Földi forrásaink kimerülőben vannak? Irány az űr!
A jelenleg ismert földi készleteink nagysága, valamint a kitermelés üteme alapján számos olyan fém létezik, amelyekből száz éven belül hiányra számíthatunk. Az ólomakkumulátorok gyártásához szükséges antimon, a forraszanyagként használt ón, az ékszerkészítéshez való ezüst és arany, az LCD-kben nélkülözhetetlen indium mind-mind a veszélyeztetett anyagok közé tartozik. Van azonban egy fém, amelynek a hiánya az aszteroidabányászat szempontjából fontosabb a többinél: a platináé
A gazdagok aranya
A platina az egyik legdrágább fém a Földön, szívesen készítenek belőle ékszert, de nyomtatott áramköri lapok előállításához is nélkülözhetetlen. A vegyészek előszeretettel használják kémiai folyamatok katalizálására, illetve a gépjárművek kipufogórendszerében lévő károsanyag-kibocsátás csökkentését elősegítő katalizátor is tartalmaz platinát. Platinaötvözetből készült a tömeg- és a hosszúságmérés etalonja, amelyeket extrém körülmények kötött Párizsban őriznek.
A modern világgazdaságnak egyre nagyobb a platinaigénye, mégis 2012-ben kevesebb mint kétszáz tonnát bányásztak belőle, és ennek több mint háromnegyede Dél-Afrikából származott. A platina harmincszor ritkább az aranynál, így a mostani adataink alapján várhatóan húsz–harminc éven belül kimerülnek a készleteink.
Kimeríthetetlen bányák az égen
Pontosabban a földi készleteink. Már a Föld közelében is tetemes mennyiségű platinát tartalmazó aszteroida található, ami csak arra vár, hogy az emberiség valahogy kiaknázza a készleteit. Ráadásul nem csak platinát tartalmaznak a földközeli kisbolygók, hanem számos egyéb fémes és nemfémes anyagot is, amelyek megkönnyíthetik az emberiség terjeszkedését az űrben.
A földközeli kisbolygók csoportjai
C típusú aszteroidák: főként szenet, vizet, metánt, ammóniát és nitrogént tartalmaznak
S típusú aszteroidák: sziklás kinézetűek, főleg vas-, nikkel-, magnézium- és titánércekből állnak
M típusú aszteroidák: fémbányászat szempontjából a legérdekesebbek, ugyanis nagyrészt vasból, nikkelből, kobaltból és a platinacsoport elemeiből épülnek fel. Egy két és fél kilométer átmérőjű M típusú kisbolygó körülbelül húszezer milliárd dollár értékű fémvagyonnal rendelkezik, amivel több évtizedig képes lenne ellátni a Föld teljes gazdaságát.
A lehetőség tehát adott, egy aszteroida fémtartalmát kitermelni azonban legalább olyan bonyolult, amennyire annak hangzik. Több tízéves távlatok és hatalmas beleölt pénzmennyiség jellemzi azt a néhány tervet, aminek célja az aszteroidabányászat.
Kisbolygó-költöztetés a NASA-tól
A NASA mintha az utóbbi évtizedekben parkolópályára tért volna, legalábbis ami a látványos űrbéli terveket illeti, az elkövetkezendő évtizedben azonban valószínűleg hasonló izgalmat élhetünk majd át, mint 1969-ben azok, akik nyomon követték a holdra szállást: a legújabb bejelentés szerint ugyanis az amerikai űrügynökség 2025-ig embert szeretne küldeni egy aszteroidára.
A NASA-projekt meglehetősen összetett módon oldaná meg egy földközeli aszteroida elérését: egy lassú, ionmeghajtású robotűrszonda megközelítene egy körülbelül hét méter átmérőjű kisbolygót, befogná azt egy tízszer tizenöt méteres zsákba, majd visszaindulna vele a Hold felé. Az aszteroida Holdhoz szállítása összességében hat–tíz évbe telne, végül pedig a szonda Hold körüli pályára állítaná a kisbolygót, ahol már sokkal könnyebben érhetnék el azt további szondák vagy akár űrhajósok is. A projekt a jelenlegi állás szerint megvalósul, a munka pedig már idén elkezdődik.
A 2,6 milliárd dollár költségvetésűre becsült küldetés kidolgozása további finomhangolást igényel, ám ha egyszer megvalósul, hatalmas lökést adhat az űr felfedezésében és hasznosításában: az aszteroida vizsgálata segíthetne olyan eljárást kidolgozni, amivel az űrben lehetne a kisbolygókból szerkezeti és hajtóanyagot előállítani; a befogott aszteroida az első lépcsőfok lehetne a nagyobb aszteroidák, vagy akár a Mars felé.
Milliárdosokkal erősít a Planetary Resources
A hatalmas, űrben lebegő vagyon nem csak az állami szféra figyelmét keltette fel. Planetary Resources néven 2012-ben alakult az első komolyabb cég, amelynek célja a körülöttünk lévő aszteroidák nyersanyagának bányászata. A vállalat mellett nem kisebb nevek sorakoztak fel, mint Larry Page (a Google társalapítója), Eric Schmidt (a Google volt vezérigazgatója), James Cameron filmrendező és Charles Simonyi. Felsorakozás alatt természetesen kemény dollármilliók invesztálását érthetjük, és mivel igazi üzletemberekről beszélünk, nem valószínű, hogy ők hagynák csak úgy elveszni a pénzüket.
A Planetary Resources négy fázisban tervezi meghódítani a kisbolygókat. Elsőként egy egyszerű űrteleszkóp Föld körüli pályára állítását tervezik. A jelenlegi állás szerint az első példány két éven belül útnak indulhat, és afféle bizonyítékként szolgál majd, hogy a kis csapat képes valódi eredményeket is elérni. A szondák következő generációjának már meghajtása is lesz, és ők fogják a cég részéről elsőként kivenni a részüket az aszteroidakutatásból. A harmadik fázisban az űrszondákat már mélyűri kommunikációs rendszerrel látják el, amelyek így már kijuthatnak a bolygóközi térbe. A szondák egy-egy aszteroidát vesznek célba, amely köré pályára állnak, és eközben folyamatosan adatokat gyűjtenek róla. A megszerzett információk alapján tudják majd eldönteni, melyek lesznek azok a kisbolygók, amelyek nyersanyagtartalmát potenciálisan érdemes lenne kibányászni.
Az utolsó fázis természetesen maga a bányászat. A cég (másokhoz hasonlóan) nem csak a nemesfémekre koncentrál, ugyanis az űrben más az egyes anyagok értéke, mint a Föld felszínén. Egyetlen liter víz űrbe juttatása körülbelül hárommillió forintba kerül, az emberiség majdnem százmilliárd forintot költ egy év alatt az űrben levő emberek vízzel történő ellátására. A költség döntő részét a rakétával történő űrbe juttatás teszi ki, de ha valahogy az űrben tudnánk vizet szerezni vagy előállítani, az jelentősen csökkentené a költségeket.
Itt jönnek képbe a C típusú aszteroidák, amelyekből víz és más szerves anyagok nyerhetők ki. A víz ezek után bármire felhasználható: (megfelelő tisztítás után) emberi fogyasztásra, sugárzás elleni pajzsnak, de a víz elektrolízisével hidrogént és oxigént is lehet az űrben közvetlenül előállítani, ami rakéta-hajtóanyagként használható. Az űrbéli anyagok űrkutatás céljából történő felhasználása a Naprendszer nagyszabású és fenntartható felderítését teszi lehetővé.
Azért persze ha platinát vagy egyéb nemesfémet találnának az aszteroidán, azt sem hagynák ott. Jelenleg egy kilogramm platina ára körülbelül tizenkét millió forint, így ez az egyik a kevés olyan anyag közül, amit megérne az űrből a Földre lehozni. Ha azonban nagy mennyiségű új forrásból származó platinával árasztanák el a piacot, annak ára drasztikusan lecsökkenne, így a cégnek erre is figyelnie kell majd.
A Planetary Resources aszteroidabányász programjában egyszer sem szerepelt űrhajós, és ez úgy néz ki, így is marad: a cég köszöni, de teljes mértékben megelégszik a robotizált bányászszondákkal.
Űrkereskedelem a Deep Space Industries-től
2013 elején alakult meg a Deep Space Industries vállalat, amely szintén az aszteroidabányászatot tűzte ki célul. A cég mögött a Planetary Resources-zel ellentétben egyelőre nem sorakoztak fel milliárdosok, és egyéb jelentős pénzforrást sem tudnak felmutatni, ám ez nem akadályozta meg őket, hogy bemutassák világmegváltó terveiket.
Az egyáltalán nem propagandaszagú videó megtekintése után körvonalazódik bennünk a Deep Space Industries jövőképe: egyfajta űrkereskedelmi rendszert szeretnének kiépíteni. Ha bárkinek szüksége lesz vízre, levegőre, üzemanyagra vagy cserealkatrészre az űrben, ők ott lesznek, és nagylelkűen segítenek. Minden nagy terv egy kis lépéssel kezdődik: a Deep Space Industries a másik magáncéghez hasonlóan egy kis szondával szeretné kezdeni az aszteroidavadászatot.
A jónak ígérkező kisbolygókhoz már 2015-ben olcsó, Firefly-osztályú szondákat szeretnének küldeni, amelyeknek feladata a célpont tulajdonságainak felmérése lesz. Ezeket az űrszondákat mellékrakományként tervezik felküldeni, azaz nagyobb és drágább űreszközök mellett, kis helyet elfoglalva, olcsón juttatnák a világűrbe. A következő lépésben mintavevő eszközöket adnának a Fireflyhoz, és az így elkészült a Dragonfly-osztályú szondákkal már aszteroidamintákat szeretnének hazahozni. A 2016 és 2020 között begyűjtött mintákon vizsgálatokat szeretnének végezni, de nem zárkóznak el kisbolygódarabok eladásától sem. Számításaik szerint egyetlen kilogramm űrkő a magángyűjtőknek akár egymillió dollárt is megérhet.
A végső fázis természetesen maga a bányászat lenne, amit Harvestor osztályú hajókkal terveznek megoldani. Ezek a küldetések évente több millió tonna anyagot bányásznának ki a kisbolygókból, amelyeket vízzé, hajtóanyaggá, üzemanyaggá, fémekké és alkatrészekké alakítanának, majd pedig ezekkel az űrben kereskednének. Ha a Földről szeretnénk az űrbe juttatni ezeket az anyagokat, akkor az űrbe juttatás nehézségei miatt ennek a költsége rendkívül magasnak adódna, a Deep Space Industries terve alapján azonban ezeket az űrből szereznék be, így a kilövést megkerülve feltehetőleg olcsóbban tudnák kínálni őket. Az űrben előállított hajtóanyag megkétszerezheti a műholdak működési idejét, valamint az űrállomások ellátásában a víz mellett fontos szerepet kaphat.
A Deep Sapce Industries tervei között szerepel, hogy egyfajta alkatrész-előállító központot is működtetnének a világűrben. Ehhez a jelenleg fejlesztés alatt álló, súlytalanság állapotában is működő 3D-fémnyomtatójukat szeretnék felhasználni, amelyi közvetlenül az aszteroidákból kibányászott fémeket hasznosítaná. Ha a szerkezetet sikerül megvalósítaniuk, akkor az űr anyagából szinte bármilyen fémalkatrész előállítható lenne.
Eddig háromféle megközelítést láthattunk, hogy a kormányzati és a magánszektor hogyan szeretné kiaknázni a körülöttünk lévő végtelennek tekinthető erőforrásokat. Az időskála, a módszerek, a finanszírozás és a célok különbözők lehetnek, de lehetséges, hogy a cégek erőfeszítései teljesen feleslegesek: az űrjog ugyanis keresztbe tehet minden ilyen irányú tervnek.
Az űrjog közbeszól?
Nagyon fontos az aszteroidabányászatnak a jogi oldala, ugyanis már az is kérdéses, hogy egy (magán)cég kaphat-e bányászati jogot egy kisbolygóra, illetve magának mondhatja-e a kibányászott erőforrásokat. Ahogy ez lenni szokott, a jogi csatározásban mindkét oldalnak megvannak a saját érvei, ám van egy olyan egyezmény, amit senki nem hagyhat figyelmen kívül.
1967-ben lépett érvénybe az Outer Space Treaty (szép magyar nevén: Szerződés az államok tevékenységét szabályozó elvekről a világűr kutatása és felhasználása terén, beleértve a Holdat és más égitesteket), ami minden idők legnagyobb szabású világűrjoggal foglalkozó nemzetközi egyezményének tekinthető. A hidegháborús helyzetben még nem kristályosodott ki, hogy az USA vagy a Szovjetunió nyeri meg az űrversenyt, így mindkét félnek érdeke volt egy olyan egyezmény létrehozása, amely kijelenti, hogy az űr és annak semmilyen része nem sajátítható ki egyetlen állam által sem, ezért egyik ország sem birtokolhatja például a Holdat. Van azonban többek között egy olyan kijelentése is benne, ami az aszteroidabányászat szempontjából sorsdöntő lehet: „A világűrt, beleértve a Holdat és más égitesteket, sem a szuverenitás igényével, sem használat vagy foglalás útján, sem bármilyen más módon egyetlen nemzet sem sajátíthatja ki.”
Itt akár le is zárhatnák bárminemű jövőbeli aszteroidabányászatról történő elmefuttatásunkat, de ez a kijelentés sem annyira egyértelmű, mint amennyire elsőre látszik, vagy amilyennek lennie kellene. Az idézett mondat például csak a nemzetek esetében mondja ki a birtoklás tilalmát, magánszemélyekkel nem foglalkozik.
De hagyjuk egy pillanatra a száraz jogot, és nézzünk meg két érdekes esetet, amelyek nagyban befolyásolhatja a végső döntést.
Greg Nemitz amerikai űraktivista 2005-ben beperelte a NASA-t, ugyanis az űrügynökség nem volt hajlandó kifizetni azt a parkolási díjat, amit Nemitz követelt tőlük. Történt ugyanis korábban, hogy az űraktivista kisajátította az Eros kisbolygót, majd pedig a NASA egyik műholdja leszállt az aszteroidára, amiért Nemitz szerint neki parkolási díj járna (egyébként húsz dollárt követelt egy évszázadra). A bíróság végül a NASA-nak adott igazat, ugyanis szerintük Nemitz nem képes igazolni, hogy az Eros valóban az övé. Ez alapján tehát az amerikai bíróság szerint magánszemély sem birtokolhat kisbolygót.
Nézzük a második esetet! A hat sikeres Apollo-küldetés összesen több mint 390 kilogrammnyi holdkőzettel tért vissza a Földre, amihez a NASA azóta is szigorúan korlátozza a hozzáférést. Az űrügynökség saját bevallása szerint is ezek a kőzetek korlátozott nemzeti erőforrások, így amikor valakinek jogtalanul birtokába került egy ilyen minta, az Egyesült Államok kormánya határozottan fellépett a tolvaj ellen. Ezenkívül a NASA kicserélt néhány saját holdkőzetmintát a szovjetekkel, akik körülbelül háromszáz grammot hoztak Földre robotszondák segítségével. Ezen információk alapján kijelenthetjük, hogy az USA és a Szovjetunió birtokolja a saját holdmintáit. Sőt, a szovjetek eladták a saját mintáik egy részét magángyűjtőknek, ez pedig azt jelenti, hogy egy égitest egy része birtokolható mind kormányok, mind pedig magánemberek által, még ha az égitestek teljes egészében nem is. Ez az eset akár precedensként is szolgálhat azon vállalatok számára, amelyek az űrből származó erőforrásokra vadásznak.
Az aszteroidabányászat jogi háttere tehát még egyáltalán nem tisztázott, amint azonban elérhető közelségbe kerülnek azok az esetek, amelyek űrjogi problémákat vethetnek fel, biztosra vehetjük, a kérdés tisztázására összeülnek a megfelelő emberek, már csak azért is, mert az egyes államok biztos nem hagynák ki az aszteroidabányászat megadóztatásából származó hatalmas bevételi forrásokat. Jelen körülmények között tehát valószínű, hogy ha valaki megfelelő technika, idő és pénz birtokában valahogy kisbolygóból szeretne nyersanyagokat kinyerni, azt valószínűleg meg fogja tudni tenni.
A kérdés azonban még egyáltalán nincs lezárva. A technikai megvalósítás (és a jogi oldal tisztázása) még várat magára, az elkövetkezendő években valószínűleg sokat fogunk hallani az efféle kísértekről. De már maga az a tény, hogy ilyen kérdéseken gondolkozunk, és ezek egyáltalán felmerülhetnek, azt jelenti, hogy az emberiség elkezdte a Földön kívüli gazdaságot szervezni, ami talán az első lépés a világűr valódi meghódítása felé.
(Források és képek: Visually, New Scientist, NASA, Planetary Resources, Deep Space Industries, Wikipédia, Wired, Life’s Little Mysteries)
