Frage:
Welche Ressourcen könnten aus dem Asteroidenabbau gewonnen werden, die die Mühe wert wären?
called2voyage
2013-07-22 19:25:58 UTC
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Offensichtlich sind Asteroiden in vielen der heute verwendeten Rohstoffe reichlich vorhanden, aber angesichts der (vermutlich) hohen Kosten für den Abbau von Asteroiden lohnt es sich möglicherweise nicht, einige Materialien abzubauen, da es kostengünstiger ist, sie zu nutzen Erde.

Hier gibt es hauptsächlich drei Probleme:

  1. Was sind die ungefähren Kosten für die Entwicklung eines Asteroiden-Bergbauunternehmens?
  2. Wie hoch wären die ungefähren Kosten? -betriebskosten betragen?
  3. Welche Ressourcen stehen für Asteroiden zur Verfügung, die auf diese Weise (unter Berücksichtigung der oben genannten Kosten) kostengünstiger abzubauen wären als mit herkömmlichen Methoden?
  4. ol>

    Ich weiß nicht, ob eines dieser Probleme in einem technischen Dokument oder einer Diskussion auf dieser Detailebene behandelt wurde, aber ich würde mich über so viele Details wie möglich freuen.

    (Eine andere Angelegenheit Zu berücksichtigen ist, wann wir mit der Entwicklung des Asteroidenunternehmens beginnen und wie lange die Entwicklung dauern würde, da sich diese Dinge auswirken sowohl die Kosten als auch den Nutzen. Bitte berücksichtigen Sie diese in Ihrer Antwort.)

    Zur Verdeutlichung bearbeiten

    Ich suche hauptsächlich nach Asteroiden-Mining von Ressourcen zur Verwendung auf Die Erde , obwohl auch eine Antwort auf den Asteroidenabbau von Ressourcen zur Verwendung im Weltraum interessant wäre. Offensichtlich wäre die Antwort auf Letzteres sehr unterschiedlich, da es wahrscheinlich mehr lohnenswert ist, Ressourcen im Weltraum abzubauen, um sie im Weltraum zu nutzen.

Wiederverwendung auf der Erde vs. Verwendung im Weltraum. Unsere wirtschaftliche Tätigkeit beschränkt sich nicht nur auf die Erdoberfläche. Wir verfügen über äußerst wertvolle Orbitalressourcen (Kommunikationssat, GPS, Wettersättigung usw.). Kraftstoff, der hoch in der Schwerkraft der Erde liegt, könnte das Reisen in der Nachbarschaft der Erde viel billiger machen. Es könnte auch die Transportkosten senken, die derzeit asteroidales Gold oder Platin mit ROI verbieten.
Beim Abbau der Asteroiden sind keine Wälder zu zerstören.
Könnten wir Asteroiden desorbieren, um die Ressourcen zu gewinnen?
Drei antworten:
#1
+38
PearsonArtPhoto
2013-07-24 18:46:46 UTC
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Die NASA hat tatsächlich eine Studie zu diesem Thema veröffentlicht. Diese Studie war der Hauptmotivator für Planetary Resources, seine Arbeit zum Abbau eines Asteroiden aufzunehmen. Und die NASA leistet mehr Arbeit, um auch mehr zu lernen. Und es gibt den Ansatz, den Planetary Resources eingeführt hat, der insgesamt der beste Ansatz zu sein scheint.

Das erste, was beachtet werden sollte, ist dass Asteroiden große Mengen an Edelmetallen haben. Schätzungen zufolge könnte sogar ein kleiner Asteroid ein Vermögen in Platin haben, zumindest zu den heutigen Preisen. Es müsste daran gearbeitet werden, dass der Wert die Wirtschaft nicht stürzt. Es gibt aber auch andere Möglichkeiten, wie ein Asteroid wertvoll sein kann.

Es gibt drei Haupttypen von Asteroiden. C-Typ, S-Typ und M-Typ. Die beiden letzteren enthalten erhebliche Mengen an Eisen und Kohlenstoff vom C-Typ. Jetzt ist Metall auf dem Boden ziemlich billig. Die Kosten für Eisenerz betragen ca. 115 USD pro Tonne. Es wäre daher schwierig, mit Eisenerz auf der Erde Geld zu verdienen. Es gibt jedoch eine alternative Möglichkeit, Geld zu verdienen. Der Falcon 9 kostet pro Pfund \ 1800 USD +, wenn er auf seine maximale Kapazität geladen wird. Wenn Sie also im Weltraum Ihres Asteroiden etwas Nützliches machen können, hat sich sein Wert plötzlich dramatisch erhöht. Der Schlüssel für die kurzfristige Rentabilität im Weltraum ist die Fähigkeit, Satelliten herzustellen und auf andere Weise zu unterstützen. Der Geldbetrag, der verdient werden kann, steigt dramatisch an, wenn Sie ihn abziehen können. Raketentreibstoff, der leicht aus einem Asteroiden hergestellt werden könnte, hat die gleichen Kosten von 1800 USD / Pfund, wenn Sie ihn an die Quelle bringen können. Es könnte sogar mehr wert sein, da Treibstoff die Lebensdauer der Satelliten verlängern würde, was erhebliche Investitionen darstellt.

Was braucht es also, um einen Space-Mining-Betrieb rentabel zu machen? Herstellung. Wenn Sie einen autonomen Satz von Fertigungsrobotern entwickeln können, können Sie möglicherweise etwas zum Laufen bringen. Es gibt eine oft zitierte Zahl von 2,6 Milliarden US-Dollar, um die Gewinnschwelle zu erreichen, aber das hängt davon ab, ob diese fortschrittliche Robotik funktioniert. Es könnte funktionieren, aber ich denke, nur die Zeit wird es zeigen.

Es gibt auch eine ganze Welt von Möglichkeiten zur Herstellung von Schwerelosigkeit, die kaum berührt wurden. Es ist viel einfacher, einige Dinge in Mikrogravitation zu machen, aber wir haben diesen Raum noch nicht wirklich erforscht.

Das Apollo-Programm ist dem realen Weltraum-Mining am nächsten gekommen. Insgesamt wurden 382 kg Steine ​​mitgebracht, was einem Preis von rund 125 Milliarden US-Dollar entspricht. Asteroiden wären billiger zu erreichen als der Mond, und die Verwendung unbemannter Raumschiffe sollte sie billiger machen, aber die nachgewiesenen Zahlen, die wir haben, kosten ungefähr 9200 USD / Unze (325 USD / g). Wenn diese Kosten gesenkt werden können, was passieren sollte, indem es unbemannt und zur Hauptaufgabe gemacht wird, könnte Gold ziemlich bald rentabel sein.

Unter dem Strich dauert es lange, bis die Erdbergbauindustrie es sein wird betroffen von Space Mining, aber es würde wahrscheinlich die Luft- und Raumfahrtindustrie erheblich beeinträchtigen und den Betrieb auf die Umlaufbahn verlagern. Und eines Tages werden einige dieser Materialien zur Erde zurückkehren.

Danke, @PearsonArtPhoto,, genau das habe ich gesucht.
@called2voyage: Ich bin froh, Ihnen behilflich zu sein :-)
Es gibt einen weiteren Vorteil für den Weltraumabbau, sicher, dass wir viel Eisen auf der Erde haben, aber es ist wahrscheinlich billiger, im Weltraum abzubauen und an einem Ort abzusetzen, an dem es nicht genügend Ressourcen gibt, beispielsweise am Mars. wahrscheinlich billiger als der Versuch, es von der Erde zu heben, angesichts der Wiederverwendbarkeit des Weltraumabbaus und der wiederholten Notwendigkeit, Dinge von der Erde zu heben
@RhysW: Ich habe versucht, dies durch die Herstellung von Satelliten zu kommunizieren, aber sicher konnte das Gleiche auf dem Mars getan werden.
Ich würde einer wirtschaftsbezogenen Studie der NASA nicht viel Glauben schenken. Es ist zu schwer, die Kosten komplizierter Weltraummissionen vorherzusagen, und ehrlich gesagt gibt es bei der NASA nicht viel Fachwissen, wenn es um unternehmerische Unternehmungen geht.
@robguinness Wenn Sie bessere Quellen haben, zitieren Sie diese in Ihrer Antwort.
Um zu sehen, ob die NASA gut in wirtschaftsbezogenen Studien ist, schauen Sie sich einfach ihre Aufzeichnungen zur Schätzung des Missionsbudgets an. Es würde schwer fallen, viele Missionen zu finden, die im Rahmen des Budgets abgeschlossen wurden. Hier ist ein Artikel zu diesem Thema: http://www.nbcnews.com/id/29513895/ns/technology_and_science-space/t/cost-overruns-plague-us-space-agencyNur nach "NASA Cost Overruns" suchen und Sie ' Ich werde noch viele weitere Referenzen finden.
In Bezug auf Referenzen zu meiner Antwort kann ich nicht wirklich die Tatsache zitieren, dass es keine großen Bergbauunternehmen gibt, die in den Asteroidenabbau investieren. Aber wenn jemand auch nur einen einzigen Hinweis finden kann, um diese Behauptung zu widerlegen, wäre ich interessiert, ihn zu sehen.
Man könnte auch in der Lage sein, einfache polierte Asteroidenfelsen als Edelsteine ​​zu verkaufen. Die Vermarktung von "Asterjems" ("Star Stone" ist möglicherweise schwer zu kennzeichnen) wäre wahrscheinlich schwieriger als für Mondfelsen (mit einem romantischeren Gefühl), aber "authentische" Steine ​​eines Asteroiden (nicht nur irgendein Meteoritenmaterial ☺) könnten es sein in der Lage sein, eine ausreichende Prämie zu verlangen, wenn die Kosten etwas gesenkt werden könnten (vielleicht eine wissenschaftliche Mission subventionieren?). Selbst "Weltraumstaub" könnte wahrscheinlich zu einem Preis vermarktet werden, der weit über dem Wert seiner chemischen Zusammensetzung liegt.
"Raketentreibstoff, der leicht aus einem Asteroiden hergestellt werden könnte, kostet genauso viel 1800 US-Dollar pro Pfund, wenn man ihn an die Quelle bringt." Die Treibkosten machen einen winzigen Bruchteil des Raumtransports aus. Es ist teuer, weil wir bei jeder Reise teure Hardware wegwerfen. Hohe Delta-V-Budgets, machbare Massenanteile und die Raketengleichung zwingen uns dazu. Treibstoffquellen in der Umlaufbahn würden jedoch ein Delta-V-Budget von 4 km / s oder weniger für Fahrten zwischen Umlaufbahnen ermöglichen. Und mit dieser Art von Delta-V-Budget sind wiederverwendbare Fahrzeuge möglich.
@robguinness Eine einfache Erklärung, warum Bergbauunternehmen nicht in den Weltraumabbau investieren, ist, dass ihre Kernkompetenz der Bergbau auf der Erde ist. Es würde enorme und langfristige Investitionen in etwas erfordern, das sie nicht als Kernkompetenz betrachten - es ist unwahrscheinlich, dass der Gewinn des laufenden Quartals gesteigert wird, was keine Boni für CEOs bedeutet.
@robguinness Und falsche NASA-Budgetschätzungen? Wenn Sie zum ersten Mal etwas tun, neigen Sie dazu, falsche Schätzungen vorzunehmen. Deshalb ist es Forschung. Und sie wussten, dass der Kongress auch nur an kurzfristigem Denken interessiert ist und jetzt nicht für wichtige Projekte zahlen wird, wenn die Auszahlung weit in die Zukunft reicht (siehe globaler Klimawandel), über das Wiederwahlinteresse des Politikers hinaus.
Zu "Asteroiden haben große Mengen an Edelmetallen": Es sollte offensichtlich sein, dass wenn Sie Edelmetalle in großen Mengen abbauen können, sie nach dem Wirtschaftsgesetz von Angebot und Nachfrage nicht mehr kostbar sind.
@jamesqf Sicherlich würde der Preis für Edelmetalle fallen, wenn es ein großes neues Angebot von ihnen gäbe. Sie haben jedoch üblicherweise auch von Natur aus nützliche Eigenschaften, so dass niedrigere Preise sie in mehr Anwendungen breiter nutzbar machen würden, wodurch die Preise tendenziell stabilisiert würden, wenn auch auf einem niedrigeren Niveau.
#2
+5
robguinness
2013-07-24 17:49:18 UTC
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Dies ist eine Ansichtssache, aber ich glaube, die Antwort auf Ihre Titelfrage lautet "NONE". Aus diesem Grund gibt es keine großen Bergbauunternehmen, die dies auch nur annähernd tun. Wenn es Ressourcen für Asteroiden gäbe, die die Kosten für deren Abbau verdienen, würden solche Unternehmen wahrscheinlich damit beginnen.

Die ersten beiden Fragen, die Sie stellen (die mit den Nummern 1 und 2 bezeichneten), sind nicht wirklich im allgemeinen Sinne verantwortlich. Es gibt so viele Parameter, die sich auf die Kosten auswirken (entweder Entwicklung oder Betrieb), dass jede "allgemeine" Antwort ziemlich bedeutungslos wäre.

Allerdings kann es in Zukunft eine Zeit geben, in der der Abbau von Asteroiden wirtschaftlich wird angemessen. Und trotz der aktuellen Wirtschaftslage gab es viele ernsthafte Versuche, Asteroiden-Bergbauunternehmen zu gründen. Am bemerkenswertesten ist derzeit Planetary Resources, Inc.. Trotz der All-Star-Besetzung verfügt jedoch keiner der Beteiligten über Bergbauerfahrung (soweit mir bekannt ist). Sie sind hauptsächlich Weltraumbegeisterte, die fest an das langfristige Potenzial der kommerziellen Nutzung des Weltraums glauben. Ich würde argumentieren, dass sie eher durch ihre Ideale als durch die Wirtschaft motiviert sind (was keine schlechte Sache ist und ich wünsche ihnen viel Erfolg!).

meine wie die Zeit vergeht! ;-);
#3
+4
SF.
2013-07-24 18:35:01 UTC
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Die Antwort hängt davon ab, wie wir unsere Erdressourcen erschöpfen.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass Uran sehr willkommen wäre, da ich Schätzungen gesehen habe, dass wir es vielleicht im Wert von 100 Jahren liefern, obwohl es noch nicht in großen Mengen im Weltraum gefunden werden kann.

Während Eisen auf der Erde im Überfluss vorhanden ist, ist das Schmelzen seiner Erze sowohl ökologisch als auch finanziell kostspielig. Daher wäre eine "Weltraumschmiede", bei der meteoritische Eisenerze verwendet und zu fertigen Produkten verarbeitet werden (und fertige Formulare direkt aus der Luft an den Kunden geliefert werden) lebensfähig. In diesem Fall könnte ein Mangel an Schwerkraft und Luft die Kosten senken.

Lunar He 3 sub> ist als potenzielle Energiequelle gedacht.

Noch mehr im Bereich der Science-Fiction als in der Wissenschaft, aber Jupiters enorme Wasserstoffversorgung könnte dies Bereitstellung von Energie sowohl für die Raumfahrt über große Entfernungen als auch für die Energieversorgung der Erde (obwohl Projekte mit "strahlender Kraft" (leistungsstarke Masern) rentabler sind als nur Wasserstoff zu transportieren).

In fernerer Zukunft, wenn Quellen von Die Kohlenwasserstoffe auf der Erde sind erschöpft, Methanquellen wie Titan können wirtschaftlich rentabel werden.

Derzeit ist die Antwort von Robguinness "Keine" jedoch richtig. Wir sind immer noch ziemlich weit von der Gewinnschwelle zwischen Kosten und Gewinn entfernt. Ich bin sicher, sobald "billige" Energiequellen (sowohl Öl als auch Uran) aufgebraucht sind, wird sich dies schnell ändern.

Wenn Sie über Uran sprechen, wird die Menschheit nach dem Abbau des Urans auf die Verwendung von Thorium umsteigen. Http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_fluoride_thorium_reactor, sodass kein Uran benötigt wird
Uran kann auch aus dem Meer gewonnen werden: http://phys.org/news/2013-11-sorbents-efficiently-uranium-seawater.html Höhere Energiekosten machen die Erforschung des Weltraums schwieriger und nicht einfacher. Ich kann nicht sehen, wie es jemals Sinn machen könnte, Kohlenwasserstoffe von Titan zu importieren, wenn man Kohlenwasserstoffe verbrennen muss, um dorthin zu gelangen.
@pjc: Kohlenwasserstoffe? Welche Art von Weltraumrakete verwendet Kohlenwasserstoffe als Treibstoff?
http://en.wikipedia.org/wiki/RP-1; Die kommerzielle Wasserstoffproduktion erfolgt normalerweise eher aus Erdgas als aus Elektrolyse. Der allgemeine Punkt ist, dass die Energie des von Titan gelandeten hypothetischen Kraftstoffs wahrscheinlich nicht größer ist als die Energie des Kraftstoffs, der verwendet wird, um dorthin zu gelangen.
@pjc50: Derzeit, wenn Erdgas billig ist. Wenn der Preis für Kohlenwasserstoffe ausreichend steigt, wird die Produktion von Wasserstoff sicherlich auf Wasser umgestellt (sei es als Elektrolyse oder fraktionierte Destillation von Plasma oder was auch immer). Und natürlich wird * Energie * viel höher sein, und unsere Nachkommen werden uns mit Ekel ansehen, weil sie die Kohlenwasserstoffe verbrennen, die für die Herstellung und Chemie so wichtig sind, dass ihre Verwendung als reine Energiequelle nur kriminelle Barbarei ist!


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