Górnictwo Kosmiczne

[kanarkusmaximus]

No właśnie - czy są w ogóle jakieś okoliczności, w których górnictwo kosmiczne w najbliższych dekadach (do tego wspomnianego 2050) miałoby sens? Czy jakieś mniejsze i większe przykłady można by znaleźć?

Mi się wydaje, że samo górnictwo to może być za mało. Raczej górnictwo + przemysł (np druk 3d jakiś struktur) może w określonych przypadkach być opłacalne. Ale koszt wejścia w biznes byłby pewnie duży a czas dostawy do klienta - skrajnie długi.

[Jarek]

Chodzi właśnie o tego klienta. Jego po prostu nie ma i przez najbliższe 30-50-100? lat nadal nie będzie. Chyba, że w ciągu tych wspomnianych wyżej 30-50 lat powstanie I-sza stała baza księżycowa. To najpewniej ona będzie tym mitycznym I-szym klientem. H2O, tlen, metan (paliwo), ew. jakieś inne surowce z regolitu. Od biedy sam regolit jest niezłym materiałem budowlanym, choćby do zasypania jakiegoś habitatu dla osłony przed promieniowaniem czy mikrometeoroidami.
 Jedyne alternatywne scenariusze mające jakiś sens to metan/tlen z Marsa do tankowania wypraw załogowych czy materiały do budowy hipotetycznych dużych elektrowni słonecznych na GEO. Ale to w II-giej i dalszej kolejności prawdopodobieństwa.
 Do tego czasu "górnictwo kosmiczne" pozostanie s-f i kropka.
Pozdrawiam
-J.

[Adam.Przybyla]

Hmm, zanim poraz kolejny ktos zaproponuja by sie zakopac w regolit, to moze pomyslmy
jaka temperature ma tam grunt i dlaczego stacje na biegunie stoja na ... szczudlach;-)
Z powazaniem
                                                                     Adam Przybyla

[kanarkusmaximus]

Chodzi właśnie o tego klienta. Jego po prostu nie ma i przez najbliższe 30-50-100? lat nadal nie będzie

No właśnie nie chciałbym aż tak bardzo ucinać - chciałbym (może nieco na siłę, ale od tego chyba jest to forum?) spróbować zidentyfikować jakiekolwiek sensowne możliwości w najbliższych 30 czy 50 latach. Wydaje mi się, że o 100 latach nie ma sensu rozmawiać.

[anatolio]

Jedyny materiał, który, jak mi się wydaje byłby na tyle cenny że opłacało by się go sprowadzać na ziemię, to mityczny Hel 3, oczywiście jeśli zbudują w końcu komercyjny reaktor termojądrowy w którym ten mógłby być paliwem.

[marekfk]

Jedyny materiał, który, jak mi się wydaje byłby na tyle cenny że opłacało by się go sprowadzać na ziemię, to mityczny Hel 3, oczywiście jeśli zbudują w końcu komercyjny reaktor termojądrowy w którym ten mógłby być paliwem.

Ewentualne górnictwo kosmiczne może być oparte (przynajmniej na początku) nie o to co mamy wydobyć i zawieźć na ziemię,
ale o to, co posłuży do budowy infrastruktury różnej, a czego nie trzeba będzie przywozić z ziemi.
Pierwsze stacje kosmiczne z prawdziwego zdarzenia, nie mam na myśli tych przerośniętych puszek po coli które budują teraz
tylko konstrukcje ważące tysiące+ ton raczej nie zostaną zbudowane z materiałów przywiezionych z ziemi.
A opłacalność? Dzisiaj taniej przywieźć z ziemi, a jutro?

[jch]

Witam po latach.

Poniższa prelekcja powinna być ciekawa dla osób zainteresowanych tematem:

[Adam.Przybyla]

Ogolnie nie liczylbym na wozenie w dowolna studnie grawitacyjna. Cyzli Ksiezyc i Ziemia na teraz odpadaja.
Ale wszystko co np w poblizu Ziemi "lata" albo jest na LEO calkiem spokojnie mozne byc brane  pod uwage
i tam wykorzystane. Z powazaniem
                                                         Adam Przybyla

[ah]

Ogolnie nie liczylbym na wozenie w dowolna studnie grawitacyjna. Cyzli Ksiezyc i Ziemia na teraz odpadaja.
....                                                         Adam Przybyla

To racja! Główna zaleta "górnictwa kosmicznego" w pierwszym okresie (bo to kwestia definicji - patrz niżej), to eksploracja miejscowych zasobów do wykorzystywania właśnie na miejscu. Na Księżycu (czy w dalszej perspektywie Marsie), to byłaby lokalna produkcja paliwa i ewentualnie konstrukcji na powierzchni (baz, wyrzutni elektromagnetycznych, itp.). W perspektywie ponad 50-letniej na planetoidach budowa stacji w stylu serialu SF Expanse  , albo wykorzystywanie części masy do zmiany ich trajektorii. Sprowadzanie surowców na Ziemię (pomijając mityczny He3), będzie mijać się z celem ekonomicznym do czasu istotnego przełomu w napędach dla lotów kosmicznych.
PS: Istotna jest definicja "górnictwa kosmicznego". Czy pobranie próbki w stylu Hayabusa, czy nawet Apollo to górnictwo, czy nie  i gdzie przebiega granica - wydobycie dziesiątek, setek, tysięcy, czy milionów kilogramów miejscowego surowca? 

[Adam.Przybyla]

IMHO, hayabusha2 pokazala ze sie da, dowiezie niewiele na Ziemie, ale zwroccie uwage, ze gdyby ja zatankowac od nowa moglaby
spokojnie poleciec z powrotem na planetoide, ktora jesli chodzi o odleglosc w dv lezy niedaleko;-)
Pamietajmy, ze H2 nie ma jakis super silnych silnikow. Mamy juz o wiele potezniejsze, chocby te ktore produkuje
sie w Kaliningradzie czy ich analogi w anglii. Wlasciwie ciezar ladunku nie gra tutaj az tak duzej roli, sonda moglaby dowiezc
i wiecej ladunku (majac lepsze silniki). Podobnie na LEO tez jest duzo "smiecia" do "zlowienia" - bacznie obserwowalbym wszelkie
proby w tym zakresie. Z powazaniem
                                                                                            Adam Przybyla

[kanarkusmaximus]

Ja bym rozpatrywał dowóz na Ziemię tylko gotowych produktów, jeśli już. Ot choćby druk 3d w platynie (jak szaleć to szaleć! ).

A co do Księżyca - nie ma tam szans - podobnie jak na Marsie - że będą tam leżeć mniejsze i większe meteoryty żelazne?

Tak w ogóle pytanie o możliwości w ogóle wydobycia metali na planetoidach - na IAC 2019 była mocna prezentacja, która sugerowała, że to w ogóle nie jest obecnie technicznie możliwe.

[Jarek]

Hmm, zanim poraz kolejny ktos zaproponuja by sie zakopac w regolit, to moze pomyslmy
jaką temperaturę ma tam grunt i dlaczego stacje na biegunie stoja na ... szczudlach;-)

Adam, bez urazy, ale wg. mnie (takie mam wrażenie) znów wymyśliłeś sobie idee fix bez analizy całego kontekstu. Pomysł z regolitem ma jeden konkretny wymiar: trudno inaczej w sensowny technicznie i ekonomiczny sposób zbudować solidną osłonę przed radiacją i drobnym impaktem meteoroidowym. Tu problemem jest masa takich osłon, więc najlepiej usypać je z miejscowego gruntu. Co do Twoich argumentów:
1) Problem izolacji termicznej stacji od zimnego gruntu jest jednak o niebo łatwiej rozwiązać, mniejszym kosztem materiałowym niż problem z promieniowaniem. W zasadzie starczą odpowiednie dylatacje dla redukcji kontaktu cieplnego (patrz niżej)
2) Twój "problem" z niską temperaturą występuje również na powierzchni. Jaka jest temperatura powierzchni gruntu księżycowego podczas 2-tygodniowej nocy księżycowej i jak się ma do tego efektywna "temperatura" nieba nad nim (cudzysłów, wiadomo, że chodzi mi tu o o bilans radiacyjnej wymiany ciepła z przestrzenią kosmiczną gdy brak słonecznej "żarówki"). Jakoś niektóre sondy księżycowe potrafią to przetrwać, choć istotniejest to techniczne wyzwanie.
3) Analogia z budownictwem arktycznym jest tak skrajnie nonsensowna, że aż strach. Kulą w płot!
 Wyjaśniam: jedną z głównych przyczyn budowy na palach jest tam fakt powierzchniowego cyklu zamarzania i rozmarzania uwodnionego gruntu. Na znacznie większa skalę (głębokość) niż np. w strefie umiarkowanej. Ciężko tam zbudować normalny fundament, kłaść instalacje -podłoże b. intensywnie pracuje. W dodatku w sezonie zimowym nie ma tam możliwości konserwacji wszelkich instalacji podziemnych, bo zamarznięte, w dodatku dochodzi kilkumetrowa sezonowa pokrywa śnieżna (która może też utrudniać dostęp do wejść budynków). Dlatego rury, kable prowadzi się metr a w przypadku niektórych instalacji kilka metrów nad gruntem. Byłem, widziałem (Longyearbyen - Barentsburg - Pyramiden) 
 Oczywiście, Twój przykład odnosił się bardziej do konstrukcji stawianych wprost na czapach lodowych vide Stacja Polarna im. Amundsena i Scotta na biegunie południowym (nie byłem  ). ALE tu też przyczyna problemu jest trochę inna: lód jest tworzywem plastycznym i pod wpływem nacisku zdradza tendencję do płynięcia (regelacja). Po drugie, powierzchnia lodowca jest z natury tworem silnie dynamicznym (przyrost na skutek opadów, ew. ubytek zw. z sublimacją, wspomniane płyniecie itp.). Każda stacja biegunowa na Antarktydzie kiedyś zostanie pochłonięta przez lodowiec.
 Sorry, z zachowaniem gruntu księżycowego, suchego jak pieprz, te wszystkie procesy nie mają żadnego związku. W dodatku, w kontrze do Twego przykładu, Amerykanie  w trakcie zimnej wojny na Grenlandii wybudowali całkowicie pod lodem tajną bazę wojskową. Owszem, musieli ją potem z czasem porzucić, ale dlatego, że opady powodowały przyrost czapy lodowej nad nią i tym samym jej zagłębianie. Myślę, wiesz, że na Księżycu taki scenariusz nie grozi...
Pozdrawiam
-J.

[Adam.Przybyla]

Ja bym rozpatrywał dowóz na Ziemię tylko gotowych produktów, jeśli już. Ot choćby druk 3d w platynie (jak szaleć to szaleć! ).

A co do Księżyca - nie ma tam szans - podobnie jak na Marsie - że będą tam leżeć mniejsze i większe meteoryty żelazne?

Tak w ogóle pytanie o możliwości w ogóle wydobycia metali na planetoidach - na IAC 2019 była mocna prezentacja, która sugerowała, że to w ogóle nie jest obecnie technicznie możliwe.

Wiesz, ot tylko kwestia co z tej platyny by robili;-) Dla wielu aktualnych rozwiazan, to nie jest az takie drogie;-)
Kilogram dostarczony na Ksiezyc wg aktualnych cen, o ile pamietam, to bylo okolo ceny 40kg platyny;-)
Przy takich cenach, cena materialu jest ... pomiijalna;-)
Z powazaniem
                          Adam Przybyla
 

[Adam.Przybyla]

Skor mozna sie zakopac, i spac w ... termosie, utrzymujac caly czas roznce temperatury rzedu 100stC, to czemu japonczycy
sie tak eksytowali ta dziura w Ksiezycu gdzie mozna by postawic baze nie w gruncie a jednoczesnie pod przykryciem?;-)
Ale masz racje, radiacje jest gorsza ... Z powazaniem
                                                                   Adam Przybyla

[kanarkusmaximus]

Wiesz, ot tylko kwestia co z tej platyny by robili;-) Dla wielu aktualnych rozwiazan, to nie jest az takie drogie;-)
Kilogram dostarczony na Ksiezyc wg aktualnych cen, o ile pamietam, to bylo okolo ceny 40kg platyny;-)
Przy takich cenach, cena materialu jest ... pomiijalna;-)
Z powazaniem
                          Adam Przybyla

A jesteś w stanie to znaleźć?

Wydaje mi się, że trzeba zrobić jeszcze jeden wątek - przemysł księżycowy i zgadnąć co tam można zrobić. To chyba nie to samo co górnictwo kosmiczne?