Die Zukunft des Weltraums könnte ein Goldrausch für Ressourcen werden – und nicht alle werden davon profitieren, schreibt Theodora Ogden.
Es gibt eine US-Flagge auf dem Mond, aber in Zukunft könnten Länder damit beginnen, den Zugang zum Mond und zu Asteroiden in ernsthaften Reichtum umzuwandeln. (NASA/Neil A. Armstrong)
By Theodora Ogden
Arizona State University
SSatelliten unterstützen das Internet und das Fernsehen und sind von zentraler Bedeutung für das Global Positioning System. Sie ermöglichen moderne Wettervorhersagen, Helfen Sie Wissenschaftlern Umweltzerstörung verfolgen und spiele a große Rolle in der modernen Militärtechnologie.
Länder, die nicht über eigene Satelliten zur Bereitstellung dieser Dienste verfügen, sind auf andere Länder angewiesen. Für diejenigen, die ihre eigene Satelliteninfrastruktur aufbauen möchten, werden die Möglichkeiten knapp, da der Platz immer knapper wird.
Ich bin wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Arizona State University, wo er die umfassenderen Vorteile des Weltraums und Möglichkeiten untersucht, ihn für Entwicklungsländer zugänglicher zu machen.
Beim Zugang zu Satelliten kommt es bereits zu Ungleichheiten. In nicht allzu ferner Zukunft könnte die Fähigkeit, Ressourcen aus dem Mond und Asteroiden zu gewinnen, zu einem entscheidenden Unterschied zwischen den Besitzenden und den Besitzlosen im Weltraum werden. Mit der Entwicklung politischer Maßnahmen besteht die Gefahr, dass diese Ungleichheiten dauerhaft werden.
Geostationäre Umlaufbahnen, bei denen ein Satellit über einem einzigen Punkt entlang des Erdäquators bleibt, sind sehr wertvoll. Allerdings gibt es in dieser Umlaufbahn nur Platz für 1,800 Satelliten, und viele dieser Plätze sind bereits vergeben oder vergeben. (MikeRun/Wikimedia Commons, CC BY-SA)
Wo man einen Satelliten parkt
Dank der schnellen Kommerzialisierung, Miniaturisierung und sinkende Kosten der Satellitentechnologie in den letzten JahrenMehr Länder können die Vorteile des Weltraums nutzen.
CubeSats sind kleine, günstige und anpassbare Satelliten einfach genug, um von Gymnasiasten gebaut zu werden. Unternehmen wie SpaceX können einen dieser Satelliten für relativ wenig Geld in die Umlaufbahn bringen – ab 1,300 $ pro Pfund. Es gibt jedoch nur eine begrenzte Anzahl von Plätzen, an denen man einen Satelliten im Orbit um die Erde „parken“ kann, und diese sind schnell voll.
Der beste Parkplatz ist im geostationären Orbit, etwa 22,250 Meilen (35,800 Kilometer) über dem Äquator. Ein Satellit in einer geostationären Umlaufbahn rotiert mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde, direkt über einem einzelnen Ort auf der Erdoberfläche bleiben – was für Telekommunikation, Rundfunk und Wettersatelliten sehr nützlich sein kann.
Es gibt nur 1,800 geostationäre Orbitalplätze, und mit Stand Februar 2022 541 davon waren mit aktiven Satelliten besetzt. Länder und private Unternehmen haben bereits den größten Teil davon beansprucht unbesetzte Slots die Zugang zu wichtigen Märkten bieten, und die Satelliten zu ihrer Befüllung werden derzeit zusammengebaut oder warten auf den Start.
Wenn beispielsweise eine neue Raumfahrtnation einen Wettersatelliten über einem bestimmten, bereits beanspruchten Ort im Atlantischen Ozean stationieren möchte, müsste sie entweder einen weniger optimalen Standort für den Satelliten wählen oder Dienste von dem Land kaufen, das den Ort besetzt Sie wollten.
Orbital-Slots werden von einer Organisation der Vereinten Nationen namens „Orbital Slots“ zugewiesen Internationale Fernmeldeunion. Slots sind kostenlos, aber sie Reisen Sie in Länder nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“.. Wenn ein Satellit das Ende seiner 15- bis 20-jährigen Lebensdauer erreicht, kann ein Land ihn einfach ersetzen und den Steckplatz erneuern. Dies ermöglicht den Ländern effektiv Behalten Sie diese Positionen auf unbestimmte Zeit. Länder, die bereits über die Technologie zur Nutzung der geostationären Umlaufbahn verfügen, haben einen großen Vorteil gegenüber Ländern, die dies nicht tun.
Während geostationäre Orbitalschlitze am nützlichsten und begrenztesten sind, gibt es viele andere Umlaufbahnen um die Erde. Auch diese füllen sich – und ergänzen das wachsendes Problem des Weltraummülls.
Unternehmen wie SpaceX und Blue Origin planen, Tausende von Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen – wie auf dem Foto von 60 SpaceX-Starlink-Satelliten zu sehen ist, die gerade dabei sind, sich von einer Rakete zu lösen. (SpaceX/Flickr)
Die niedrige Erdumlaufbahn ist in der Nähe 1,000 Meilen (1,600 km) über der Oberfläche. Satelliten in einer erdnahen Umlaufbahn bewegen sich in einer stark überlasteten Umgebung schnell. Während dies ein guter Ort für Erdbildsatelliten sein mag, ist es nicht ideal für einzelne Kommunikationssatelliten – wie sie zur Übertragung von Fernsehen, Radio und Internet verwendet werden.
Die erdnahe Umlaufbahn kann für die Kommunikation genutzt werden, wenn mehrere Satelliten zusammenarbeiten, um eine Konstellation zu bilden. Unternehmen wie SpaceX und Blue Origin arbeiten an Projekten dazu Tausende von Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn bringen in den nächsten Jahren weltweit Internet bereitzustellen. Die erste Generation von SpaceXs Starlink besteht aus 1,926 Satelliten, die zweite Generation wird weitere 30,000 in die Umlaufbahn bringen.
Im gegenwärtigen Tempo besetzen die großen Weltraumakteure schnell geostationäre und erdnahe Umlaufbahnen und monopolisieren möglicherweise den Zugang zu wichtigen Satellitenfunktionen Hinzufügen zum Weltraummüll.
Asteroiden enthalten unglaubliche Mengen an wertvollen Metallen – wie hier 16 Psyche, das riesige Eisenreserven im Wert von 10 Trillionen Dollar birgt. (NASA / JPL-Caltech)
Zugang zu Ressourcen im Weltraum
Orbitalschlitze sind ein Bereich, in dem heute Ungleichheit herrscht. Die Zukunft des Weltraums könnte ein Goldrausch bei den Ressourcen sein – und nicht jeder wird davon profitieren.
Asteroiden enthalten erstaunliche Mengen an wertvolle Mineralien und Metalle. Später in diesem Jahr, Die NASA startet eine Sonde um einen Asteroiden namens 16 Psyche zu erforschen, der nach Schätzungen von Wissenschaftlern über mehr enthält Eisen im Wert von 10 Trillionen Dollar.
Die Erschließung riesiger Ressourcenvorkommen wie dieser und deren Transport zur Erde könnte die Wirtschaft von Raumfahrtnationen massiv ankurbeln und gleichzeitig die Wirtschaft von Ländern stören, die derzeit auf den Export von Mineralien und Metallen angewiesen sind.
Eine weitere äußerst wertvolle Ressource im Weltraum ist Helium-3, eine seltene Version von Helium, von der Wissenschaftler glauben, dass sie in Kernfusionsreaktionen verwendet werden könnte ohne radioaktiven Abfall zu produzieren.
Zwar gibt es erhebliche technologische Hürden zu überwinden Bevor Helium-3 eine brauchbare Energiequelle ist, wenn es funktioniert, gibt es genügend Vorkommen auf dem Mond und anderswo im Sonnensystem den Energiebedarf der Erde für mehrere Jahrhunderte decken. Wenn mächtige Raumfahrtländer die Technologie zur Nutzung und Förderung von Helium-3 entwickeln – und sich dafür entscheiden, die Vorteile nicht mit anderen Nationen zu teilen – könnte dies zu dauerhaften Ungleichheiten führen.
Bestehende internationale Weltraumgesetze sind nicht gut geeignet um das komplizierte Netz privater Unternehmen und Nationen zu bewältigen, die um Ressourcen im Weltraum konkurrieren.
Länder organisieren sich in Gruppen – oder „Weltraumblöcken“. Einigung über Ziele und Regeln für zukünftige Weltraummissionen. Zwei bemerkenswerte Weltraumblöcke planen Missionen zur Errichtung von Stützpunkten und potenziellen Bergbaubetrieben auf dem Mond: die Artemis-Abkommen, angeführt von den USA, sowie gemeinsam Chinesische und russische Pläne.
Derzeit legen die großen Akteure im Weltraum die Normen für die Ausbeutung von Ressourcen fest. Es besteht die Gefahr, dass der Wettbewerb diese Entscheidungen vorantreibt, anstatt sich auf das zu konzentrieren, was für alle auf der Erde am besten ist, was die Weltraumumwelt schädigt und Konflikte verursacht. Die Geschichte zeigt, dass es so ist Es ist schwierig, internationale Normen in Frage zu stellen, sobald sie etabliert sind.
Moving Forward
Der Zugang zum Weltraum ist für das Funktionieren einer modernen Nation von entscheidender Bedeutung. Der Zugang zum Weltraum wird nur noch wichtiger, da die Menschheit rasch auf eine Zukunft zusteuert Weltraumhotels und Kolonien auf dem Mars.
Der Weltraumvertrag von 1967, das Gründungsdokument des Weltraumrechts, besagt, dass der Weltraum genutzt werden sollte.zum Wohle und im Interesse aller Länder.“ Ob dies in Zukunft der Fall sein wird, wird von den politischen Maßnahmen abhängen, die heute Gestalt annehmen.
Theodora Ogden ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in aufstrebenden Raumfahrtländern bei Universität von Arizona.
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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Was ist der Sinn all dieses „Fortschritts“, wenn wir die Welt mit Gier zerstören? Das Gleiche wird bei der Erforschung des Weltraums passieren, nur dass wir dadurch schneller zerstört werden. Verzichten Sie lieber auf Atomwaffen und greifen Sie auf andere Bomben und F-Flugzeuge zurück, während Sie gleichzeitig an der Wiederherstellung von Menschlichkeit, Moral und Höflichkeit arbeiten. Das wird nicht passieren, aber ich kann hoffen.
Betreff: Geostationäre Umlaufbahnen: In der von Ihnen genannten Höhe ist der Umlaufbahnumfang größer als 250000 km. Geteilt durch 1800 Slots ergibt das einen Spielraum von 134 km zwischen äquidistanten Slots. Was ist dann die Ursache dieser Grenze? Sicherlich kann es nicht nur eine Störung sein, wie Ihre Quelle erwähnt?
Frau Ogden–
Ich habe mein ganzes Leben lang Artikel über die Ernte der Reichtümer im Weltraum gelesen. In dieser Richtung ist noch nichts passiert. Stattdessen haben wir Satelliten, die eine äußerst nützliche Rolle in der Telekommunikation spielen, zum Nutzen aller Menschen auf der Erde. Es gibt auch etwas bis eher weniger nützliche Satelliten, die ihre Aufgaben ebenfalls erfüllen – militärische Aufklärungssatelliten leisten einen äußerst nützlichen Teil der Arbeit für die Streitkräfte der Großmächte, aber ob das irgendeinen nennenswerten Nutzen bringt oder nicht, ist eher fraglich.
Was ich in all diesen jahrzehntelangen Weltraumartikeln noch nie gelesen habe, ist eine Kosten-/ökonometrische Analyse darüber, wie viel es kostet, ein Pfund in die Umlaufbahn zu bringen. Ich kenne die Buchhaltung von Elon Musk nicht, aber ich verstehe die Dinge so, dass etwa 600 Pfund Raketentreibstoff verbrannt werden müssen, um ein Pfund in die geostationäre Umlaufbahn zu bringen. Diese Zahl ist ziemlich alt, kann aber nicht ganz so falsch sein, denn es wird nie einen größeren technologischen Durchbruch bei Raketen, Raketenmotoren und Raketentreibstoffen geben!!!!!! Vielleicht wird der Weltraumaufzug eines Tages gebaut, aber ich denke, dass dafür ein großer Durchbruch in der Materialwissenschaft erforderlich sein wird, um seine Kabel herzustellen, etwa synthetische Spinnenseide. Keine Ahnung, ich bin kein Ingenieur, aber ich weiß genug, um die richtigen Fragen zu stellen, was niemand in der Gemeinschaft der Weltraumbegeisterten jemals schaffen kann. Ach ja, und übrigens, es gibt keinerlei wissenschaftliche Forschung darüber, wie wir Verbrennungsprodukte von Raketentreibstoff in die oberen Schichten der Atmosphäre abgeben, aber das Wenige, was bisher getan wurde, sieht überhaupt nicht gut für die Atmosphäre aus, vor allem nicht Die Anzahl der Raketenflüge, die für jede Art von kommerziellem Förderbetrieb erforderlich sind, wird um eine Größenordnung oder mehrere Größenordnungen steigen.
Der Teil Ihres Artikels über die Satellitenzuteilung und das Crowding war gut. Aber ich sage Ihnen und allen anderen in der Gemeinschaft der Weltraumbegeisterten, dass Sie mit der Gewinnung von Weltraumressourcen einfach den Mund halten sollen, bis Sie eine Kostenanalyse für den Transport der Produkte von dort nach hier durchgeführt haben. Das ist die Frage, die beantwortet werden muss, oder, realistischer gesagt, zumindest einer guten Untersuchung und Diskussion.
Mit freundlichen Grüßen
Daniel N. White
„Es besteht die Gefahr, dass der Wettbewerb diese Entscheidungen vorantreibt, anstatt sich auf das zu konzentrieren, was für alle auf der Erde am besten ist, was die Weltraumumgebung schädigt und Konflikte verursacht.“
Ich würde sagen, dass es zu 100 % sicher ist, dass genau das passieren wird. Die Menschheit wird um die Erforschung des Weltraums, die Kolonisierung und die Ausbeutung von Ressourcen kämpfen, genau wie sie es auf der Erde getan hat. Wir sind keine wohlwollende Spezies, wir tun selten etwas für andere, ohne eine Gegenleistung zu verlangen. Die Geschichte zeigt uns das ganz deutlich.
Es ist interessant, Vermutungen über die Nutzung des Weltraums anzustellen, aber die Realität sieht wahrscheinlich genau umgekehrt aus. Es ist nicht so, dass die Nutzung des Weltraums unmöglich ist, aber die Probleme hier auf der Erde machen dies höchst unwahrscheinlich. Lange bevor die Gewinnung und der Transport von Rohstoffen vom Mond oder Mars rentabel werden, wird die Erde von einem Anstieg des Meeresspiegels, Wüstenbildung und Umweltverschmutzung überschwemmt, die buchstäblich Milliarden von Menschen vertreiben und zu Nahrungsmittel- und Wasserknappheit, Flüchtlingskrisen, Landkonflikten usw. führen werden. Staatsbankrotte und weitere Kriege.
Das Konzept, den Mond oder den Mars zu kolonisieren, ist derzeit absurd, da keine Kolonie auf einem der beiden Himmelskörper ohne erhebliche materielle und logistische Unterstützung von der Erde lebensfähig ist und diese Kolonien bei einer zerstörten Erde bald untergehen würden.
Alle Träume der Weltraumbefürworter liegen im Bereich des Möglichen, aber solange sich die Menschen nicht zusammenreißen und aufhören, die Umwelt zu verschmutzen, sich zu bekriegen und zu streiten, hat die Ausbeutung des Weltraums in der Hölle keine Chance. Was noch schlimmer ist, ist, dass alle Versuche, Bodenschätze kommerziell abzubauen und/oder den Mond oder den Mars zu besiedeln, die Lage nur verschlimmern, indem sie Ressourcen von der Lösung der unmittelbaren Krise ablenken.
Du fasst es gut zusammen!