De toekomst van de ruimte zou een goudkoorts voor hulpbronnen kunnen zijn - en niet iedereen zal hiervan profiteren, schrijft Theodora Ogden.
Er staat een Amerikaanse vlag op de maan, maar in de toekomst kunnen landen de toegang tot de maan en asteroïden gaan omzetten in serieuze rijkdom. (NASA/Neil A. Armstrong)
By Theodora Ogden
Arizona State University
SAtellieten helpen het internet en de televisie draaiende te houden en staan centraal in het Global Positioning System. Zij maken moderne weersvoorspellingen mogelijk, help wetenschappers achteruitgang van het milieu te volgen en speel een grote rol in de moderne militaire technologie.
Landen die niet over hun eigen satellieten beschikken die deze diensten leveren, zijn afhankelijk van andere landen. Voor degenen die hun eigen satellietinfrastructuur willen ontwikkelen, raken de opties op naarmate de ruimte vol raakt.
Ik ben een onderzoekscollega aan de Arizona State University, waar hij de bredere voordelen van de ruimte bestudeert en manieren om deze toegankelijker te maken voor ontwikkelingslanden.
Er is al sprake van ongelijkheid bij de toegang tot satellieten. In de niet zo verre toekomst zou het vermogen om hulpbronnen uit de maan en asteroïden te halen een belangrijk verschilpunt kunnen worden tussen de ruimte-haves en have-nots. Naarmate het beleid zich ontwikkelt, bestaat het risico dat deze ongelijkheid permanent wordt.
Geostationaire banen, waarbij een satelliet boven een enkel punt langs de evenaar van de aarde blijft, zijn zeer waardevol. Maar er is slechts genoeg ruimte voor 1,800 satellieten in deze baan, en veel van deze plaatsen zijn al bezet of besproken. (MikeRun/Wikimedia Commons, CC BY-SA)
Waar een satelliet parkeren
Dankzij de snelle commercialisering, miniaturisering en De kosten van satelliettechnologie zijn de afgelopen jaren sterk gedaald, Meer landen kunnen profiteren van de voordelen van de ruimtevaart.
CubeSats zijn kleine, goedkope, aanpasbare satellieten eenvoudig genoeg om te worden gebouwd door middelbare scholieren. Bedrijven zoals SpaceX kunnen een van deze satellieten voor relatief weinig geld in een baan om de aarde brengen – vanaf $ 1,300 per pond. Er zijn echter maar een beperkt aantal plekken waar je een satelliet in een baan om de aarde kunt ‘parkeren’, en deze plekken raken snel vol.
De beste parkeergelegenheid is in een geostationaire baan, ongeveer 22,250 kilometer boven de evenaar. Een satelliet in een geostationaire baan draait met dezelfde snelheid als de aarde, direct boven een enkele locatie op het aardoppervlak blijven – wat erg handig kan zijn voor telecommunicatie, omroep- en weersatellieten.
Er zijn slechts 1,800 geostationaire orbitale slots, en vanaf februari 2022 541 daarvan waren bezet door actieve satellieten. Landen en particuliere bedrijven hebben het grootste deel ervan al opgeëist onbezette slots die toegang bieden tot grote markten, en de satellieten om deze te vullen worden momenteel geassembleerd of wachten op lancering.
Als een nieuw ruimtevarend land bijvoorbeeld een weersatelliet boven een specifieke plek in de Atlantische Oceaan wil plaatsen die al is geclaimd, moeten ze ofwel een minder optimale locatie voor de satelliet kiezen, ofwel diensten kopen van het land dat de plek bezet. zij wilden.
Orbitale slots worden toegewezen door een agentschap van de Verenigde Naties, genaamd de Internationale Telecommunicatie-unie. Slots zijn gratis, maar ze naar landen gaan op basis van wie het eerst komt, het eerst maalt. Wanneer een satelliet het einde van zijn levensduur van vijftien tot twintig jaar bereikt, kan een land hem eenvoudigweg vervangen en zijn greep op het slot hernieuwen. Dit maakt het voor landen effectief mogelijk deze posities voor onbepaalde tijd behouden. Landen die al over de technologie beschikken om gebruik te maken van een geostationaire baan hebben een groot voordeel ten opzichte van landen die dat niet doen.
Hoewel geostationaire orbitale slots het nuttigst en beperktst zijn, zijn er veel andere banen rond de aarde. Ook deze raken vol en dragen bij aan de groeiend probleem van ruimteschroot.
Bedrijven als SpaceX en Blue Origin zijn van plan duizenden satellieten in een baan om de aarde te brengen, zoals te zien is op de foto van 60 SpaceX Starlink-satellieten die op het punt staan los te komen van een raket. (SpaceX/Flickr)
Een lage baan om de aarde is in de buurt 1,000 mijl (1,600 km) boven het oppervlak. Satellieten in een lage baan om de aarde bewegen zich snel in een zeer drukke omgeving. Hoewel dit misschien een goede plek is voor aardse beeldsatellieten, is het niet ideaal voor afzonderlijke communicatiesatellieten – zoals die welke worden gebruikt voor het uitzenden van televisie, radio en internet.
Een lage baan om de aarde kan worden gebruikt voor communicatie als meerdere satellieten samenwerken om een constellatie te vormen. Bedrijven als SpaceX en Blue Origin werken aan projecten om duizenden satellieten in een lage baan om de aarde gebracht de komende jaren internet over de hele wereld te bieden. De eerste generatie Starlink van SpaceX bestaat uit 1,926 satellieten, en de tweede generatie zal nog eens 30,000 mensen in een baan om de aarde brengen.
In het huidige tempo bezetten de grote spelers in de ruimtevaart snel geostationaire en lage banen om de aarde, waardoor ze mogelijk de toegang tot belangrijke satellietmogelijkheden monopoliseren. toevoegen aan ruimteafval.
Asteroïden bevatten verbijsterende hoeveelheden waardevolle metalen – zoals 16 Psyche, hier te zien, die enorme reserves van $10 biljoen aan ijzer bevat. (NASA / JPL-Caltech)
Toegang tot hulpbronnen in de ruimte
Orbitale slots zijn een gebied waar vandaag de dag ongelijkheid bestaat. De toekomst van de ruimtevaart zou een goudkoorts naar hulpbronnen kunnen zijn – en niet iedereen zal hiervan profiteren.
Asteroïden bevatten verbazingwekkende hoeveelheden waardevolle mineralen en metalen. Later dit jaar, NASA lanceert een sonde om een asteroïde genaamd 16 Psyche te onderzoeken, die volgens wetenschappers meer dan bevat $10 biljoen aan ijzer.
Het aanboren van dergelijke enorme hulpbronnenvoorraden en deze naar de aarde te transporteren zou een enorme impuls kunnen geven aan de economieën van ruimtevarende landen, terwijl de economieën van landen die momenteel afhankelijk zijn van de export van mineralen en metalen worden ontwricht.
Een andere zeer waardevolle hulpbron in de ruimte is helium-3, een zeldzame versie van helium waarvan wetenschappers denken dat deze kan worden gebruikt bij kernfusiereacties. zonder radioactief afval te produceren.
Hoewel er zijn aanzienlijke technologische obstakels te overwinnen Voordat helium-3 een haalbare energiebron is, als het werkt, zijn er voldoende afzettingen op de maan en elders in het zonnestelsel om voldoen aan de energiebehoeften van de aarde gedurende meerdere eeuwen. Als machtige ruimtevaartlanden de technologie ontwikkelen om helium-3 te gebruiken en te winnen – en ervoor kiezen de voordelen niet met andere landen te delen – zou dit tot blijvende ongelijkheid kunnen leiden.
De bestaande internationale ruimtewetten zijn dat wel niet goed geschikt om het ingewikkelde web van particuliere bedrijven en landen die strijden om hulpbronnen in de ruimte aan te kunnen.
Landen organiseren zich in groepen – of ‘ruimteblokken’ – die dat wel zijn zich verenigen over doelen en regels voor toekomstige ruimtemissies. Twee opmerkelijke ruimteblokken plannen missies om bases en potentiële mijnbouwactiviteiten op de maan op te zetten: de Artemis-akkoorden, onder leiding van de VS, maar ook gezamenlijk Chinese en Russische plannen.
Op dit moment stellen de grote spelers in de ruimte de normen vast voor de exploitatie van hulpbronnen. Het risico bestaat dat in plaats van zich te concentreren op wat het beste is voor iedereen op aarde, concurrentie deze beslissingen zal sturen, waardoor de ruimteomgeving wordt beschadigd en conflicten worden veroorzaakt. De geschiedenis laat zien dat dit zo is Het is moeilijk om internationale normen ter discussie te stellen als ze eenmaal zijn vastgesteld.
En verder
Toegang tot de ruimte is van cruciaal belang voor het functioneren van een moderne natie. Toegang tot de ruimte zal alleen maar belangrijker worden naarmate de mensheid snel vooruitgaat in de richting van een toekomst van ruimtevaart ruimte hotels en kolonies op Mars.
Het Outer Space Treaty uit 1967, het gronddocument van de ruimtewetgeving, zegt dat de ruimte gebruikt moet worden “voor het voordeel en in het belang van alle landen.” Het beleid dat vandaag vorm krijgt, zal bepalen of dit in de toekomst het geval zal zijn.
Theodora Ogden is een research fellow in opkomende ruimtelanden bij Staatsuniversiteit van Arizona.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
De geuite meningen zijn uitsluitend die van de auteur en kunnen al dan niet die van Consortium Nieuws.
Doneren naar Consortium Nieuws'
Lentefondsactie 2022
Doneer veilig via creditkaart or controle by te klikken de rode knop:
Wat is het nut van al deze ‘vooruitgang’ als we de wereld met hebzucht vernietigen? Hetzelfde zal gebeuren met ruimteverkenning, behalve dat het ons sneller zal vernietigen. Heb liever geen kernwapens en rol terug op andere bommen en F-vliegtuigen terwijl je werkt aan het herstel van de menselijkheid, moraliteit en beleefdheid. Dat gaat niet gebeuren, maar ik kan het wel hopen.
Betreft: geostationaire banen: op de door u genoemde hoogte is de baanomtrek groter dan 250000 km. Verdeeld door 1800 slots, geeft dat een marge van 134 km tussen op gelijke afstand gelegen slots. Wat is dan de bron van deze limiet? Het kan toch niet alleen maar interferentie zijn, zoals uw bron vermeldt?
Mevrouw Ogden–
Ik lees al mijn hele leven artikelen over het oogsten van de rijkdommen in de ruimte. Er is nog niets in die richting gebeurd. In plaats daarvan hebben we satellieten die een zeer nuttige rol spelen in de telecommunicatie, in het belang van iedereen op aarde. Er zijn ook enigszins tot tamelijk minder nuttige satellieten die hun taken ook uitvoeren; militaire verkenningssatellieten doen zeer nuttig werk voor de legers van de grote mogendheden, maar of dat enig fatsoenlijk voordeel oplevert, valt nogal te betwijfelen.
Wat ik in al die decennia aan ruimteartikelen nog nooit heb gelezen, is een kosten-econometrische analyse van hoeveel het kost om een pond in een baan om de aarde te brengen. Ik ken de boekhouding van Elon Musk niet, maar ik begrijp dat er ongeveer 600 pond raketbrandstof moet worden verbrand om een pond in een geostationaire baan te krijgen. Dat cijfer is nogal oud, maar het kan niet zo heel verkeerd zijn, want ER ZULLEN OOIT ENIGE GROTE TECHNOLOGISCHE DOORBREKEN ZIJN IN RAKETTEN, RAKETMOTOREN EN RAKETBRANDSTOFFEN!!!!!! Misschien wordt de ruimtelift een dezer dagen gebouwd, maar ik denk dat daarvoor een grote doorbraak in de materiaalwetenschap nodig is om de kabels ervan te maken als synthetische spinnenzijde. Geen idee, ik ben geen ingenieur, maar ik weet genoeg om de juiste vragen te stellen, iets wat niemand in de gemeenschap van ruimteliefhebbers ooit kan doen. Oh, en trouwens, er is nog geen wetenschappelijk onderzoek gedaan naar het feit dat we raketbrandstofproducten in de bovenste lagen van de atmosfeer deponeren, maar het weinige dat er is gedaan lijkt helemaal niet goed voor de atmosfeer, vooral niet met de Een orde van grootte of meerdere toenames in raketreizen die voor elke vorm van commerciële extractieoperatie nodig zijn.
Het deel van uw artikel over satelliettoewijzing en crowding was goed. Maar ik zeg jou en alle anderen in de gemeenschap van ruimteliefhebbers dat ze gewoon moeten zwijgen over de winning van ruimtebronnen, totdat je een kostenanalyse hebt gemaakt van het verplaatsen van de producten van daar naar hier. Dat is de vraag die beantwoord moet worden, of, realistischer gezien, op zijn minst een goed onderzoek en discussie.
Hoogachtend,
Daniel N. White
“Er bestaat een risico dat, in plaats van zich te concentreren op wat het beste is voor iedereen op aarde, concurrentie deze beslissingen zal sturen, waardoor de ruimteomgeving wordt beschadigd en conflicten worden veroorzaakt.”
Ik zou zeggen dat het 100% zeker is dat dit precies is wat er zal gebeuren. De mensheid zal vechten om ruimteverkenning, kolonisatie en exploitatie van hulpbronnen, net zoals zij dat op aarde heeft gedaan. We zijn geen welwillende soort, we doen zelden iets voor anderen zonder er iets voor terug te eisen. De geschiedenis laat ons dit heel duidelijk zien.
Het is interessant om te speculeren over de exploitatie van de ruimte, maar de realiteit is waarschijnlijk het tegenovergestelde. Het is niet zo dat ruimtevaart onmogelijk is, maar de problemen hier op aarde maken het hoogst onwaarschijnlijk. Lang voordat de winning en het transport van grondstoffen van de maan of Mars winstgevend wordt, zal de aarde overweldigd worden door zeespiegelstijging, woestijnvorming en vervuiling die letterlijk miljarden mensen zullen ontwrichten en voedsel- en watertekorten, vluchtelingencrises, landconflicten, nationale faillissementen en meer oorlogen.
Het concept van het koloniseren van de maan of Mars is op dit moment absurd, aangezien geen enkele kolonie op een van beide lichamen levensvatbaar is zonder substantiële materiële en logistieke steun van de aarde, en met een aarde in puin zouden die koloniën spoedig ten onder gaan.
Alle dromen van de voorstanders van de ruimtevaart liggen binnen het bereik van de mogelijkheden, maar totdat mensen hun zaakjes op orde krijgen en stoppen met vervuiling, oorlog voeren en gekibbel, heeft de exploitatie van de ruimte geen enkele kans in de hel. Wat nog erger is, is dat alle pogingen om op commerciële wijze minerale hulpbronnen te winnen en/of de maan of Mars te koloniseren de zaken alleen maar erger maken doordat hulpbronnen worden afgeleid van het oplossen van de onmiddellijke crisis.
Je vat de zaken goed samen!