Musimy porozmawiać o Bruce’u Willisie.
Niedawno obejrzałem Armageddon. Znasz tę scenę. Wiertarki naftowe. Przestrzeń. Asteroida wielkości Teksasu zmierza w kierunku uderzenia. W filmie kamień ten traktowany jest jak bomba, którą należy rozbroić.
Ale to nie jest bomba. To jest zasób.
Pomijając hollywoodzkie klisze, naukowcy zupełnie innymi oczami patrzą na te skały unoszące się w przestrzeni. Nie jako zagrożenie, które należy wysadzić w powietrze, ale jako magazyny z czekającymi na nas metalami i paliwem. A zwłaszcza na Marsa.
Pułapka logistyczna
Mars to trudne miejsce. Budowa tam kolonii to z pewnością cud inżynierii, ale głównym wrogiem jest logistyka. Brzmi nudno, ale obiecuję, że to będzie decydujący czynnik pomiędzy tymczasową bazą badawczą a trwałą cywilizacją ludzką.
Pamiętajmy o podstawach. Moduł mieszkalny wymaga konstrukcji. Stal. Aluminium. Żelazo. Narzędzia się psują. Rzeczy się zużywają. Obecnie, jeśli potrzebny jest klucz na Marsie, na dostawę z Ziemi trzeba będzie poczekać od sześciu do dziewięciu miesięcy, w zależności od położenia planet.
Koszt jednej tony ładunku? Dziesiątki milionów dolarów.
Jest to łańcuch dostaw, którego żadne społeczeństwo nie jest w stanie utrzymać. Jest za drogi, za wolny i zbyt delikatny. Jeśli wyślesz wszystko ze swojej rodzinnej planety, kolonia umrze z głodu, nawet nie zbudując pierwszego budynku.
Matematyka potwierdza hipotezę
Zespół badaczy z ETH Zurich (EPFL) postanowił zająć się tym problemem.
Przebadali miliony asteroid. Dla nas nie niebezpieczne, ale typu M – ogromne bryły niklu i żelaza, dryfujące w pustce. Naukowcy przeprowadzili symulacje komputerowe, aby sprawdzić, czy możliwe jest wydobycie w tych miejscach i dostarczanie ładunku na Marsa.
Odpowiedź: tak. Z zastrzeżeniami.
Sekret tkwi w paliwie. Konwencjonalna rakieta dostarcza paliwo z Ziemi. W przypadku wielu lotów jest to nieskuteczne. Zamiast tego badacze skupili się na asteroidach węglowych. Skały te są bogate w lód wodny i węgiel.
Wydobądź te materiały bezpośrednio z asteroidy. Zamień je w paliwo rakietowe w kosmosie. Użyj tego paliwa podczas podróży powrotnej na Marsa.
Okazuje się, że jest to zamknięty cykl.
Kolonia na Marsie oczywiście potrzebuje budowniczych, ale niezwykle potrzebuje łańcucha dostaw, który nie doprowadzi misji do bankructwa.
Wybór odpowiednich kamieni
Badanie nie ograniczało się do stwierdzenia takiej możliwości. Określono konkretne cele.
Energia potrzebna do lotu do niektórych asteroid jest minimalna. Masa wydobytego metalu jest maksymalna. Jeśli weźmiemy pod uwagę produkcję paliwa bezpośrednio na miejscu, misja staje się opłacalna. Jeśli jednak wybierzesz niewłaściwy kamień, zmarnujesz więcej paliwa, niż jest wart sam metal. Wybór ma znaczenie.
Czy to oznacza, że w przyszłym roku będziemy mieli ciągniki asteroidalne? Nie.
Takie technologie jeszcze nie istnieją. Ale fizyka na to pozwala. Model logistyczny działa. Dowodzi to, że podtrzymanie życia międzyplanetarnego jest w 100% wykonalne, jeśli przestaniesz traktować asteroidy jak śmieci kosmiczne i zaczniesz traktować je jak zapasy.
Kto więc dostanie pierwszą zmianę? Inżynierowie są zajęci projektowaniem modułów. Być może to logistycy sprawią, że Ziemia będzie wyglądać na małą. 🪐
