מחקר חדש בוחן כיצד כריית אסטרואידים תוכל לתמוך במושבה במאדים

חוקרים מ־EPFL בדקו שרשראות אספקה אפשריות בין אסטרואידים למאדים, כולל הפקת מתכות מאסטרואידים מתכתיים וייצור דלק מאסטרואידים פחמניים. לפי המודל, הרעיון אפשרי רק אם בוחרים יעדים נכונים ומנצלים משאבים מקומיים בחלל

הדמיית אמן של נאס"א שמראה מגורים פוטנציאליים במאדים יחד עם אלמנטים קרקעיים אחרים. קרדיט: NASA
הדמיית אמן של נאס"א שמראה מגורים פוטנציאליים במאדים יחד עם אלמנטים קרקעיים אחרים. קרדיט: NASA

האם הסלעים הצפים בחלל יוכלו יום אחד לעזור לאנושות להתקיים בעולם אחר? מדענים מתחילים לבדוק האם אסטרואידים יוכלו לספק את המתכות והדלק הנחוצים כדי לאפשר חיים במאדים.

בסרט ארמגדון עם ברוס ויליס יש קודחי נפט בחלל ואסטרואיד בגודל של טקסס שנע לכיוון הארץ. בתוך הכאוס של הוליווד טמונה שאלה מעניינת אמיתית: מה בדיוק נוכל לעשות עם אסטרואיד אם נשים עליו יד? מסתבר שהתשובה לא קשורה בכלל לפיצוץ שלו (סליחה, ברוס) אבל מאוד קשורה לבניית עולם חדש.

בניית מושבה במאדים היא לא רק בעיה הנדסית, אלא גם לוגיסטית. הלוגיסטיקה האפרורית תקבע בסופו של דבר האם האנושות תהפוך למין רב-פלנטרי או שתישאר נטועה בכדור הארץ.

האתגר הלוגיסטי של מושבה במאדים

תחשבו על מה שמושבה במאדים צריכה. לא רק מזון וחמצן, אלא מתכות. פלדה מבנית למבני מגורים, אלומיניום לציוד, ברזל לכלים ורבים מהרכיבים יתבלו, יתקלקלו ויצריכו החלפה. להביא את כל זה מהארץ כל פעם אינה אסטרטגיה רצינית לטווח הארוך.

שיגור של טיל עולה עשרות מיליונים לטון של מטען, והמסע למאדים לוקח בין שישה לתשעה חודשים, תלוי בנקודה במסלולים שבה שני כוכבי הלכת נמצאים. אי אפשר לנהל חנות חומרי בניין עם שרשרת אספקה כזאת.

במחקר חדש חדש חקרו כריית מתכות מאסטרואידים והבאתן ישירות למאדים. במערכת השמש יש מיליוני אסטרואידים, ואלה המתכתיים, הנקראים אסטרואידים מסוג M, הם למעשה גושים ענקיים של ברזל, ניקל וחומרים בעלי ערך אחרים שצפים בחלל. השאלה היא האם נוכל בפועל להגיע אליהם, להוציא את מה שאנחנו צריכים ולהביא למאדים באופן יעיל מספיק כדי שזה ישתלם.

מסתבר שהתשובה היא כן זהיר, אבל עם תנאים.

בשפע האסטרואידים שבמערכת השמש הפנימית יש אפשרויות כרייה רבות שיתמכו בבסיסים במאדים. קרדיט: Pablo Carlos Budassi
בשפע האסטרואידים שבמערכת השמש הפנימית יש אפשרויות כרייה רבות שיתמכו בבסיסים במאדים. קרדיט: Pablo Carlos Budassi

שרשראות אספקה מהאסטרואידים ודלק חדשני

הצוות הפעיל תוכנית מחשב שבודקת אלפי שילובים שונים כדי למצוא את התשובה הטובה ביותר האפשרית מתוך שרשראות אספקה רבות. הם הביאו בחשבון את האנרגיה שדרושה לטיסה בין אסטרואידים שונים ומאדים, את מסת המתכות שאפשר לכרות באופן ריאלי, ואת הדלק שנחוץ לטיסה חזרה.

בעניין המכריע האחרון יש תפנית חכמה בעלילה. יש אסטרואידים שהם פחמניים, עשירים בפחמן ובקרח מים. בעיבוד נכון של החומרים האלה, אפשר לייצר דלק רקטי שם בחלל, ואז אין צורך לשאת מהארץ דלק לטיסה חזרה. במחקר האפשרות הזאת מובנית ישירות בחישובים של שרשראות האספקה.

253 מתילדה, אסטרואיד פחמני שאפשר לכרות ממנו חומרים לדלק רקטי. קרדיט: NASA
253 מתילדה, אסטרואיד פחמני שאפשר לכרות ממנו חומרים לדלק רקטי. קרדיט: NASA

יעדים ריאליים ועתיד תעשייה החלל

התוצאות מזהות אסטרואידים ספציפיים שנמצאים בטווח ההגעה של טכנולוגיית החלליות הנוכחית, ועלויות האנרגיה להגיע לשם ובחזרה נמוכות מספיק כך שהמשימה בת קיימא. מהר מאוד הצוות הבין שהכל תלוי בבחירת היעדים הנכונים. בחירה גרועה באסטרואיד תצרוך יותר דלק משווי המתכות שיביאו.

המחקר הזה חשוב לא כי הוא פותר את הבעיה (אנחנו עוד רחוקים מכריית מתכות מאסטרואידים) אלא כי הוא מראה שהבעיה 100% פתירה. שרשרת אספקה שמביאה מתכות מהחלל למאדים, ומשתמשת בדלק שמיוצר באסטרואידים עצמם. המושבה במאדים תצטרך בנאים, וגם מישהו שימיין את המשלוחים, והמחקר הזה מראה שזה ניתן לביצוע.


למאמר המדעי DOI:10.48550/arxiv.2604.18664

FAQ קצר

למה צריך לכרות אסטרואידים עבור מושבה במאדים?
מושבה במאדים תזדקק למתכות, חלקי חילוף, מבנים ודלק. הובלת כל הציוד מכדור הארץ תהיה יקרה ואיטית, ולכן החוקרים בוחנים שימוש במשאבים שכבר נמצאים בחלל.

מהם אסטרואידים מסוג M?
אלה אסטרואידים מתכתיים, העשירים בדרך כלל בברזל, ניקל ומתכות נוספות. במחקר הם נבחנים כמקור אפשרי לחומרי גלם לבנייה ולייצור במאדים.

איך אסטרואידים יכולים לספק דלק?
אסטרואידים פחמניים עשויים להכיל מים וחומרים עשירים בפחמן. בעיבוד מתאים ניתן להפיק מהם רכיבים לייצור דלק רקטי בחלל, וכך להפחית את הצורך לשגר דלק מכדור הארץ.

האם כריית אסטרואידים למאדים כבר אפשרית כיום?
המחקר אינו מציג תוכנית ביצוע מיידית. הוא מציע מודל לוגיסטי שמראה כי תרחישים מסוימים עשויים להיות אפשריים מבחינת אנרגיה, מסלולים ובחירת אסטרואידים מתאימים.

עוד בנושא באתר הידען:


כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.