Det lyder som science fiction – men det diskuteres seriøst i rumindustrien
Forestil dig at pakke en sten på størrelse med et hus ind i en kæmpe pose og trække den hen til et fast opsamlingssted tæt på Jorden. Det er præcis, hvad det amerikanske selskab TransAstra arbejder på at gøre til virkelighed.
Rumselskabet vil fange stenblokke som sommerfugle
TransAstra er en relativt ung virksomhed fra Los Angeles, der udelukkende fokuserer på minedrift i rummet. Kernen i planen er en enorm, letvægtspose fremstillet af et ekstremt stærkt syntetisk materiale – sammenligneligt med varmeskjoldsmaterialet Kapton, som allerede anvendes i satellitter og rumfartøjer.
Posen affyres kompakt, folder sig ud i rummet og omslutter derefter en udvalgt asteroide. Et ubemandet rumskib trækker herefter den indpakkede sten til et stabilt punkt i tyngdekraftsfeltet mellem Jorden og Solen – sandsynligvis Lagrangepunktet L2, cirka 1,5 millioner kilometer væk.
TransAstra ser disse rumposter som begyndelsen på et industrielt knudepunkt i rummet, hvor robotter udvinder råstoffer og direkte forarbejder dem til brændstof og komponenter.
En ukendt opdragsgiver har allerede betalt for en undersøgelse, der skal afklare, om den første mission – kaldet New Moon – er teknisk og økonomisk gennemførlig.
Hvorfor overhovedet hive en asteroide ind til Jordens nærhed?
Det store spørgsmål er naturligvis: hvorfor ville man bevidst flytte hundredvis af tons sten hen i nærheden af Jorden? For TransAstra handler det om råstoffer og logistik. At sende blot ét kilo materiale op fra Jordens overflade kræver enorme mængder energi og penge. Kan man derimod udvinde materialer direkte i rummet, falder en stor del af disse omkostninger bort.
Selskabet fokuserer særligt på to typer af asteroider:
- Type C-asteroider: Rige på vand og kulstofholdige forbindelser
- Type M-asteroider: Indeholder store mængder metaller som jern, nikkel og muligvis platin-lignende grundstoffer
Vand fra en asteroide kan spaltes til brint og ilt – og den kombination udgør grundlaget for raketbrændstof. Metaller er uundværlige til konstruktioner, solpaneler og strålingsafskærmning til lange rumrejser.
Den, der kan udvinde vand og metaller direkte i rummet, har reelt en tankstation og et byggemarked i nærheden af Jorden.
En pose så stor som et hus
De asteroider, TransAstra sigter efter, er langt fra ubetydelige. Det drejer sig om objekter med op til 20 meters diameter og en masse på cirka 100 tons – omtrent på størrelse med et fritliggende hus.
Posen skal være oppustelig, så den kan transporteres kompakt med en raket og først opnå sin fulde størrelse ved asteroiden. Materialet skal opfylde en lang række krav:
- Let nok til at kunne affyres med raket
- Stærkt nok til at modstå mikrometeoritter og skarpe stenkanter
- Varmebestandigt ved udsættelse for sollys
- Lufttæt i rummets vakuum
Når posen lukker sig om asteroiden, kan rumskibet med små, langvarigt arbejdende motorer langsomt sætte kurs mod det valgte tyngdekraftspunkt. Processen kan tage måneder, men kræver forholdsvis lidt brændstof.
Robotminedrift 1,5 millioner kilometer væk
Ved Lagrangepunktet L2 ønsker TransAstra at etablere en slags industriel arbejdsplads. Her skal robotarme, fræsemaskiner og forarbejdningsanlæg gradvist nedbryde den indpakkede sten.
Konkret tænkes der på:
- Anlæg der opvarmer og opfanger vand fra bjergarter
- Smelteovne der filtrerer metaller ud af stenen
- 3D-printere der producerer komponenter til nye satellitter eller rumfartøjer
- Tanke til opbevaring af raketbrændstof
I det ideelle scenarie ville et rumskib ikke længere afrejse med fuldt tankede brændstoftanke fra Jorden. Det ville starte med en begrænset last, tanke op ved en asteroide-hub og derefter fortsætte mod eksempelvis Mars eller videre ud i rummet.
Ambitiøs plan: Hundredvis af asteroider på et årti
TransAstras topchef Joel Sercel vurderer, at der i løbet af de næste ti år vil være omkring 250 mindre asteroider, der egner sig til denne type missioner. Det drejer sig om objekter, der kommer relativt tæt på Jorden og har gunstige baner, der gør dem tilgængelige og flytbare.
Selskabet tænker i genanvendelige, ubemandede rumskibe. Et enkelt fartøj ville kunne genbruges til at bringe flere stenblokke til det samme opsamlingssted. Det sænker omkostningerne pr. mission og gør en slags fast "forsyningslinje" af råstoffer mulig.
Hvis genanvendelige robotfartøjer kan gennemføre snesevis af missioner, nærmer en rumøkonomi baseret på asteroider sig mere en reel forretningsmodel end ren science fiction.
Er det overhovedet sikkert at hive stenblokke ind mod Jorden?
Tanken om bevidst at flytte større stykker sten i retning af Jorden vækker naturligvis bekymring. En styringsfejl kunne i teorien sætte en asteroide på kollisionskurs. TransAstra og andre rumselskaber understreger dog, at målene ikke føres helt ind til Jordens nærhed, men til stabile punkter i rummet på sikker afstand.
Desuden handler det om relativt små objekter sammenlignet med de enorme asteroider, der kunne forårsage en global katastrofe. Tilsynsmyndigheder, rumagenturer og politikere vil sandsynligvis kræve strenge regler for baner, flysoftware og nødprocedurer.
Sådan passer planerne ind i den nye rumøkonomi
TransAstras visioner indgår i en bredere tendens. Stadig flere kommercielle aktører ser mod økonomisk aktivitet uden for Jorden:
- Satellitnetværk til internet og kommunikation
- Planer om private rumstationer som afløsere for ISS
- Missioner til Månen for at udnytte råstoffer og vandig
- Eksperimentelle projekter til produktion i vægtløshed – for eksempel medicin eller højteknologiske materialer
Asteroideminedrift ville tilføje endnu et lag til dette billede. Den, der først kan bygge et pålideligt system til at udvinde og forarbejde råmaterialer i rummet, opnår en strategisk fordel over for konkurrenter og lande, der ikke besidder den samme kapacitet.
Hvad er asteroider egentlig?
Asteroider er stenede eller metalliske objekter, der kredser om Solen. De fleste befinder sig i bæltet mellem Mars og Jupiter, men en del krydser Jordens bane. Mange af disse sten er rester fra vores solsystems tidligste tid og indeholder ubearbejdede, ældgamle materialer.
Mindre asteroider på fra få til titusinder af meters størrelse kommer regelmæssigt tæt på vores planet. De fleste brænder fuldstændigt op, når de rammer atmosfæren – men for rumselskaber er netop disse relativt små objekter interessante: de er lettere at nå og manøvrere end gigantiske planetoider med kilometer i diameter.
Praktiske konsekvenser for fremtidige missioner
Lykkes TransAstras plan, kan det grundlæggende ændre den måde, vi organiserer rumfart på. Et par eksempler:
- Lange missioner til Mars eller Jupiter kan tanke brændstof op uden for Jorden
- Satellitter kan modtage reservedele eller nødreparationer lokalt frem for at kræve opsendelse af helt nye fartøjer
- Store konstruktioner som solpanelfelter eller strålingsafskærmning kan bygges i rummet af udvundne metaller
For astronauter øger det chancerne for velbeskyttede habitater og pålidelig forsyning. For virksomheder åbner det døren til en helt ny industrigren med minedrift, transport, forarbejdning og produktion i rummet.
Springet fra teoretisk undersøgelse til en egentlig demonstrationsmission er stadig langt. Men finansieringen af feasibility-studiet giver ingeniørerne mulighed for nu at udarbejde konkrete designs, beregne risici og teste, hvor stor en rumpose skal være, og hvilke motorer der er nødvendige. De kommende år vil vise, om idéen om et "sommerfuglenet til rumsten" udvikler sig til en realistisk fremtidsplan – eller forbliver et dristigt koncept, der må vente på næste generations teknologi.
