Les ressources nichées dans les astéroïdes promettent de fournir les éléments constitutifs de l'expansion de l'humanité dans l'espace. Cependant, l'accès à ces ressources peut s'avérer délicat. Il y a le défi d'ingénierie d'atterrir un vaisseau spatial sur l'une des cibles à faible gravité et de le démanteler essentiellement tout en restant attaché.
Mais il y a aussi un défi à trouver ceux qui ont un sens économique de le faire, à la fois en termes de quantité de matériel qu'ils contiennent ainsi que de la facilité de les atteindre de la Terre. Une solution beaucoup plus facile pourrait être juste sous notre nez, selon un nouveau document sur le arxiv Un serveur préparatoire de Jayanth Chennamangalam et de ses co-auteurs – mine les restes d'astéroïdes qui frappent la lune.
Les astéroïdes frappant la lune sont relativement courants, étant donné le nombre de cratères visibles à sa surface. Selon l'article, les plus grands cratères (c'est-à-dire ces 1 km ou plus de diamètre) peuvent contenir une quantité importante du matériau restant de l'astéroïde qui les a provoqués. Les simulations en arrière, montrant que si l'astéroïde va assez lentement, à environ 12 km / s, une fraction significative de celui-ci survit à l'impact et est dispersée autour du cratère. Dans certains cas, il est déboursé parmi la Brecmie sur la surface du cratère, mais dans certains cas, il est concentré au milieu comme un solide morceau de matériau précieux.
Pour estimer le nombre de cratères qui pourraient avoir des ressources précieuses qui y cachent, les auteurs ont modifié une équation utilisée pour estimer le nombre d'astéroïdes porteurs de minerai qui a été initialement développé par l'un des leurs (Martin Elvis de Harvard). Dans l'équation d'origine, le Dr Elvis a défini cinq termes qui, lorsqu'ils sont multipliés ensemble, ont donné le nombre total d'astéroïdes en Terre proche qui pourraient être exploités économiquement pour les ressources.
La première est la probabilité que l'astéroïde soit d'un type qui contient réellement le matériau précieux. Pour les métaux du groupe platine (PGMS), ce serait un astéroïde de type M – considéré comme environ 4% de la population d'astéroïdes totale, tandis que pour l'eau, il pourrait être un type C, ce qui est légèrement plus fréquent à 10%. Un deuxième facteur est quel pourcentage de ces astéroïdes sont suffisamment riches pour contenir une quantité importante de matériel, ce qui est estimé à 50% pour les types M et 31% pour les types C.
Dans la formule originale du Dr Elvis, le facteur suivant est la probabilité que l'astéroïde soit accessible dans l'espace, étant donné le Delta-V nécessaire pour l'atteindre. Cependant, le nouveau papier modifie ce facteur, car chaque cratère de la lune est accessible avec environ la même quantité de Delta-V. Le nouveau facteur représente la probabilité que l'astéroïde survit à l'impact avec la lune, qui est calculé à environ 25% pour les types M et à 8,3% inférieur pour les types C, étant donné que l'eau qui maintient les types C pourrait être perdue de l'impact du chauffage.
Un autre facteur, proche et cher au cœur de tout ingénieur, est la probabilité que les défis ingénieurs de la récupération du matériel soient réalisables. Chaque ingénieur sera heureux d'apprendre que, dans les deux articles, ce facteur est traité comme à 100% – les astrophysiciens et les scientifiques planétaires ont évidemment la foi que les ingénieurs peuvent surmonter la difficulté d'extraire à la fois sur les astéroïdes et sur la lune.
Le dernier facteur est à nouveau différent entre l'original et le nouveau papier, mais sert des fins similaires. Dans l'original, il était censé estimer le nombre total d'astéroïdes qui étaient suffisamment grands pour être rentables pour les mines, tandis que dans le nouveau, il représente le nombre de cratères suffisamment grands pour y avoir une quantité importante de matériaux récupérables. Encore une fois, pour les types C portant de l'eau, seules les tailles de cratères plus petites ont été prises en compte car elles sont connues pour créer des cratères plus petits.
Avec ces estimations des facteurs, le nouvel article calcule qu'il y a des ordres de grandeur de cratères portant plus de minerai sur la lune que des astéroïdes proches de la terre recouvrables avec des quantités importantes de matériau exploitable. Donc, il semble qu'il serait préférable de se concentrer sur l'exploitation lunaire que sur l'exploitation des astéroïdes.
Cependant, il y a des mises en garde – évidemment, tout ingénieur vous dira que la récupération économique de 100% des cratères n'est pas possible, donc l'hypothèse d'un taux de réussite de 100% n'est pas possible. Des considérations telles que la dispersion d'impact et la vitesse à laquelle l'astéroïde frappe la surface lunaire a également des effets majeurs sur la viabilité économique de la facilité de récupération de ces matériaux. Et il y a la considération de la gravité lunaire – alors que c'est un coup de pouce pour faciliter les efforts d'ingénierie de la récupération, il sert d'obstacle lorsque vous essayez de ramener le matériau extrait dans l'espace.
En fin de compte, la suggestion du papier est de mettre un satellite à télécommande en orbite avec une caméra haute résolution et de voir si certaines hypothèses sur la disponibilité du matériel dans les cratères sont vraies. S'ils le sont, et s'il y a suffisamment de demande économique pour ce matériel, l'exploration de la lune plutôt que les astéroïdes commence d'abord à devenir une proposition encore plus excitante.
