Čeká nás nová zlatá horečka?  
Po mnoha desítkách let se možná blíží nová horečka přičemž onen "zlatý důl" leží tentokrát mimo naši planetu.

 

Zvětšit obrázek
Parcelování asteroidu (Kredit: www.space.com)

Už ze samotného názvu “vzácné kovy” je každému jasné, že o prvky, které do této skupiny spadají určitě nebudete zakopávat každý den. Řeč je o: rutheniu, rhodiu, palladiu, osmiu, iridiu a platině. Země je na jejich obsah velmi chudá. Ale ve vesmíru je tomu jinak. Například na asteroidech by se tyto prvky měly vyskytovat v množství, které by mohlo být pro těžařské firmy atraktivní.
 
Drahé kovy lidstvu v současné době slouží k nejrůznějším účelům. Často se jejich stopové množství přidává do různých slitin, kterým mají přidat nové vlastnosti. Kromě toho nachází uplatnění v lékařství coby součást cytostatik (léčba nádorů). Opomenout nesmíme ani využití v chemickém nádobí, kterému dodávají odolnost vůči žáru. Hodí se i pro výrobu optických vláken.

Zvětšit obrázek
Rhodium – V zemské kůře se nachází 0,001 mg rhodia na kilogram okolní horniny. Pro získání jednoho kilogramu čistého kovu je zapotřebí vytěžit 1 000 000 (jeden milion) tun horniny. To je pro lepší představu skoro 15 000 vagonů! ( Kredit: Wikimedia)

 
Těžba na Zemi stačí pokrývat sotva aktuální poptávku a jejich cena roste. U některých dokonce ani nevíme, na co všechno by se daly využít. Jednoduše proto, že nikdo jimi nechce “plýtvat na zkoušky” a také proto, že by pro další využití stejně nestačila produkce. Přitom jeden 500 metrový asteroid by mohl poskytnout tolik vzácných kovů, kolik jich lidstvo vytěžilo za celou svou existenci.
 
 
A nesmíme zapomínat ani na vodu. Ta se totiž podle všeho na asteroidech taky nachází. Její využití je dvojí. Jednak pro kosmonauty, nebo chcete-li, těžaře. A kromě toho se tato sloučenina dá poměrně snadno rozdělit na vodík a kyslík, přičemž oba tyto prvky najdou uplatnění při výrobě paliv. Často se v souvislosti s těžbou na asteroidech zmiňuje zkratka ISRU (in-situ resource utilization), což v překladu znamená využívání místních zdrojů. Tyto technologie by měly omezit závislost na zásobování ze Země díky výrobě potřebných látek přímo na místě s využitím místních surovin. Prozatím se tento princip v kosmonautice příliš nevyužívá (prakticky vůbec). A právě těžba na asteroidech by mohla tento obor tím správným způsobem “nakopnout” vpřed.
 

Zvětšit obrázek
Dalekohled Arkyd-101  (Kredit: http://www.popularmechanics.com)

Náklady na těžbu na asteroidech by byly mimořádné. Ale podle všeho se zdá, že zisky plynoucí z tohoto podnikání by měly vyvážit startovní investice a celý byznys by měl být dokonce ziskový. To si moc dobře uvědomili zakladatelé firmy Planetary resources, která chce položit základy tomuto odvětví. U jejího zrození stáli třeba James Cameron (režisér filmů jako Titanic, či Avatar), šéfové vyhledávačské jedničky Google Larry Page a Eric Schmidt, bývalý hlavní softwarový inženýr Microsoftu Charles Simonyi a také Peter H. Diamandis, představitel projektu soutěže X prize.
 

 Prvním krokem k těžbě má být vypuštění dalekohledu Arkyd-101. Ten by se měl na oběžnou dráhu Země vydat již v roce 2014. Jeho úkolem bude prozkoumávat okolí Země a vyhledávat asteroidy. Zároveň bude zjišťovat, jaké je jejich chemické složení a tedy s jakými látkami bychom u nich mohli počítat. Nebude to dělat s nějak závratnou přesností, nicméně pro základní seznámení budou jeho data mimořádně cenná.  Jeho výhodou bude, že prozkoumá velké množství asteroidů. V tomto případě by se tedy dalo říci, že vítězí kvantita nad kvalitou. Ale má to svůj důvod. Nejprve musíme zjistit, zda jsou naše očekávání reálná.
 
Teprve až v dalších fázích průzkumu můžeme některé nadějné kandidáty “proklepnout” detailněji. A až když budeme mít dostatek informací bude možné přistoupit k vlastní těžbě. Podle dosavadních znalostí je zhruba 1 500 asteroidů dosažitelných s úsilím srovnatelným s letem na Měsíc. Podle společnosti Planetary resources jsou i asteroidy, jejichž návštěva by byla méně náročná než umístnění satelitu na geostacionární dráhu, což je jistě zajímavé prohlášení, nicméně musíme jej brát s jistou rezervou.

Zvětšit obrázek
Nafukovací konstrukce se natahuje na asteroid  (Kredit: http://1.bp.blogspot.com)

  
Jak by vlastně taková těžba na asteroidech probíhala? Kolem cílového tělesa by se vytvořila nafukovací konstrukce, pod kterou by se postupně odstraňovaly horní vrstvy asteroidu. Zatím není jasné, zda by těžba probíhala automaticky, nebo za přispění lidské pomoci. Stejně tak nevíme, kde by docházelo ke zpracování natěženého materiálu. Bude to hned vedle asteroidu, na oběžné dráze Země, nebo se snad bude natěžený materiál posílat na Zemi a zpracuje se až zde?
 
Nevíme ani to, kolik materiálu by bylo potřeba pro těžbu vyslat do vesmíru. Kolik by to bylo (nejspíše stovek) tun? Kolik startů raket by to obnášelo? A co lidé? Jak budou zvládat pracovat v těchto podmínkách?
 
Otázek je stále mnoho a odpovědi chybí. Jedno je ale jisté. Dříve nebo později na asteroidy určitě dojde. Zdroje na Zemi nejsou nevyčerpatelné a pokud lidstvo bude mít možnost zajistit si těžbu cenných materiálů někde jinde, určitě se nenechá odradit překážkami.
 
Psáno pro: Kosmonautix a Osel.cz
Prameny:  http://www.planetaryresources.com/
 
Zdroje obrázků:
 http://4.bp.blogspot.com/-9ehD7OzbJJI/UE_l_7QL3EI/AAAAAAAAF9Y/QcGqt7zoj0s/s640/0424-planetary-resources-asteroid-mining_full_600.jpg
 http://1.bp.blogspot.com/-24yrV0_TgEM/T5Y7k0m5H9I/AAAAAAAATZ8/VJbh0oDfDXs/s1600/planetaryresourcesmining.jpg
 http://www.popularmechanics.com/cm/popularmechanics/images/v6/planetary-resources-01-0412-de.jpg
 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/98/Rhodium_powder_pressed_melted.jpg/1280px-Rhodium_powder_pressed_melted.jpg

 

Autor: Dušan Majer
Datum: 01.11.2012 02:14
Tisk článku

Chemie pro čtyřletá gymnázia 3 - Mareček Aleš, Honza Jaroslav
 
 
cena původní: 165 Kč
cena: 147 Kč
Chemie pro čtyřletá gymnázia 3
Mareček Aleš, Honza Jaroslav

Diskuze:

Všechno na zem

Jiří Oto,2012-11-29 14:08:21

tahat nemusíme a ani nebudeme. S těžbou asteroidů se začne rozvíjet i život v asteroidech. Přizpůsobení se podmínkám bude dosti těžké. Úplná automatizace přichází až dlouho po intervenci samotného člověka. Člověk pozemský se bude měnit na člověka vesmírného, a ten už začne mít s žitím na Zemi problémy, tak jako je tomu nyní naopak. A to jsem v úvahách jenom na začátku, když vycházím z toho co je známo a publikováno. Jako naivní scifista si myslím, že časem se bude objevovat čím dál jasněji jak to ten Einstein s tou gravitací myslel, když poukázal na relativitu vůbec. Že gravitace je nejen síla která přitahuje, ale také síla, která izoluje a mění samotné vidění i měření světa. Absolutním výjevem je kosmická cenzura černé díry. Jejím méně zřetelným příkladem jsou právě planety a Země. Takže v asteroidech bude "zábava", to jsem si jist.

Odpovědět

Ano, na asteroidu můžete pomalu rozkládat vodu

Jiří Pospíšil,2012-11-06 09:11:47

ma kyslík a vodík. Ale asteroid vám i s touto elektrolýzou odletí do ...
Upravit mu dráhu? Ale to je další energie. A sakra velká energie, když bude asteroid velký. No, může být také malý, ale pak vznikne otázka, jestli pro pár litrů vodíku a kyslíku za ním posílat velkou raketu s celým zařízením.
Jaksi nechápu, proč nedělat elektrolýzu doma u rybníka. Vždyť využitím vody pro energetické účely se žádná voda nezničí.
Jak už tady někdo napsal, z vody vyrobením vodíku a kyslíku a jejich následným spálením získate v součtu jen vodu a ztrátu využitelné energie, tedy nevyužité teplo.
Za jak dlouho se vám vrátí v na zem dopraveném kyslíku a vodíku náklady vynaložené na stavbu zařízení a raket?
Za jak dlouho získáte tímto postupem zpět energii, vypálenou raketami, které to budou celé obsluhovat?

Stavíte další kosmický výtah.

Odpovědět


Pavel

Pavel A1,2012-11-06 21:45:00

Asteroid odletí a zase přiletí, to není neperiodická kometa. Výhodou té elektrolýzy na asteroidu je, že se tak vyrobí palivo pro zpáteční cestu a nemusí se tahat ze Země. A to už se opravdu vyplatit může. Samozřejmě nikdo nechce takto získaný vodík tahat na Zem, tady by přistály jen ty vytěžené vzácné kovy.

Odpovědět

zlata horucka???

Miro Macko,2012-11-03 20:18:43

Horucka nas urcite necaka, Zlata horucka bola horuckou preto, lebo stacilo ze kdesi na Klondiku par dobrodruhov naslo zlato a vo velmi kratkej dobe sa tam navalili stovky a tisicky nasledovnikov. Teraz aj keby sme hned vedeli ze nejaky asteroid je velmi velmi bohaty na nejake vzacne prvky, tak par rokov sa o tom bude hovorit, potom tam s velkou slavou pristane sonda ktora v lepsom pripade navrta par vzoriek do hlbky 10-20cm a privezie par deka na zem, v tom horsom len zoskriabe z povrchu par milimetrovu vrstvicku a nejakym spektrometrom to vyhodnoti a data posle domov. Potom prejde este dalsich par rokov ak nie desatroci, kym tam dokaze ist nejaka sonda ktora toho materialu odoberie nejak viac. Neviem ako hlboko dokazu vrtat sucasne sondy, ale na nejake vrtanie povedzme 10 a viac metrov na cudzom kozmickom telese mozeme pri sucasnej technike zabudnut a prehrabavanie materialu v mnozstvach tona a viac je zatial cire scifi. No a ked vsetky technicke vyzvy zvladneme a konecne dojde k tomu vytuzenemu okamziku, ze by sem bol niekto schopny dopravit nejaky vytazeny material, pridu na rad rozne ochranarske zdruzenia. Uz vidim ako saleju a retazami sa privazuju o oplotenie bajkonuru aktivisti pri predstave, ze sem nejaka sonda vezie 5kg nejakeho radioaktivneho alebo toxickeho materialu, ktora moze pri pristavani zlyhat. Ak do roku 2050 pristane za Zemi prvy kilogram nejakeho vzacneho prvku vytazeneho za nasou atmosferou, tomuto ludstvu naozaj pogratulujem k velkemu uspechu. A predstava ze nastane nejaka horucka a desiatky tazobnych spolocnosti sutazia, kto skor vytazi ktory asteroid je znacne naivna.

Odpovědět

Elektrolýzou pro výrobu paliv?

Radek Liebzeit,2012-11-02 11:23:47

V článku se píše o využití vody na výrobu paliv.

Jenže - musí přece platit "zákony zachování"

Pokud budu vodu rozkládat elektrolýzou na kyslík a vodík, tak k tomu potřebuji určité množství energie. Pokud později nechám kyslík s vodíkem opět slučovat na vodu, nějakou energii získám. V ideálním případě přesně tolik, kolik mne stála elektrolýza. Jenže existují ztráty, takže rozhodně méně (o kolik méně nevím).

Nebylo by tedy lepší využít elektřinu pro pohon přímo? Např. pro vypuzování vody (nebo jiné látky) jedním směrem a tím pádem pohyb směrem opačným?

Ještě mne napadá, že kyslík a vodík by mohl být snadněji skladovatelný (plyny jsou narozdíl od kapalin stlačitelné), což by mohla být ta požadovaná přidaná hodnota při výrobě paliva tímto způsobem :-)

Odpovědět


To by (zatím) nešlo

Pavel A1,2012-11-02 19:34:21

Pokud jste někdy viděl Ciolkovského rovnici, tak víte, že výsledná rychlost rakety je (při stejném množství paliva) přímo úměrná výtokové rychlosti spalin. A toho se dá docílit právě jen velkým zahřátím, tedy spálením. Nikdy nestlačíte plyn tak, aby tomu mohl pouhým rozpínáním konkurovat.

Se zachováním energie máte samozřejmě pravdu, ale uvědomte si, že na takovém asteroidu se můžete plně spolehnout na sluneční články (žádné mraky nestíní) a můžete potřebné množství vodíku a kyslíku vyrábět dlouhou dobu.

Ještě vyšší rychlost spalin mají iontové motory, ale u těch zase (doufejme zatím) neumíme dosáhnout požadovaného výkonu. Pro srovnání, cesta na Měsíc, která trvá klasické raketě několik dní, trvala sondě s iontovým pohonem několik měsíců - to určitě není vhodný pohon pro lety na asteroidy.

Odpovědět

Elektrina

Radek Secka,2012-11-01 23:33:26

Prave, autor pise, ze se zdroju v miste zatim moc nevyuziva, ale elektrina je zrovna priklad, ze tomu je trosku jinak. Drtiva vetsina satelitu/stanic ma fotovoltaicke clanky, co ale nevim, je jaky podil to je na celkove vyrobe elektriny, pro pripad, ze by zarizeni mela jeste i jine zdroje.

Odpovědět


jiné zdroje

Tomáš Kohout,2012-11-05 10:49:35

Kromě fotovoltaických panelů se používají ještě zdroje RTG nebo palivové články. Ale pravdou je, že fotovolataika je dnes nejčastější kosmický zdroj.

Odpovědět

Fotovoltaika

Jirka Klas,2012-11-01 17:01:32

Otázkou je, co je snadno a levně. Fotovoltaika na Zemi zrovna nejlevnějším způsobem není, ale získat z vody na asteroidu tímto způsobem vodík a kyslík by bylo nepoměrně levnější, než jej tam dopravovat ze Země.

Odpovědět

voda

Matyáš Patlevič,2012-11-01 12:30:04

Od kdy se dá z vody "snadno" získat vodík a kyslík?

Odpovědět


Elektrolýza

Josef Šoltes,2012-11-01 19:38:36

Od dob, co funguje elektrolýza. Mám dojem, že elektřina bude ve vesmíru to nejmenší...

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace