Firma z USA chce ściągać do Ziemi asteroidy w „kosmicznych workach”

Amerykańska firma kosmiczna proponuje coś, co brzmi jak science fiction: holowanie małych asteroid do okolic Ziemi za pomocą gigantycznych, nadmuchiwanych worków.

Jeśli plan się powiedzie, skały wielkości domu mogłyby stać się latającymi kopalniami, źródłem paliwa i materiałów budowlanych dla przyszłych misji kosmicznych, bez konieczności wynoszenia wszystkiego z Ziemi.

Start-up chce zawijać asteroidy w ogromne worki

TransAstra, start-up z Los Angeles, pracuje nad technologią, która ma przechwytywać niewielkie asteroidy przy pomocy gigantycznych, nadmuchiwanych osłon. Chodzi o obiekty o masie około 100 ton, mniej więcej wielkości jednorodzinnego domu. Zamiast klasycznego lądowania na skale i wiercenia w jej powierzchni, firma proponuje coś w rodzaju kosmicznego „wora na gruz” obejmującego cały obiekt.

Projekt misji nosi nazwę New Moon i został już objęty studium wykonalności, sfinansowanym przez nieujawnionego zleceniodawcę. To sygnał, że nie jest to tylko efektowna wizualizacja, ale pomysł, którym poważnie interesują się inwestorzy i instytucje związane z sektorem kosmicznym.

Przeczytaj również: Gigantyczne kolosy sprzed drzew: tajemnicze życie, które zniknęło z Ziemi

Jak działa „kosmiczny worek” na skały z orbity?

Kluczowy element systemu to ogromny worek z bardzo wytrzymałego tworzywa. W dokumentach i wypowiedziach przedstawicieli firmy przewija się materiał Kapton, znany już z wielu misji kosmicznych. Jest lekki, odporny na wysokie i niskie temperatury, a do tego dobrze znosi promieniowanie.

Statek nie doczepia się do asteroidy w jednym miejscu. Zamiast tego otacza ją w całości, zamykając w nadmuchiwanej „bańce”, którą może bezpiecznie holować w pobliże Ziemi.

Scenariusz wygląda następująco: autonomiczny statek wyrusza z orbity, dogania wybraną asteroidę i rozkłada wokół niej wielki, nadmuchiwany worek. Gdy skała znajdzie się w środku, system zamyka osłonę, stabilizuje ruch obrotowy obiektu i rozpoczyna powolny lot holowniczy w stronę wcześniej wyznaczonego punktu.

Przeczytaj również: ISS zbliża się do końca. Czy NASA zdąży z nową stacją orbitalną?

Cel: okolice punktu Lagrange’a

TransAstra wymienia jako potencjalne miejsce „zbornikowe” punkt Lagrange’a L2, oddalony o około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. To obszar w przestrzeni, w którym grawitacja Ziemi i Słońca częściowo się równoważy, a orbity w jego pobliżu są relatywnie stabilne energetycznie. Dla inżynierów to idealne miejsce na „parking” dla kilku lub kilkunastu przechwyconych asteroid.

Tam miałyby trwać robotyczne prace wydobywcze: cięcie skał, odparowywanie wody, odzysk metali i przetwarzanie surowców w blokach konstrukcyjnych lub paliwie.

Przeczytaj również: Gigantyczna mapa radiowa kosmosu odsłoni sekrety czarnych dziur

Dlaczego kosmiczne górnictwo tak kusi inżynierów?

Wysyłanie na orbitę każdego kilograma paliwa, wody czy metali z Ziemi kosztuje krocie. W przypadku ciężkich konstrukcji to największy hamulec dla wielkich planów kolonizacji Księżyca czy Marsa. Jeśli surowce uda się pozyskać z asteroid, cała ekonomika lotów zmienia się bardzo szybko na korzyść operatorów misji.

Surowce z kosmosu oznaczają mniej startów rakiet z Ziemi, mniejszy koszt misji i szansę na dużo gęstszą sieć stacji, baz i satelitów pracujących daleko poza orbitą okołoziemską.

TransAstra celuje przede wszystkim w dwa typy asteroid:

• Asteroidy typu C – bogate w wodę w postaci lodu i związków lotnych; z wody można produkować paliwo rakietowe (tlen i wodór) i zapasy dla załóg.
• Asteroidy typu M – z dużą zawartością metali, w tym żelaza, niklu czy potencjalnie platynowców; przydatne do budowy konstrukcji i elementów ochronnych.

Według szacunków szefa TransAstry, w zasięgu takich misji w nadchodzącej dekadzie znajdzie się około 250 asteroid o średnicy do 20 metrów. Kluczem ma być wykorzystanie wielokrotnego użytku statków-„holowników”, które po dostarczeniu jednej skały wracają po następną.

Co można zbudować z przechwyconych asteroid?

TransAstra widzi w przechwyconych skałach nie tyle egzotyczną ciekawostkę, ile fundament całej przyszłej infrastruktury. Asteroida przyciągnięta w okolice Ziemi, a następnie „rozparcelowana”, może stać się kopalnią materiałów na:

• panele słoneczne i kratownice satelitów,
• zbiorniki i osłony termiczne,
• grube osłony przeciwpromienne dla habitatów,
• paliwo i utleniacz do silników rakietowych.

Wizja jest prosta: zamiast wynosić na orbitę wielotonowe moduły stacji kosmicznych, budujemy je na miejscu z tego, co uda się „złowić” w sąsiedztwie Ziemi. Roboty montażowe mogłyby działać praktycznie bez przerwy, a ludzie pojawialiby się tam tylko w najbardziej krytycznych momentach.

Nowa gałąź gospodarki kosmicznej

Jeśli chociaż część planu TransAstry dojdzie do skutku, mówimy o zalążku zupełnie nowej branży – z własną logistyką, flotą statków i rynkiem surowców dostępnych wyłącznie poza Ziemią. To nie tylko myśl o przyszłych koloniach, ale też bardzo przyziemny biznes: kontrakty na paliwo na orbicie, budowę ogromnych satelitów energetycznych czy magazynów materiałów konstrukcyjnych.

Ryzyka, obawy i kwestie bezpieczeństwa

Pomysł ściągania asteroid „bliżej domu” od razu rodzi pytanie: czy to bezpieczne? Nawet obiekt o średnicy kilkunastu metrów, jeśli wpadłby w atmosferę niekontrolowanie, mógłby spowodować ogromne szkody. Dlatego zestaw zabezpieczeń i rygorystyczne trasy lotu będą mieć znaczenie równie duże co sam worek z Kaptonu.

TransAstra planuje kierować obiekty w rejon, z którego nie grozi im przypadkowe wejście w atmosferę. Trasy lotu mogą prowadzić tak, by w razie awarii skała minęła Ziemię w bezpiecznej odległości. Do tego dochodzi kwestia monitoringu i niezależnych systemów awaryjnych, pozwalających odpychać całość w razie problemów z napędem.

Holowanie asteroid wymusi nowe regulacje: międzynarodowe uzgodnienia, kto może to robić, gdzie i na jakich zasadach, oraz kto odpowiada za ewentualne szkody.

Dochodzi jeszcze aspekt środowiskowy i etyczny. Krytycy pytają, czy przenoszenie ogromnych mas skał w okolice naszej planety nie jest proszeniem się o kłopoty. Zwolennicy odpowiadają, że przechwycenie i kontrola orbity takich obiektów zmniejsza ryzyko losowego zderzenia z Ziemią w przyszłości.

Czy to realne w horyzoncie jednej dekady?

Na papierze misja New Moon wydaje się wykonalna, bo nie wymaga przełomowej fizyki, a raczej sprytnego połączenia znanych technologii: lekkich kompozytów, napędu słonecznego, sterowania autonomicznego i precyzyjnej nawigacji. Prawdziwe wyzwanie leży w niezawodności całego systemu oraz finansowaniu kolejnych etapów.

TransAstra nie jest jedynym graczem myślącym o górnictwie kosmicznym, ale pomysł z zamykaniem asteroid w nadmuchiwanych workach wyróżnia się prostotą. Zamiast skomplikowanych lądowników i rozkładanych ramion – jeden elastyczny „kontener”, który przejmuje na siebie większość problemów mechanicznych.

Jeśli pierwsze loty demonstracyjne pokażą, że da się bezpiecznie przechwycić choćby kilkumetrowy fragment skały, apetyt inwestorów na większe projekty może szybko wzrosnąć. Wtedy małe, niewinne z pozoru głazy staną się nagle jednym z najbardziej pożądanych „surowców” w całej branży kosmicznej.

Co ten projekt oznacza dla zwykłych ludzi?

Dla przeciętnego mieszkańca Ziemi wizja pracy koparek robotycznych na asteroidach brzmi odlegle. Efekty mogą jednak dotknąć codzienności szybciej, niż się wydaje. Taniejące paliwo i materiały na orbicie obniżą koszt usług satelitarnych, lepszej łączności, nawigacji czy obserwacji pogody. A to przekłada się choćby na stabilniejsze sieci internetowe czy bardziej precyzyjne prognozy klimatyczne.

Warto przy okazji pamiętać, że każda taka technologia niesie ze sobą efekt domina. Prace nad wytrzymałymi materiałami dla worków osłonowych mogą przynieść nowe tworzywa dla przemysłu na Ziemi. Rozwój autonomicznych statków-holowników przyspieszy rozwój algorytmów sterowania i zarządzania energią. Kosmiczne górnictwo to nie tylko spektakularny obraz skały w gigantycznym worku, ale cała fala innowacji, które z czasem wylądują w zwykłych produktach konsumenckich.