Küsimus:
Milliseid ressursse võiks asteroidide kaevandamisest saada, mis tasuks vaeva?
called2voyage
2013-07-22 19:25:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ilmselt on paljudes tänapäeval kasutatavates toorainetes asteroidid rohkesti, kuid arvestades asteroidide kaevandamisega seotud (arvatavasti) suuri kulutusi, ei pruugi mõne materjali kaevandamine olla mõttekas, kuna nende saamine on tasuvam Maa.

Siin on peamiselt kolm küsimust:

  1. Kui suured on asteroidikaevanduse arendamise ligikaudsed kulud?
  2. Mis oleks ligikaudne - kui operatsioonide kulud on püsivad?
  3. Millised ressursid on asteroidide jaoks saadaval, mida oleks niimoodi kulutõhusam kaevandada (arvestades ülaltoodud kulutusi) kui tavapäraste meetoditega?
  4. ol>

    Ma ei tea, kas mõnda neist probleemidest on tehnilises dokumendis või arutelus selle üksikasjalikult käsitletud, kuid ma hindaksin võimalikult palju üksikasju.

    (Teine asi kaaluda on kui alustame asteroidettevõtte arendamist ja kui kaua kuluks selle arendamiseks, sest need asjad mõjutavad nii kulu kui ka kasu. Palun võtke neid oma vastuses arvesse.)

    Muuda selguse huvides

    Otsin peamiselt ressursside asteroidide kaevandamist kasutamiseks Maa kuigi huvitav oleks ka kosmoses kasutamiseks mõeldud ressursside asteroidide kaevandamist käsitlev vastus. Ilmselgelt oleks vastus viimasele väga erinev, sest tõenäoliselt on rohkem väärt ressursse kaevandada ruumis, et neid ruumis kasutada.

Taaskasutus maa peal vs kasutamine ruumis. Meie majandustegevus ei piirdu ainult maapinnaga. Meil on äärmiselt väärtuslikud orbitaalvarad (kommid, GPS, ilmastikuolud jne). Maa kõrge gravitatsioonikaevu sisaldav kütus võib muuta Maa naabruses reisimise palju odavamaks. See võib vähendada ka transpordikulusid, mis praegu keelavad ROI asteroidkulla või plaatina.
Asteroidide kaevandamisel pole hävitamiseks ühtegi metsa.
Kas me saaksime ressursside saamiseks desorbiteerida asteroidid?
Kolm vastused:
#1
+38
PearsonArtPhoto
2013-07-24 18:46:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

NASA on selle kohta tegelikult avaldanud uuringu. See uuring oli planeediressursside peamine motivaator, et alustada tööd asteroidi kaevandamisel. Ja NASA teeb rohkem tööd, et ka rohkem teada saada. Ja seal on planeediressursside paika pandud lähenemisviis, mis näib olevat parim üldine lähenemine.

Esimene asi, mida tuleks märkida, on et asteroididel on suures koguses väärismetalle. Prognoosid näitavad, et isegi väikesel asteroidil võiks Platinumis olla õnne, vähemalt tänapäevaste hindadega. Tuleks teha tööd selle tagamiseks, et väärtus majandust ei langeks. Kuid seal on ka muid võimalusi, kuidas asteroid võiks väärtuslik olla.

Asteroide on 3 peamist tüüpi. C-tüüpi, S-tüüpi ja M-tüüpi. Kaks viimast sisaldavad märkimisväärses koguses rauda ja C-tüüpi süsinikku. Nüüd on metall maa peal üsna odav. Rauamaagi maksumus on umbes $ 115 tonni kohta. Rauamaagi abil oleks Maal raske raha teenida, kuid raha teenimiseks on alternatiivne viis. Falcon 9 maksumus naela kohta on $ 1800 +, kui see on laaditud maksimaalsele võimsusele. Seega, kui saate oma asteroidi ruumis midagi kasulikku valmistada, on selle väärtus järsku dramaatiliselt tõusnud. Kosmoses toimuva lühiajalise tasuvuse võti on võime satelliite toota ja muul viisil abistada. Teenitav rahasumma suureneb dramaatiliselt, kui suudate selle välja tõmmata. Raketikütusel, mida saab hõlpsasti valmistada asteroidist, on sama hind 1800 dollarit naela eest, kui saate selle allikani. See võib isegi rohkem väärt olla, sest kütus pikendaks satelliitide eluiga, mis on märkimisväärsed investeeringud.

Mida on vaja selleks, et kosmosekaevandamine oleks kasumlik? Tootmine. Kui suudate välja töötada autonoomse tootmisrobotite komplekti, siis võib-olla suudate midagi tööle panna. Tasakaalu saavutamiseks on arv sageli tsiteeritud 2,6 miljardit dollarit, kuid see sõltub nende täiustatud robootika toimimisest. See võiks töötada, kuid ma arvan, et seda näitab ainult aeg.

Samuti on terve mikrogravitatsiooni tootmisvõimaluste maailm, mida on napilt puudutatud. Mõnede asjade valmistamine mikrogravitatsioonis on palju lihtsam, kuid me pole seda ruumi veel väga uurinud.

Kõige lähemal, mida oleme tegelikule kosmosekaevandusele teinud, on Apollo programm. Kokku tõi see 382 kg kivimeid, maksumuseks umbes 125 miljardit dollarit tänapäeva dollarites. Asteroididele oleks odavam minna kui Kuule ja mehitamata kosmosesõidukite kasutamine peaks selle odavamaks muutma, kuid meie tõestatud arvud maksavad umbes 9200 dollarit / unts (325 dollarit / g). Kui neid kulusid saab vähendada, mis peaks juhtuma muutes selle mehitamata ja peamiseks missiooniks, võib kuld üsna varsti kasumlik olla.

Lõpptulemus on see, et Maa kaevandustööstusega on kaua aega tagasi kosmosekaevandus mõjutab, kuid tõenäoliselt mõjutab see märkimisväärselt lennundustööstust, viies operatsioonid orbiidile. Ja ühel päeval naaseb osa neist materjalidest Maale.

Aitäh, @PearsonArtPhoto, just seda ma ka otsisin.
@called2voyage: Hea meel teenindada :-)
Seal on veel üks eelis kosmosekaevandamisel, kindlasti on meil maa peal palju rauda, ​​kuid tõenäoliselt on odavam kaevandada kosmoses ja kukkuda kuhugi, kus pole neid ressursse, näiteks mars. tõenäoliselt odavam kui proovida seda maast üles tõsta, arvestades kosmosekaevanduste korduvkasutatavust ja korduvat vajadust kraami maalt tõsta
@RhysW: Püüdsin sellest teada saada satelliite tehes, kuid kindlasti sai sama teha ka Marsil.
Ma ei paneks NASA tulevast majanduspõhist uuringut eriti usaldama. Keeruliste kosmosemissioonide kulude prognoosimine on liiga raske ja ausalt öeldes pole NASA-l palju eriteadmisi, kui tegemist on ettevõtlusega.
@robguinness Kui teil on paremaid allikaid, tsiteerige neid oma vastuses.
Mis puudutab seda, kas NASA on majanduspõhistes uuringutes hea, vaadake lihtsalt oma rekordeid missioonide eelarvete hindamisel. Raske oleks leida paljusid missioone, mis eelarve järgi täideti. Siin on üks selleteemaline artikkel: http://www.nbcnews.com/id/29513895/ns/technology_and_science-space/t/cost-overruns-plague-us-space-agency Otsige lihtsalt "nasa cost overruns" ja teie " Leian veel palju viiteid.
Mis puudutab viiteid minu vastuse kohta, siis ei saa ma tõepoolest nimetada tõsiasja, et asteroidide kaevandamisse ei investeerita ühtegi suurt kaevandusettevõtet. Aga kui keegi leiab selle väite ümberlükkamiseks kasvõi ühe viite, oleksin seda huvitatud.
Võib olla võimalik müüa ka kalliskividena lihtsaid poleeritud asteroidkivimeid. "Asterjemsi" ("Tähekivi" kaubamärgi alla võtmine võib olla keeruline) turundamine oleks tõenäoliselt keerulisem kui Kuu kivimite puhul (millele on lisatud romantilisem meeleolu), kuid asteroidi "autentsed" kivid (mitte ainult mõned meteoriidimaterjalid ☺) võivad olema võimeline korraldama piisava lisatasu, kui kulusid saaks mõnevõrra vähendada (võib-olla teaduse missiooni toetamine?). Isegi "kosmosetolmu" võiks tõenäoliselt turustada selle keemilise koostise väärtusest tunduvalt kõrgema hinnaga.
"Raketikütusel, mida saab hõlpsasti valmistada asteroidist, on sama hind 1800 dollarit naela kohta, kui saate selle allikani." Propellendi maksumus on väike osa kosmosetranspordist. See on kallis, sest viskame igal reisil kuluka riistvara. Suured delta V eelarved, teostatavad massiosad ja raketi võrrand sunnivad meid seda tegema. Kuid orbiidil olevad proportsionaalsed allikad võimaldaksid orbiididevaheliste reiside jaoks eelarvet 4 km / s või vähem. Ja sellise delta V eelarvega on võimalik kasutada korduvkasutatavaid sõidukeid.
@robguinness on üks lihtsamaid selgitusi, miks kaevandusettevõtted kosmosekaevandusse ei investeeri, see, et nende põhipädevus on Maal kaevandamine. See nõuaks suuri ja pikaajalisi investeeringuid sellesse, mida nad peamiseks oskuseks ei pea - ebatõenäoline, et see suurendaks praeguse kvartali kasumit, mis tähendab, et tegevjuhtidele ei maksta lisatasusid.
@robguinness Ja valed NASA eelarve prognoosid? Kui teete midagi esimest korda, olete altid valesid hinnanguid andma. Sellepärast on tegemist uurimistööga. Ja nad teadsid, et Kongress on huvitatud ka ainult lühiajalisest mõtlemisest ja ei maksa praegu oluliste projektide eest kinni, kui tasumine on tuleviku suunas (vt ülemaailmne kliimamuutus), mis ületab poliitiku taasvalimise huvi.
"Asteroididel on suures koguses väärismetalle": peaks olema ilmne, et kui suudate väärismetalle kaevandada suurtes kogustes, siis pole pakkumise ja nõudluse majandusliku seaduse järgi need enam vääris.
@jamesqf Kindlasti langeks väärismetallide hind, kui neid oleks palju uusi. Kuid neil on tavaliselt ka oma olemuselt kasulikud omadused, nii et madalamad hinnad muudaksid need laiemalt kasutatavaks rohkemates rakendustes, kipudes seega hindu stabiliseerima, ehkki madalamal tasemel.
#2
+5
robguinness
2013-07-24 17:49:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

See on mõnevõrra arvamuse küsimus, kuid usun, et vastus teie tiitliküsimusele on "Puudub". Seetõttu pole ühtegi suuremat kaevandusettevõtet, kes oleks selle tegemisele isegi kaugelt lähedal. Kui asteroididel oleks ressursse, mis vääriksid nende kaevandamise kulusid, hakkaksid sellised ettevõtted seda tõenäoliselt tegema.

Esimesed kaks teie tõstatatud küsimust (need, millel on silt nr 1 ja nr 2) ei ole tegelikult vastutav üldises mõttes. Kulusid (nii arendamist kui ka käitamist) mõjutavaid parameetreid on nii palju, et igasugune "üldine" vastus oleks üsna mõttetu.

Nagu öeldud, võib tulevikus olla aeg, mil asteroidide kaevandamine muutub majanduslikult mõistlik. Ja vaatamata praegusele majandusteadusele on asteroidikaevandusettevõtete asutamiseks tehtud palju tõsiseid katseid. Praegu on kõige tähelepanuväärsem Planetary Resources, Inc.. Vaatamata kõigi tärnide koosseisule pole aga ühelgi asjaosalisel mingit kaevandamiskogemust (minu teada). Nad on enamasti kosmosehuvilised, kes usuvad tugevalt kosmose ärilise ärakasutamise pikaajalist potentsiaali. Ma väidan, et neid motiveerivad suures osas nende ideaalid, mitte majandus (mis pole halb asi, ja ma soovin neile edu!).

minu kuidas aeg lendab! ;-)
#3
+4
SF.
2013-07-24 18:35:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastus sõltub sellest, kuidas me oma Maa ressursse ammendame.

p> Ehkki Maal on raua rohkesti, on selle maagide sulatamine kulukas nii keskkonna kui ka rahaliselt, nii et meteoriitsete rauamaakide abil töötlemine ja nende valmistoodeteks töötlemine (ja valmisvormide otse kliendile õhust tilkade kätte toimetamine) oleks „kosmosesepik“. elujõuline. Sel juhul võivad raskusjõu ja õhu puudumine kulusid vähendada.

Lunar He 3 on suunatud potentsiaalse energiaallikana.

Ikka rohkem ulme kui tegeliku teaduse valdkonnas, kuid Jupiteri tohutu vesinikuvaru võiks anda energiat nii kaugete kosmosesõitude jaoks kui ka Maa jaoks energia saamiseks (kuigi "kiirgusjõu" (võimsad maserid) projektid on elujõulisemad kui lihtsalt vesiniku vedamine).

Kaugemas tulevikus, kui süsivesinikud on Maal ammendunud, metaani allikad, nagu Titan, võivad muutuda majanduslikult elujõuliseks.

Praegu on robgususe vastus „Puudub” siiski õige. Oleme kulude ja kasumi tasuvuse punktist endiselt üsna eemal. Olen kindel, et kui "odavad" energiaallikad (nii nafta kui ka uraan) saavad otsa, hakkavad need kiiresti muutuma.

Kui räägite uraanist, siirdub inimkond pärast uraani ammendumist tooriumi kasutamisele.
Uraani saab eraldada ka merest: http://phys.org/news/2013-11-sorbents-efficient-uranium-seawater.html Suuremad energiakulud muudavad kosmoseuuringud raskemaks, mitte lihtsamaks; Ma ei näe, kuidas oleks kunagi mõtet importida Titanist süsivesinikke, kui sinna saamiseks peate süsivesinikke põletama.
@pjc: süsivesinikud? Milline kosmoserakett kasutab kütuseks süsivesinikke?
http://et.wikipedia.org/wiki/RP-1; kaubanduslik vesiniku tootmine toimub tavaliselt pigem maagaasist kui elektrolüüsist. Üldine seisukoht on, et Titanist maandunud hüpoteetilise kütuse energia ei ole tõenäoliselt suurem kui sinna jõudmiseks kasutatud kütuse energia.
@pjc50: Praegu, kui maagaas on odav. Kui süsivesinike hind piisavalt tõuseb, läheb vesiniku tootmine kindlasti veele (olgu see siis elektrolüüs või plasma fraktsioneeriv destilleerimine või mis iganes). Muidugi on * energia * palju suurem ja meie järeltulijad vaatavad meid vastikult, kuna süsivesinikud põletavad, mis on nii olulised tootmises ja keemias, et nende tavalise energiaallikana kasutamine on lihtsalt kuritegelik barbaarsus!


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...