارات السنين ، تعرضت الأرض والكواكب الأخرى والتواجد النجمي الكبير أيضًا للكويكبات ، والتي شكلت عددًا كبيرًا من مناجم الذهب والحديد والماس والفحم والأرض النادرة على كوكبنا والتي تم استخراجها ولا تزال قيد التنقيب في منطقة الوتيرة المحمومة ويتم استنفادها.
على سبيل المثال ، حفرة Chicxulub التي يبلغ قطرها 180 كيلومترًا في شبه جزيرة يوكاتان (المكسيك) - تم الحصول عليها من تأثير الكويكب المعروف ، والذي أدى وفقًا لنظريات الفيزيائيين الإسبان الأمريكيين لويس ووالتر ألفاريز إلى اختفاء الديناصورات - شكلت رواسب كبيرة من النحاس والماس والزركون ، إلخ.
إن تطور البشر مقدر له أن يترك مهد الأرض ، والتوسع المستمر للحضارة ينطوي على استهلاك موارد هائلة. بعد القمر ، أصبحت الكويكبات الهدف الرئيسي لتطوير واستخدام موارد الفضاء البشرية ، والتي يجب أن تكون بالضرورة الطاقات "الإستراتيجية" لبشر المستقبل. وفقًا لنوع طيف الانبعاث ، يقسم العلماء الكويكبات إلى الأنواع التالية: C و M و S.
الكويكبات من النوع C (الكربونية) هي أكثر الأنواع شيوعًا ، حيث تمثل حوالي 75 في المائة من الكويكبات المعروفة. وهي غنية بالمواد المتطايرة وتتميز ببياض منخفض (نسبة الضوء المنعكس من جرم سماوي إلى الضوء الساقط) ، حيث تشتمل تركيبتها على كمية كبيرة من الكربون ، وكذلك الصخور والمعادن. يبلغ متوسط كثافتها حوالي 1.7 جم / سم 3. توجد في أغلب الأحيان على الحافة الخارجية لحزام الكويكبات ، 3.5 وحدة فلكية (AUs) من الشمس ، حيث 80 في المائة من الكويكبات من هذا النوع ، في حين أن 40 في المائة فقط من الكويكبات 2 AUs من الشمس هي C- أنواع (واحد AU يساوي المسافة بين الشمس والأرض).
قد تكون نسبة الأنواع C في الواقع أعلى من هذا ، لأن الأنواع C أكثر قتامة (وبالتالي أقل قابلية للاكتشاف) من معظم الأنواع الأخرى من الكويكبات ، باستثناء الأنواع الأخرى الموجودة بشكل أساسي على الحافة الخارجية للكويكب حزام.
الكويكبات من النوع M هي فئة طيفية من الكويكبات التي يبدو أنها تحتوي على تركيزات أعلى من الأطوار المعدنية (مثل الحديد والنيكل) من الفئات الأخرى من الكويكبات ، ويُعتقد على نطاق واسع أنها مصدر النيازك الحديدية.
الكويكبات من النوع S هي كويكبات ذات نوع طيفي يشير إلى تركيبة معدنية صخرية (أي صخرية) - ومن هنا جاءت تسميتها. لديهم كثافة عالية نسبيا. حوالي 17٪ من الكويكبات من هذا النوع ، مما يجعله ثاني أكثر الأنواع شيوعًا بعد النوع C. على سبيل المثال ، الكويكب رقم 16 Psyche - الذي اكتشفه Annibale de Gasparis في 17 مارس 1852 من مرصد Capodimonte الفلكي في نابولي - يبلغ قطره حوالي 250 كيلومترًا.
يقدر بعض العلماء أنه يحتوي على خمسمائة مليون طن من الحديد وخمسة تريليونات طن من النيكل ومئات الملايين من الأطنان من المعادن النادرة الأخرى ، بما في ذلك الذهب.
إذا قام البشر بسحب هذا الكويكب بالقرب من القمر لعمليات التعدين وإعادة المعادن المفيدة إلى الأرض ، فإن قيمة موارده ستكون كبيرة جدًا ويمكن أيضًا استخدامه كمواد خام للبناء في الموقع لمركبات الاستكشاف المأهولة . سيلعب دورًا مهمًا وسيوفر أيضًا نقطة انطلاق مهمة للبشر للقيام برحلات إلى الفضاء السحيق. لذلك أصبح محور تركيز رئيسي لتطوير واستخدام موارد الفضاء البشرية.
هناك خطط للوصول إلى الكويكب 16 سايكي. تمت الموافقة على المهمة من قبل وكالة ناسا في 4 يناير 2017 وكان من المقرر أصلاً إطلاقها في أكتوبر 2023 ، مع مناورة مساعدة الجاذبية الأرضية في عام 2024 ، وجسر فوق المريخ في عام 2025 والهبوط على الكويكب في عام 2030. في مايو 2017 ، تم الإطلاق. تم تقديم الموعد بهدف تحقيق مسار أكثر كفاءة ، مع الإطلاق في عام 2022 ، بمساعدة جاذبية المريخ في عام 2023 والهبوط في عام 2026.
في 28 فبراير 2020 ، منحت وكالة ناسا SpaceX عقدًا بقيمة 117 مليون دولار لإطلاق مركبة الفضاء Psyche ومهمتين ثانويتين صغيرتين على صاروخ Falcon Heavy. في أكتوبر 2022 ، تقرر أن تبدأ المهمة في موعد لا يتجاوز أكتوبر 2023 ، لتصل إلى الكويكب في أغسطس 2029. تبلغ مسافة الكويكب 16 سايكي من الأرض 376217445 كيلومترًا (2.514858 وحدة فلكية).
تمتلك الكويكبات أساسًا جاذبية ضعيفة ولا يوجد بها بيئة جوية. مع استمرار تطور التكنولوجيا ، من الممكن إجراء استطلاعات متعددة بتكلفة منخفضة وحتى إعادة العينات. ستلعب أنشطة الاستكشاف هذه أيضًا دورًا كبيرًا في تكنولوجيا استكشاف الإنسان للفضاء السحيق ، بما في ذلك الدفع الكهربائي والتحكم الدقيق في المدار والملاحة المستقلة والاتصال في الفضاء السحيق.
كل هذا ليس أكثر من بديل لآخر الموارد المتبقية على كوكب الأرض ، حيث أن التدافع على الفضاء الخارجي أمر مرغوب فيه للغاية وبالتأكيد ليس حروبًا من قبل أقوى الدول للإغارة على الثروات الأخيرة في أراضي أضعف الدول ونهبها.
ومن ثم فإن تطوير تصميمات التعدين في الفضاء لم يعد مجرد فصل خيال علمي كتبه Jules Verne أو مؤلفون معاصرون ، حيث تم إثبات تكنولوجيا الفضاء التي تمكن البشر من الهبوط على الكويكبات واستعادة المواد الخام من حيث الاحتمالات ، خاصة بمساعدة المصطنعة. أطقم الذكاء والروبوتات الروبوتية أو مجرد الحفارات والقابض.
في يناير 2016 ، نشر الموقع الإلكتروني لمجلة Wired مقالة Space Mining May Trigger Star Wars ، والتي توقع فيها بعض الخبراء أن التعدين في الفضاء يمكن أن يكون أحد أكثر الصناعات ربحية ومفيدة للبشرية في النصف القادم من القرن الحادي والعشرين. ومن ثم ، ما هي الكنوز الموجودة على الكويكبات وأي الدول والشركات حريصة حاليًا على محاولة تعدينها؟
اليوم ، أصبحت بعض المواد الخام المعدنية على الأرض نادرة أو مستغلة بشكل مفرط ، ولا يسع العديد من الشركات إلا أن تبحث في أعماق الفضاء للحصول على المزيد من الموارد.
وفقًا لمسح وكالة ناسا ، في حزام الكويكبات بين مداري كوكب المشتري والمريخ ، تشكل ملايين الصخور ذات الأحجام المختلفة (التي يتراوح قطرها من ألف كيلومتر إلى بضعة أمتار) حلقة حول الشمس. إنها بقايا بعيدة من تكوين النظام الشمسي. اكتشف العلماء أنه على الرغم من أن بعض الكويكبات صغيرة الحجم ، إلا أنها تحتوي - كما رأينا أعلاه - على موارد غنية بالمعادن ، مثل الحديد عالي النقاء والبلاتين وما إلى ذلك.
هم على بعد حوالي 40 مليون كيلومتر من الأرض. لقد غادرت العديد من الصخور الحزام الكوكبي بسبب الاصطدامات والعديد منها طار بالقرب من كوكبنا.
نظرًا لعدم وجود جاذبية تقريبًا على الكويكب ، يمكن استخدام آلات قوية جدًا بحيث لا يؤثر وزنها سلبًا عليها. هذه أيضًا ميزة كبيرة حيث يمكن نقل المواد الضخمة دون بذل جهد مفرط لفصلها عن الجسم السماوي. على الرغم من أن هذه المشاريع تتطلب استثمارات بمليارات الدولارات ، إلا أنها لا تزال أرخص بكثير من التعدين على القمر أو المريخ.
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام ، تقوم الشركتان الأمريكيتان Deep Space Industries و Planetary Resources بتصميم أنظمة المركبات الفضائية لمدة سبع سنوات على الأقل للتحقيق في أهداف التنمية المحتملة وإيجادها. تقوم شركة Planetary Resources بفحص سلسلة من أقمار المراقبة في الفضاء للعثور على أنسب الكويكبات لاستغلالها. عندما تهبط عليها ، تحتاج إلى تجميع الهياكل اللازمة ثم البدء في تطوير المعادن من هناك.
من حيث اختيار الحل التقني ، يمكن تشغيل الآلات والمعدات بالطاقة الشمسية ، مما يقلل بشكل كبير من الوقود اللازم لنقل الآلات من الأرض إلى الكويكبات. يمكن أن يكون عدد الأشخاص على متن الطائرة محدودًا ، وبالتالي يجب أن يكون جميع العمال ، بما في ذلك الروبوتات ، خفيفين بدرجة كافية. أثناء عملية التعدين ، يجب تثبيت كل مركبة فضائية ومعدات بإحكام على الكويكب لمنعه من الانجراف والضياع في الفضاء بسبب عدم وجود الجاذبية ، وهو عيب في مثل هذه الحالة.
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، ابتكر باحثون في جامعة بيليفيلد في ألمانيا روبوتًا يعتمد على بنية حشرة العصا القادرة على المضي قدمًا في التضاريس الوعرة وغير المستوية والعبور الصخري. يمكنه البحث تلقائيًا عن البضائع ونقلها على التضاريس الصعبة ، وهو ما ينطبق أيضًا على استكشاف الكواكب وليس الكويكبات فقط.
والدول المهتمة بإشراك الكويكبات لاستغلال المواد الخام هي: الولايات المتحدة الأمريكية ، وجمهورية الصين الشعبية ، وروسيا ، وألمانيا ، ولوكسمبورغ ، والإمارات العربية المتحدة ، واليابان ، بالإضافة إلى وكالة الفضاء الأوروبية.
صاغت وكالة ناسا خطة تطوير الفضاء للسنوات الخمس والعشرين القادمة وستطلق سلسلة من مهام الاستكشاف للكويكبات ، مثل التقاطها وسحبها إلى مدار في نظام الأرض والقمر ، ليس فقط للتعدين ولكن أيضًا من أجل التغيير الخطير. المسارات.
في هذا الصدد ، في أكتوبر 2022 ، أظهر تحليل البيانات التي تم الحصول عليها خلال الأسبوعين الماضيين من قبل فريق التحقيق في مهمة المركبة الفضائية المزدوجة لاختبار إعادة توجيه الكويكبات (DART) التابعة لناسا أن التأثير الحركي للمركبة الفضائية مع هدفها الكويكب ديمورفوس ، تم تغييره بنجاح. مدار الكويكب. هذه هي المرة الأولى التي تغير فيها البشرية عن قصد حركة جسم سماوي وأول عرض واسع النطاق لتقنية انحراف الكويكب.
قال مدير ناسا بيل نيلسون: "علينا جميعًا مسؤولية حماية كوكبنا. بعد كل شيء ، هو الوحيد الذي لدينا. تُظهر هذه المهمة أن ناسا تحاول أن تكون جاهزة لأي شيء يلقي به الكون علينا. هذه لحظة فاصلة للدفاع عن الكواكب ومن أجل البشرية جمعاء ، مما يدل على التزام فريق ناسا المتميز وشركائها من جميع أنحاء العالم ".
من أجل هذا التحليل ، سيستمر علماء الفلك في دراسة صور Dimorphos من نهج DART الطرفي ومن Light Italian CubeSat لتصوير الكويكبات (LICIACube): هذا الأخير هو مهمة وكالة الفضاء الإيطالية (ASI) ، وهو جزء من وكالة ناسا. مهمة DART. يواصل فريق DART العمل على قاعدة البيانات الغنية هذه لفهم كامل اختبار الدفاع الكوكبي الأول لانحراف الكويكب.