Et firma fra Los Angeles udvikler teknologi til at indfange asteroider på størrelse med et enfamiliehus og transportere dem til et gravitationspunkt nær Jorden. Målet er at opbygge en rummeindustri baseret på råstoffer, der allerede findes i rummet.
I stedet for at affyre alle materialer fra Jordens overflade ønsker virksomheden at udnytte ressourcer, der allerede svæver rundt i det ydre rum. Konceptet lyder som science fiction, men ingeniører arbejder allerede på konkrete løsninger.
TransAstra, en start-up med base i Los Angeles, tester systemer til at indfange asteroider på omkring 100 tons masse. Virksomhedens grundlægger Joel Sercel ser de indfangede rumklipper som fundamentet for fremtidens orbitale industri, hvor robotter skal lære at forarbejde malm til satellitkomponenter og brændstof til interplanetariske missioner. Forskere påpeger, at mange små asteroider indeholder både frossen vandis og sjældne metaller, der på Jorden koster en formue.
Ifølge amerikanske teknologimedier har en endnu ikke offentliggjort kunde allerede finansieret en gennemførlighedsundersøgelse af missionen med arbejdstitlen New Moon. Sådan et dokument er i praksis en detaljeret analyse af, om projektet giver mening teknisk, økonomisk og logistisk. De første skridt sker lige nu i form af forskning, simuleringer og prototyper.
Hvordan fanger man en asteroide med en oppusteligpose
Hovedkomponenten i TransAstras system er en gigantisk oppustelig pose fremstillet af ekstremt holdbare polymerer som Kapton, der allerede bruges i mange rummissioner. Materialet skal modstå kontakt med uregelmæssige, skarpe klippeoverflader, nedslag fra mikrometeoroider og voldsomme temperatursvingninger.
Konceptet er forholdsvis enkelt at beskrive, selvom det er ekstremt svært at udføre. Et arbejdsfartøj flyver hen til en lille asteroide, folder en elastisk kappe ud omkring den og omslutter den gradvist. Når klippen befinder sig inde i posen, kan hele pakken slæbes sikrere til et sted, hvor minerobotter lettere kan arbejde.
Planen forudsætter, at asteroiden omsluttes af en ballonlignende struktur, at dens bevægelse stabiliseres, og at den derefter slæbes til nærheden af et stabilt gravitationspunkt. Her skal der opbygges en slags orbitalbaseret forarbejdningsanlæg. Ingeniører satser på materialer, der allerede er kendte fra rummissioner, men konstruktionens omfang vil være noget helt nyt.
Hvorfor vælge Lagrangepunkter som destination
TransAstra overvejer at slæbe de indfangede asteroider til området omkring Lagrangepunkt L2. Dette særlige område ligger omkring 1,5 millioner kilometer fra Jorden, på den modsatte side i forhold til Solen. Her opvejer gravitationskræfterne fra vores planet og Solen delvist hinanden, hvilket gør det muligt at holde objekter på plads med relativt lavt brændstofforbrug.
Sådanne punkter har længe tiltrukket ingeniørers opmærksomhed. I lignende områder opererer allerede avancerede rumobservatorier som James Webb Space Telescope, fordi den stabile position letter både instrumenternes arbejde og kommunikationen. For rummining er det en ideel placering: langt fra atmosfæren, men samtidig tæt nok på til at opretholde kontakt med Jorden og regelmæssigt sende data.
Stabilitet i disse områder betyder også, at robotholowikere kan vende tilbage til nærheden af Jorden, tanke op – ideelt set med brændstof fra tidligere indfangede asteroider – og flyve efter næste mål. I et sådant scenario bør hver efterfølgende tur blive billigere og mere rentabel.
Asteroider som brændstofstationer og materialelagre
Den vigtigste årsag til, at start-uppen overhovedet interesserer sig for klipper, der kredser rundt i solsystemet, er råstofferne. Mange små asteroider er rige på vand frosset som is eller på metaller, der på Jorden koster en formue. Virksomheden peger på to grupper særligt attraktive objekter:
- C-type asteroider: mørke, indeholder store mængder vandis og kulforbindelser
- M-type asteroider: stærkt metalliske, fyldt med jern, nikkel og sjældne metaller
- Vandis kan omdannes til brint og ilt, altså raketbrændstof og åndedrætsluft
- Metaller udgør materiale til bærende strukturer, paneler og strålingsskjolde
- Jern og nikkel kan bruges til motorkomponenter og konstruktionsdele
- Sjældne metaller fra M-type asteroider har høj værdi på Jorden
- Kulforbindelser fra C-type asteroider kan anvendes i mange industriprocesser
- Ilt fra vandis er essentiel for bemandede baser og langtidsmissioner
Fra isen kan man udvinde brint og ilt, altså bestanddelene i raketbrændstof samt luft til vejrtrækning i fremtidige bemandede baser. Metallerne udgør derimod materiale til fremstilling af bærende konstruktioner, paneler, strålingsskjolde eller motordele. I teorien gør det muligt at designe en produktionskæde, der næsten ikke bruger ressourcer fra Jorden.
Forskere fremhæver, at denne tilgang åbner vejen til billigere missioner til Mars eller til asteroidebæltet, fordi brændstof og konstruktionsmaterialer vil stamme “fra ruten” i stedet for fra Jordens overflade. For den almindelige borger lyder det som en fjern vision, men de første skridt tages nu.
Hundredvis af mål inden for rækkevidde i det næste årti
Ifølge virksomhedens estimater befinder omkring 250 små asteroider sig inden for rækkevidde af mulige missioner, som kunne indfanges i løbet af de næste ti til femten år. Der er tale om objekter med en diameter på op til 20 meter – for små til at udgøre en alvorlig trussel mod planeten, men tilstrækkeligt ressourcerige til at gøre udvinding rentabel.
Et centralt element i planen er en flåde til genanvendelse. I stedet for at bygge et nyt fartøj hver gang ønsker TransAstra, at robotslæbebådene skal vende tilbage til nærheden af Jorden, tanke op og flyve efter næste mål. Eksperter vurderer, at omkostningerne ved at bringe et kilogram gods i kredsløb om Jorden stadig beløber sig til tusindvis af dollars, selvom prisen falder takket være genanvendelige raketter.
Tilhængere af rummining hævder, at det på længere sigt vil være billigere at bruge råstoffer, der er tilgængelige uden for atmosfæren. Skeptikere peger på omkostningerne ved at bygge en robotflåde, risikoen for nedbrud og de enorme udgifter til forskning og udvikling. Meget afhænger af, om New Moon bekræfter hele konceptets realisme og tiltrækker flere investorer – både private og institutionelle, for eksempel statslige agenturer, der søger nye måder at forsyne fjerne missioner på.
Risici, sikkerhed og ubesvarede spørgsmål
Idéen om at opbevare en klippe på flere dusin meters størrelse i relativ nærhed af Jorden rejser forståelige spørgsmål om sikkerhed. Selv en lille fejl under manøvrer kunne ændre objektets bane på en måde, der er ugunstig for vores planet. TransAstras team argumenterer for, at virksomheden kun vil indfange små asteroider, som det er meget lettere at bevare kontrollen over end kilometerlange kolosser.
Risikoen vedrører også selve posens konstruktion. Den skal modstå kontakt med uregelmæssig, skarp sten, gennemslag af mikrometeoroider og voldsomme temperaturudsving. Ingeniørerne satser på materialer, der allerede kendes fra rummissioner, men konstruktionens skala vil være noget helt nyt. Projektet kræver mange jordbundne tests og orbitale demonstrationer på mindre testobjekter.
I en bredere sammenhæng bliver rummining også et politisk og juridisk emne. Der skal besvares spørgsmål om, hvem der har ret til at udnytte en bestemt asteroide, hvordan profitten skal fordeles, og hvordan man forebygger potentielle konflikter. TransAstra opbygger derfor ikke kun teknologien til poser til rumklipper, men også momentum til at skabe nye spilleregler i et rum, der indtil nu hovedsageligt har været videnskabens og forskningsmissionernes domæne.
Fra science fiction til orbitalindustri med økonomisk realisme
Idéen om at indfange asteroider er ikke ny. Tidligere dukkede lignende planer op i dokumenter fra NASA og andre virksomheder, men ingen af dem kom ud over konceptfasen eller tidlige undersøgelser. TransAstra adskiller sig ved sin tilgang: firmaet fokuserer på mindre objekter, enklere gribemekanik og gradvis opbygning af infrastruktur i kredsløb.
Hvis blot en del af visionen bliver til virkelighed, kan vores tilgang til at bygge satellitter og store konstruktioner ændre sig radikalt. I stedet for at samle gigantiske teleskoper på Jorden og montere dem i kredsløb af dyre moduler, kunne ingeniører bruge komponenter fremstillet direkte af asteroidemalm. Eksperter fra universiteter som Massachusetts Institute of Technology og California Institute of Technology følger udviklingen tæt.
Økonomien i et sådant projekt er en separat historie. I dag falder omkostningerne ved at bringe en kilogram last i kredsløb drastisk takket være genanvendelige raketter, men det beløber sig stadig til tusindvis af dollars. I de kommende år er det værd at følge med i, om der omkring projekter som New Moon begynder at vokse et helt økosystem af virksomheder: fra producenter af robotter over softwareleverandører til operatører af orbitale raffrinaderier og brændstofstationer til rumfartøjer. Måske vil rummet snart ligne et industriområde mere end en videnskabelig frontier.
