Очевидно, что вы не можете просто послать туда группу безработных шахтеров из Кентукки, чтобы они попробовали. Вам нужно какое-то специализированное оборудование. Я хочу знать: какое это будет оборудование?
Какие машины, которые можно построить с помощью современных технологий, позволили бы вам экономично добывать околоземные астероиды?
Только современные технологии
Должен выводиться на орбиту ракетой не мощнее Сатурн-5 (49 тонн на лунную орбиту). Многократные запуски - это нормально.
Для элементного состава рассматриваемого метеорита используйте Таблицу 2 здесь .
Должна быть возможность удалить полезную руду и каким-то образом упаковать ее для транспортировки. Возвращение добытого материала на Землю выходит за рамки этого вопроса.
Ключевым фактором, который необходимо учитывать, является то, сколько очистки необходимо сделать в космосе, чтобы сделать это экономичным. В крайнем случае решение состоит в том, чтобы просто вернуть весь астероид на Землю и добывать его на поверхности после того, как он остынет, но это кажется слишком бомбардировочным, чтобы быть политически осуществимым.
Самый простой и дешевый способ сделать это потребует большого количества металлической фольги в качестве основы мины.
Шаг первый: найдите свой астероид или NEO и заверните его в большой «мешок» из металлической фольги. Полосы металлической фольги можно расположить, а края «сварить» вместе, чтобы охватить астероид практически любого размера. должно быть два отверстия, которые объясняются ниже.
Шаг 2: Используя больше металлической фольги, создайте зеркало, способное сфокусировать солнечный свет на сумке, которую вы создали в первом шаге. Солнечная энергия проходит через первое отверстие (которое может быть прозрачным окном) и нагревает материалы внутри. Размер зеркала зависит от расстояния до солнца (чем дальше вы находитесь, тем больше нужно зеркало) и от того, устанавливаете ли вы произвольный лимит в зависимости от того, что хотите добывать. В идеале вы хотите нагреть материал до плазмы и собрать все, но некоторые материалы более ценны, чем другие, поэтому вы можете просто нагреть астероид до точки кипения любого интересующего вас элемента.
Зеркальные массивы можно масштабировать, чтобы обеспечить необходимое количество солнечной энергии.
Шаг 3: Единственная тяжелая и массивная часть шахты — это масс-спектрометр, используемый для разделения потока ионов, высвобождаемых тепловой энергией, выделяемой астероидом, и ряд холодных ловушек для охлаждения и затвердевания материалов после разделения. Он помещается в отверстие напротив зеркала, чтобы защитить механизмы от энергии зеркала.
Основная идея масс-спектрометра. В увеличенном масштабе он может разделять поток плазмы на ценные материалы, ведущие к холодным ловушкам.
Воспользуйтесь преимуществом вакуума и возможностью обогрева объектов без конвективных или кондуктивных потерь или риска загрязнения. Эта схема позволит вам очищать свои металлы, перегоняя их из астероида в космический вакуум. После охлаждения сконденсированные кристаллы чистого металла выметаются из вакуума и собираются. Это аналогично тому, что делается с сырой нефтью.
Что вам нужно: солнечная линза, подметальная машина. Некоторые взрывчатые вещества могут быть полезны, так как будет легче нагреть куски размером с валун, чем астероид размером во много кубических километров.
1: Определите область астероида, содержащую интересующие металлы. Небольшой астероид можно нагреть целиком, или вы можете разбить его на куски с помощью взрывчатки, чтобы обеспечить равномерный нагрев.
2: Нанесите солнечную линзу на интересующую область нагрева. Это будет эффективнее, чем на Земле без надоедливой конвекции.
3: Медленно повышайте температуру.
4: Расплавленный металл будет оставаться вместе благодаря поверхностному натяжению. Я не уверен, вызовет ли тепло конвективное перемешивание и гомогенизацию или же различные жидкости будут расслаиваться. Неважно для конечного результата но внешний вид процесса можно что то описать как это бывает если это для художественного произведения.
5: Когда температура достигает точки испарения различных компонентов, поддерживайте постоянную температуру, пока нежелательные компоненты не улетучиваются. Нежный выброс газа позволит этим отходам уйти в космос.
6: Так же, как и при крекинге сырой нефти, ваши различные металлические фракции будут отрываться одна за другой и пузыриться с поверхности жидкости. Выдувайте ненужные фракции по мере их отрыва, но собирайте желательные фракции. Вы могли бы позволить металлическому газу сначала сконденсироваться обратно в твердые тела - возможно, в кристаллы.
Судя по тому, что на астероидах есть тонны пыли, вы, вероятно, могли бы использовать гарпун, чтобы закрепиться на нем, как Британия сделала с первым марсоходом на астероиде, а затем использовать вакуум или большой фильтр / сеть, чтобы улавливать пыль или минералы. .
Беспилотник будет запускаться, как и любой другой корабль, но будет использовать ионные пушки, чтобы перемещаться с места на место, а также кислородные ракеты высокого давления для маневрирования.
Минералы можно было бы хранить в контейнере внутри дрона, откуда он затем возвращался бы на орбитальную станцию, такую как МКС, но здесь есть перерабатывающие заводы.
Фростфайр
ЩЕРЗО КЛЫ
AlexP
Кингледион
АСАС
Кингледион
АСАС
Роб Уоттс