تاریخ: ۰۱ تير ۱۳۹۸ ، ساعت ۱۳:۰۵
بازدید: ۱۸۵
کد خبر: ۴۲۱۰۸
سرویس خبر : معادن و مواد معدنی
معدنکاری در جایی فراتر از زمین

استرالیا پیشتاز بهره‌برداری از ذخایر معدنی ماه می‌شود؟

می متالز - وجود حجم بسیار چشمگیر ذخایر معدنی در اجرام آسمانی ثابت شده است و گفته می‌شود که ارزش آنها برابر با ثروتی ۱۰۰میلیارد دلاری برای هر نفر روی زمین است.
استرالیا پیشتاز بهره‌برداری از ذخایر معدنی ماه می‌شود؟

به گزارش می متالز، این دریافت‌ها فضای بیرون از زمین را گزینه جذابی برای افراد بلندپرواز و فرصت‌طلب قرار داده که در بخش استخراج مواد معدنی فعالیت می‌کنند. با همه این جذابیت‌ها اما این فناوری باید کارآمد و عملی بودن خود را ثابت کند. نخستین و کلیدی‌ترین چالش‌هایی که پیش روی طرح‌های مرتبط با این فناوری وجود دارد، تامین بودجه ماموریت‌های پیشبرد آن و همچنین تامین منابع سوختی مورد نیاز است. پروفسور اَندرو دِمپستِر از دانشگاه نیوساوت وِلز در استرالیا سرپرست گروهی است که به دنبال استخراج آب از ماه هستند تا عملی بودن برخی از طرح‌های بلندپروازانه را ثابت کنند.
نیاز انسان به منابع طبیعی در حال افزایش است، در نتیجه ذخایر معدنی زمین هر روز استخراج و فرآوری می‌شوند تا نیاز جمعیت رو به رشد سیاره را تامین کنند. این مواد در ارتقای فناوری‌ها و توسعه صنایع مصرف می‌شوند. برای انواع مواد معدنی از نفت و زغال‌سنگ گرفته تا عناصر کمیاب خاکی، تقاضای بسیاری وجود دارد. با این حال این ذخایر محدود هستند و این دغدغه وجود دارد که وقتی نیاز به این اقلام به اوج برسد، جهان با کمبود یا نبود آنها روبه‌رو شود. در سال ۲۰۱۷ میلادی (۱۳۹۶ خورشیدی) تولید جهانی زغال‌سنگ ۷.۶ میلیارد تن بود، در حالی که مصرف آن در سطح جهان ۷.۴ میلیارد تخمین زده می‌شد. این ارقام فاصله بسیار کم تولید و مصرف را نشان می‌دهد. ۲۰۱۷ میلادی، نخستین سالی بود که مصرف زغال‌سنگ پس از ۳ سال افزایش پیدا کرد.
با این حال با ارتقای فناوری‌ها به ویژه در عرصه‌های اتوماسیون و هوش مصنوعی، اهداف دور از دسترسی مانند دستیابی به ذخایر اجرام آسمانی به واقعیت نزدیک‌تر می‌شود. برآورد می‌شود ارزش مواد معدنی موجود بر کمربند خرده‌سیاره‌ها آن قدر زیاد باشد که ارزش نقدی آن به ازای هر نفر ساکن بر زمین به ۱۰۰ میلیارد دلار برسد. همچنین یافته‌ها نشان می‌دهد مقدار سنگ‌آهنی که در برخی از خرده‌سیاره‌ها وجود دارد از مقدار سنگ‌آهنی که می‌توان در زمین یافت، بیشتر است.
در این میان ماه گزینه موردنظر یک گروه پژوهشی در دانشگاه نیوساوت‌وِلز استرالیا برای استخراج مواد معدنی است. پروفسور اَندرو دِمپستِر، سرپرست این گروه هدف اصلی آنها استخراج آب از ماه است. آب در واقع منبع سوختی به شمار می‌آید که در ماموریت‌های پیش رو برای سفر به فضا به آن نیاز است.

 

استخراج هیدروژن و اکسیژن از یخ

دِمپستِر می‌گوید: ۶ سال است که روی استخراج مواد معدنی از فضا کار می‌کنیم. او همچنین مدیر مرکز استرالیایی پژوهش‌های مهندسی فضا در دانشگاه نیوساوت وِلز است و گروه او مشغول کار روی یک طرح پژوهشی درباره استخراج آب از ماه برای شورای تحقیقات استرالیا (Australian Research Council ) هستند. در این پروژه، دانشمندانی از دیگر دانشگاه‌ها و سازمان‌های پژوهشی گرد هم آمدند تا برای این ماموریت برنامه‌ریزی کنند. این برنامه شامل استخراج یخ از دهانه کوه‌های ماه و تبدیل آن به آب سپس دریافت هیدروژن و اکسیژن از آب می‌شود. هیدروژن و اکسیژن، اجزای اصلی سوخت موشک‌ها را تشکیل می‌دهند.
برنامه دِمپستِر این است که این پروژه به کلی خودکار باشد و برای استخراج آب از دهانه کوه‌های ماه، ربات‌هایی به کار گرفته شود که سوخت آنها از نیروگاهی است که بر سطح ماه و جایی خارج از دید انسان قرار دارد. او می‌افزاید رشد فناوری هوش مصنوعی می‌تواند در عملی شدن این طرح تاثیر مهمی داشته باشد.
دِمپستِر همچنین می‌گوید: رابطه مستقیمی بین میزان پهنای باند در اختیار شما برای اجرایی کردن ماموریتی که بر عهده دارید و امکان دسترسی به فناوری‌های اتوماسیون و خودگردان وجود دارد. بنابراین قرار است ربات‌هایی که در این پروژه در ماه به کار گرفته می‌شوند، بیشترین تصمیم‌ها را بگیرند.
نگاهی به پیشینه فعالیت بشر در دستیابی و اکتشاف ماه می‌تواند این ماموریت را واقعی‌تر و عملی‌تر نشان دهد. از سال ۱۹۶۹ میلادی (۱۳۴۸ خورشیدی) تاکنون انسان در تلاش بوده به مدار ماه برسد و بر سطح آن گام بگذارد. این واقعیت که شماری از شرکت‌های جهان برنامه دارند تا به ماه دسترسی پیدا کنند برای دِمپستِر نشانه مثبتی است. موشک «بیگ‌فالکون‌راکِت» که آن را شرکت خصوصی «اسپِیس‌ایکس» در امریکا ساخته، یکی از این ماموریت‌هاست که قرار است در سال ۲۰۲۳ میلادی (۱۴۰۲ خورشیدی) به ماه پرواز کند.

 

صنعتی به ارزش ۲.۷ تریلیون دلار

تامین بودجه، یکی از اصلی‌ترین چالش‌هایی است که این گروه برای عملی کردن برنامه خود با آن روبه‌رو هستند. در شرایطی که شورای تحقیقات استرالیا ۵۷۰ میلیون دلار در سال خرج این پروژه می‌کند، برآورد شده که هزینه پرواز بیگ‌فالکون‌راکِت بین ۵میلیارد تا ۱۰میلیارد دلار باشد. بنابراین دِمپستِر امیدوار است بتواند سرمایه موردنیاز را از سوی شرکت‌های بزرگ معدنی جذب کند که به این ذخیره زیاد و بِکر از مواد معدنی چشم دارند.
او می‌گوید: آنچه ما در انجام آن تلاش می‌کنیم این است که به نقطه‌ای برسیم که یک شرکت معدنی بزرگ حاضر به سرمایه‌گذاری در پروژه ما باشد. درحال‌حاضر آنها تمایلی به سرمایه‌گذاری ندارند چون در این پروژه با ریسک‌هایی رو به هستند که پیش از این با آنها روبه‌رو نشده بودند و تمایلی هم ندارند در آینده، خود را با این ریسک‌ها درگیر کنند. این پروژه هنوز ابهام زیادی دارد.
با این حال امید می‌رود پروژه دانشگاه نیوساوت ِلز، مصداق محکمی برای عملی بودن آنچه دِمپستِر آن را «استفاده از منابع در محل» می‌نامد، باشد. جایی خارج از زمین که مواد معدنی در آن استخراج، فرآوری و استفاده شود بدون نیاز به آنکه این مواد به زمین منتقل شود یا برای استفاده از آنها نیاز به انتقال سوخت از زمین به فضا باشد؛ اتفاقی که پیچیدگی‌ها و هزینه‌های منحصر به خود را دارد.
یک پروژه معدنی خودکفا در فضا که انرژی موردنیاز برای اجرای آن از منابعی از همان فضا تامین می‌شود می‌تواند به طور شگفت‌انگیزی هزینه‌های برپایی پروژه‌های معدنی آینده را کاهش دهد. پروژه دانشگاه نیوساوت‌وِلز می‌تواند نقطه شروعی برای ورود معدنکاری به فضا باشد. در همین حال دِمپستِر پس از ماه، مریخ را دومین پله از تلاش انسان برای استخراج ذخایر سیاره‌ها معرفی می‌کند.
او در این باره می‌گوید: مریخ یک هدف میان‌مدت است و برای رسیدن به ذخایر آن ابتدا باید به ماه رفت.

 

چالشی دیگر به نام ضعف در قوانین

علاوه بر فناوری و بودجه چالشی دیگری که پروژه‌های بهره‌برداری از منابع معدنی در فضا با آن رو به هستند، مورد بعدی به قانونمندسازی این رویداد برمی‌گردد.
تفاوت زیادی وجود دارد بین معدنکاری روی زمین و جایی که شرکت‌ها در لوای قوانین ملی و محلی کار می‌کنند تا برای استخراج مواد معدنی مجوز داشته باشند و استخراج مواد معدنی در فضا و جایی که تاکنون قوانین شفافی برای آن وضع نشده است، انجام شود. این در حالی است که کشورهایی مانند امریکا و لوکزامبورگ که در این عرصه فعالیت می‌کنند، قوانینی را اتخاذ کرده‌اند اما این قوانین درباره شرکت‌هایی اعمال می‌شود که در مرزهای این دو کشور فعالیت می‌کنند و در فضای خارج از زمین که این دولت‌ها در آنها از اقتدار کمی برخوردارند، کارآیی ندارند. پیمان فضای بیرونی سازمان ملل هم که در سال ۱۹۶۷ میلادی (۱۳۴۶ خورشیدی) وضع شده، قدیمی و مبهم است.
دِمپستِر در پاسخ به پرسشی درباره چالش‌های برآمده از ضعف قوانین می‌گوید: تا وقتی قوانین وضع و آزمون و خطا شوند، دوره‌ای از هرج و مرج را شاهد خواهیم بود.
اما در نهایت بدون قانونمندی قدرتمند در این عرصه، ثروت معدنی موجود در فضا تاثیر ناخوشایندی بر اقتصاد زمین خواهد داشت و درحال‌حاضر قانون‌گذاران جهان فرصت دارند پیش‌نویسی از قوانین موردنیاز تهیه کنند.

عناوین برگزیده