Vraag:
Welke middelen zouden kunnen worden gewonnen uit asteroïde mijnbouw die de moeite waard zouden zijn?
called2voyage
2013-07-22 19:25:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Het is duidelijk dat asteroïden overvloedig aanwezig zijn in veel van de grondstoffen die we tegenwoordig gebruiken, maar gezien de (vermoedelijk) hoge kosten die gemoeid zijn met het delven van asteroïden, is het misschien niet de moeite waard om sommige materialen te delven, omdat het kosteneffectiever is om ze op te halen Aarde.

Er zijn hier hoofdzakelijk drie kwesties:

  1. Wat zijn de geschatte kosten om een ​​asteroïde-mijnbouwbedrijf te ontwikkelen?
  2. Wat zou de geschatte - lopende operatiekosten zijn?
  3. Welke bronnen zijn beschikbaar op asteroïden die rendabeler zijn om op die manier te mijnen (gezien de bovenstaande kosten) dan om te verkrijgen met behulp van conventionele methoden?
  4. ol>

    Ik weet niet of een van deze problemen zo gedetailleerd is behandeld in een technische paper of discussie, maar ik zou zoveel mogelijk details op prijs stellen.

    (Een andere kwestie van belang is wanneer we beginnen met de ontwikkeling van de asteroïdenonderneming en hoe lang het zou duren om zich te ontwikkelen, omdat deze dingen van invloed zijn op zowel de kosten als de baten. Houd hier rekening mee in uw antwoord.)

    Bewerken ter verduidelijking

    Ik ben voornamelijk op zoek naar asteroïde mijnbouw van bronnen voor gebruik op Earth , hoewel een antwoord over asteroïde-ontginning van hulpbronnen voor gebruik in de ruimte ook interessant zou zijn. Het is duidelijk dat het antwoord op het laatste heel anders zou zijn, aangezien het waarschijnlijk meer de moeite waard is om bronnen in de ruimte te delven voor gebruik in de ruimte.

Hergebruik op aarde versus gebruik in de ruimte. Onze economische activiteit beperkt zich niet tot het aardoppervlak. We hebben buitengewoon waardevolle orbitale activa (communicatie, gps, weerstations enz.). Brandstof hoog op de zwaartekrachtbron van de aarde zou reizen in de omgeving van de aarde veel goedkoper kunnen maken. Het zou ook de transportkosten kunnen verlagen die momenteel ROI asteroïdaal goud of platina verbieden.
Er zijn geen bossen om te vernietigen bij het delven van de asteroïden.
Kunnen we asteroïden deorbiteren om de middelen te krijgen?
Drie antwoorden:
#1
+38
PearsonArtPhoto
2013-07-24 18:46:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

NASA heeft hierover daadwerkelijk een studie gepubliceerd. Deze studie was de belangrijkste motivator voor Planetary Resources om te beginnen met het delven van een asteroïde. En er wordt meer werk gedaan door NASA om ook meer te leren. En er is de benadering die Planetary Resources heeft ingevoerd, die de beste algemene benadering lijkt te zijn.

Het eerste dat moet worden opgemerkt, is dat asteroïden grote hoeveelheden edelmetalen bevatten. Schattingen tonen aan dat zelfs een kleine asteroïde een fortuin aan platina zou kunnen hebben, althans tegen de huidige prijzen. Er zou moeten worden gewerkt om ervoor te zorgen dat de waarde de economie niet keldert. Maar er zijn ook andere mogelijkheden om te bepalen hoe een asteroïde waardevol zou kunnen zijn.

Er zijn drie primaire soorten asteroïden. C-type, S-type en M-type. De laatste twee bevatten aanzienlijke hoeveelheden ijzer en koolstof van het C-type. Nu is metaal op de grond vrij goedkoop. De kosten van ijzererts bedragen ongeveer $ 115 per ton. Het zou daarom moeilijk zijn om op aarde geld te verdienen met ijzererts, maar er is een alternatieve manier om geld te verdienen. De Falcon 9 heeft een prijs per pond van \ $ 1800 + als hij tot zijn maximale capaciteit wordt geladen. Dus als je iets nuttigs kunt maken in de ruimte van je asteroïde, is de waarde ervan plotseling dramatisch gestegen. De sleutel voor de winstgevendheid op korte termijn in de ruimte is de mogelijkheid om satellieten te produceren en anderszins te assisteren. De hoeveelheid geld die kan worden verdiend, neemt dramatisch toe als het je lukt. Raketbrandstof, die gemakkelijk uit een asteroïde kan worden gemaakt, heeft dezelfde kosten van $ 1800 / pond, als je het bij de bron kunt krijgen. Het zou zelfs meer waard kunnen zijn, aangezien brandstof de levensduur van de satellieten zou verlengen, wat aanzienlijke investeringen zijn.

Dus, wat is er nodig om een ​​mijnbouwoperatie winstgevend te maken? Productie. Als je een autonome set productierobots kunt ontwikkelen, kun je misschien iets laten werken. Er is een vaak geciteerd van \ $ 2,6 miljard om break-even te spelen, maar dat hangt ervan af of deze geavanceerde robotica werkt. Het zou kunnen werken, maar ik denk dat alleen de tijd het zal leren.

Er is ook een hele wereld van fabricagemogelijkheden voor microzwaartekracht die nauwelijks is aangeraakt. Het is veel gemakkelijker om sommige dingen te maken in microzwaartekracht, maar we hebben die ruimte nog niet echt onderzocht.

Het Apollo-programma dat we het dichtst bij echte ruimtemijnbouw hebben gedaan. In totaal bracht het 382 kg stenen mee, voor een kostprijs van ongeveer $ 125 miljard in dollars van vandaag. Asteroïden zouden goedkoper zijn om naar de maan te gaan, en het gebruik van onbemande ruimtevaartuigen zou het goedkoper moeten maken, maar de bewezen cijfers die we hebben, geven een kostprijs van ongeveer $ 9200 / ounce ($ 325 / g). Als die kosten kunnen worden verlaagd, wat zou moeten gebeuren door het onbemand en de primaire missie te maken, dan zou goud vrij snel winstgevend kunnen zijn.

Waar het op neerkomt is dat het lang duurt voordat de mijnindustrie op aarde zal zijn beïnvloed door Space Mining, maar het zou waarschijnlijk een aanzienlijke invloed hebben op de lucht- en ruimtevaartindustrie, waardoor operaties in een baan om de aarde worden gebracht. En op een dag zullen sommige van die materialen terugkeren naar de aarde.

Bedankt, @PearsonArtPhoto,, dat is precies wat ik zocht.
@called2voyage: Blij om u van dienst te zijn :-)
Er is nog een voordeel aan ruimtemijnbouw, we hebben natuurlijk veel ijzer op aarde, maar het is waarschijnlijk goedkoper om in de ruimte te mijnen en ergens heen te gaan waar niet een overvloed aan die bronnen is, bijvoorbeeld Mars. waarschijnlijk goedkoper dan proberen het van de aarde te tillen, gezien de herbruikbaarheid van ruimtemijnbouw en de herhaalde noodzaak om spullen van de aarde te tillen
@RhysW: Ik probeerde dat over te brengen door satellieten te maken, maar zeker, hetzelfde kon op Mars worden gedaan.
Ik zou niet veel geloof hechten aan een economisch onderbouwde studie van NASA. Het is te moeilijk om de kosten van gecompliceerde ruimtemissies te voorspellen, en eerlijk gezegd is er niet veel expertise bij NASA als het gaat om ondernemingsinspanningen.
@robguinness Als u betere bronnen heeft, vermeld deze dan in uw antwoord.
Of NASA goed is in op economie gebaseerde studies, kijk maar eens naar de staat van dienst met het schatten van missiebudgetten. Het zou moeilijk zijn om veel missies te vinden die binnen het budget zijn voltooid. Hier is een artikel over het onderwerp: http://www.nbcnews.com/id/29513895/ns/technology_and_science-space/t/cost-overruns-plague-us-space-agency Zoek gewoon naar 'nasa-kostenoverschrijdingen' en jij ' Ik vind nog veel meer referenties.
Wat betreft verwijzingen naar mijn antwoord, kan ik niet echt zeggen dat er geen grote mijnbouwbedrijven zijn die in asteroïde mijnbouw investeren. Maar als iemand ook maar één enkele verwijzing kan vinden om die bewering te weerleggen, zou ik die graag willen zien.
Je zou misschien ook eenvoudige gepolijste asteroïde-rotsen als edelstenen kunnen verkopen. Marketing van 'Asterjems' ('Star Stone' is misschien moeilijk te handelsmerken) zou waarschijnlijk moeilijker zijn dan voor maanstenen (waaraan meer romantische gevoelens zijn verbonden), maar 'authentieke' stenen van een asteroïde (niet zomaar een meteorietmateriaal ☺) kunnen een toereikende premie kunnen afdwingen als de kosten enigszins kunnen worden verlaagd (wellicht een wetenschappelijke missie subsidiëren?). Zelfs "ruimtestof" zou waarschijnlijk op de markt kunnen worden gebracht tegen een prijs die ver boven de waarde van zijn chemische samenstelling ligt.
"Raketbrandstof, die gemakkelijk uit een asteroïde kan worden gemaakt, kost hetzelfde als $ 1800 / pond, als je het bij de bron kunt krijgen." Voortstuwingskosten zijn een kleine fractie van het ruimtevervoer. Het is duur omdat we elke rit kostbare hardware weggooien. Hoge delta V-budgetten, uitvoerbare massafracties en de raketvergelijking dwingen ons hiertoe. Voortstuwende bronnen in een baan zouden echter 4 km / s of minder delta V-budget mogelijk maken voor reizen tussen banen. En met dit soort Delta V-budget zijn herbruikbare voertuigen mogelijk.
@robguinness een van de simpele verklaringen waarom mijnbouwbedrijven niet in ruimtemijnbouw investeren, is dat hun kerncompetentie mijnbouw op aarde is. Het zou enorme en langdurige investeringen vereisen in iets dat zij niet als kernvaardigheid beschouwen - het is onwaarschijnlijk dat het de winst van het huidige kwartaal zal verhogen, wat betekent dat er geen bonussen zijn voor CEO's.
@robguinness En verkeerde ramingen van het NASA-budget? Als u iets de eerste keer doet, maakt u vaak verkeerde inschattingen. Daarom is het onderzoek. En ze wisten dat het Congres ook alleen geïnteresseerd is in kortetermijndenken en nu niet zal betalen voor belangrijke projecten als de uitbetaling ver in de toekomst ligt (zie wereldwijde klimaatverandering), buiten het herverkiezingsbelang van de politicus.
Re "Asteroïden hebben grote hoeveelheden edelmetalen": Het zou duidelijk moeten zijn dat als je edelmetalen in grote hoeveelheden kunt delven, ze volgens de economische wet van vraag en aanbod niet langer kostbaar zullen zijn.
@jamesqf De prijs van edelmetalen zou zeker dalen als er een grote nieuwe aanvoer van zou zijn. Ze hebben echter gewoonlijk ook inherent nuttige eigenschappen, zodat lagere prijzen ze breder bruikbaar zouden maken in meer toepassingen, waardoor de prijzen zouden worden gestabiliseerd, zij het op een lager niveau.
#2
+5
robguinness
2013-07-24 17:49:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dit is enigszins een kwestie van mening, maar ik denk dat het antwoord op uw titelvraag "GEEN" is. Daarom zijn er geen grote mijnbouwbedrijven die dit ook maar in de verste verte kunnen doen. Als er bronnen op asteroïden zouden zijn die de kosten zouden verdienen om ze te delven, dan zouden dergelijke bedrijven dat waarschijnlijk gaan doen.

De eerste twee vragen die je stelt (degene met het label # 1 en # 2) zijn niet echt in algemene zin verantwoord. Er zijn zoveel parameters die van invloed zijn op de kosten (ontwikkeling of exploitatie) dat elk "algemeen" antwoord vrijwel zinloos zou zijn.

Dat gezegd hebbende, kan er in de toekomst een tijd zijn dat het delven van asteroïden economisch wordt redelijk. En ondanks de huidige economie zijn er tal van serieuze pogingen gedaan om mijnbouwbedrijven voor asteroïden te starten. De meest opvallende is momenteel Planetary Resources, Inc.. Ondanks de all-star line-up heeft echter geen van de betrokkenen ervaring met mijnbouw (voor zover ik weet). Het zijn meestal ruimteliefhebbers die sterk geloven in het langetermijnpotentieel van commerciële exploitatie van de ruimte. Ik zou zeggen dat ze grotendeels worden gemotiveerd door hun idealen, in plaats van door economie (wat niet erg is, en ik wens ze succes!).

mijn hoe de tijd vliegt! ;-)
#3
+4
SF.
2013-07-24 18:35:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Het antwoord hangt af van hoe we onze bronnen op aarde uitputten.

Ik ben er vrij zeker van dat uranium buitengewoon welkom zou zijn, aangezien ik schattingen heb gezien dat we misschien 100 jaar aan voorraad hebben, hoewel het nog in grote hoeveelheden in de ruimte te vinden is.

Hoewel ijzer overvloedig aanwezig is op aarde, is het smelten van ertsen zowel ecologisch als financieel kostbaar, dus een 'ruimtefirma' met behulp van meteorietijzerertsen en deze verwerken tot kant-en-klare producten (en kant-en-klare formulieren rechtstreeks aan de klant afleveren door middel van een luchtdruppel) zou rendabel. In dit geval kan een gebrek aan zwaartekracht en lucht de kosten verlagen.

Lunar He 3 wordt beoogd als een potentiële energiebron.

Nog steeds meer op het gebied van sci-fi dan feitelijke wetenschap, maar de enorme waterstofvoorraad van Jupiter zou energie leveren voor zowel lange afstanden in de ruimte als voor stroom voor de aarde (hoewel projecten van 'stralende kracht' (krachtige masers) meer haalbaar zijn dan alleen het vervoeren van waterstof).

In een verre toekomst, wanneer bronnen van koolwaterstoffen op aarde zijn uitgeput, methaanbronnen zoals Titan kunnen economisch levensvatbaar worden.

Momenteel is echter het antwoord van robguinness "None" correct. We zijn nog behoorlijk ver verwijderd van het break-evenpunt van kosten versus winst. Ik ben er zeker van dat zodra "goedkope" energiebronnen (zowel olie als uranium) uitgeput raken, dat snel zal veranderen.

Zoals u over uranium spreekt, nadat uranium is uitgeput, zal de mensheid overgaan op het gebruik van thorium http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_fluoride_thorium_reactor, dus er is geen behoefte aan uranium
Uranium kan ook uit de zee worden gewonnen: http://phys.org/news/2013-11-sorbents-efficiently-uranium-seawater.html Hogere energiekosten zullen verkenning van de ruimte moeilijker maken, niet gemakkelijker; Ik zie niet in hoe het ooit zin zou kunnen hebben om koolwaterstoffen uit Titan te importeren als je koolwaterstoffen moet verbranden om daar te komen.
@pjc: Koolwaterstoffen? Wat voor soort ruimteraket gebruikt koolwaterstoffen als brandstof?
http://en.wikipedia.org/wiki/RP-1; commerciële waterstofproductie is meestal uit aardgas in plaats van uit elektrolyse. Het algemene punt is dat de energie van de hypothetische brandstof die van Titan is geland, waarschijnlijk niet groter is dan de energie van de brandstof die wordt gebruikt om daar te komen.
@pjc50: Momenteel, wanneer aardgas goedkoop is. Wanneer de prijs van koolwaterstoffen voldoende stijgt, zal de productie van waterstof ongetwijfeld overschakelen op water (hetzij als elektrolyse of gefractioneerde destillatie van plasma, of wat dan ook). En natuurlijk zal * energie * veel hoger zijn, en onze nakomelingen zullen ons met walging aankijken voor het verbranden van de koolwaterstoffen, die zo essentieel zijn in de fabricage en chemie, dat het gebruik ervan als gewone energiebron gewoon criminele barbarij is!


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...