Framtiden för rymden kan bli en guldrush för resurser – och alla kommer inte att gynnas, skriver Theodora Ogden.
Det finns en amerikansk flagga på månen, men i framtiden kan länder börja förvandla tillgång till månen och asteroider till allvarlig rikedom. (NASA/Neil A. Armstrong)
By Theodora Ogden
Arizona State University
Satelliter hjälper till att driva internet och tv och är centrala i Global Positioning System. De möjliggör modern väderprognos, hjälpa forskare spåra miljöförstöring och spela a stor roll i modern militär teknik.
Nationer som inte har sina egna satelliter som tillhandahåller dessa tjänster är beroende av andra länder. För dem som vill utveckla sin egen satellitinfrastruktur håller alternativen på att ta slut när utrymmet fylls upp.
Jag är forskare vid Arizona State University och studerar de bredare fördelarna med rymden och sätt att göra det mer tillgängligt för utvecklingsländer.
Ojämlikhet spelar redan ut i tillgången till satelliter. Inom en inte så avlägsen framtid kan förmågan att utvinna resurser från månen och asteroider bli en stor skillnad mellan rymden som har och inte har. När politiken växer fram finns risken att dessa orättvisor blir permanenta.
Geostationära banor, där en satellit håller sig över en enda punkt längs jordens ekvator, är mycket värdefulla. Men det finns bara tillräckligt med utrymme för 1,800 XNUMX satelliter i denna omloppsbana, och många av dessa slots är redan tagna eller talade för. (MikeRun/Wikimedia Commons, CC BY-SA)
Var man kan parkera en satellit
Tack vare den snabba kommersialiseringen, miniatyrisering och sjunkande kostnader för satellitteknik de senaste åren, Mer länder kan skörda fördelarna med rymden.
CubeSats är små, billiga, anpassningsbara satelliter som är det enkel nog att byggas av gymnasieelever. Företag som SpaceX kan skjuta upp en av dessa satelliter i omloppsbana för relativt lite – från $1,300 XNUMX per pund. Men det finns bara så många platser att "parkera" en satellit i omloppsbana runt jorden, och dessa fylls snabbt upp.
Den bästa parkeringen är i geostationär omloppsbana, cirka 22,250 35,800 miles (XNUMX XNUMX kilometer) över ekvatorn. En satellit i geostationär bana roterar i samma takt som jorden, kvar direkt ovanför en enda plats på jordens yta – vilket kan vara mycket användbart för telekommunikationer, sändningar och vädersatelliter.
Det finns bara 1,800 2022 geostationära orbitala slots, och från och med februari XNUMX, 541 av dem var ockuperade av aktiva satelliter. Länder och privata företag har redan gjort anspråk på det mesta lediga platser som erbjuder tillgång till stora marknader, och satelliterna för att fylla dem håller för närvarande på att monteras eller väntar på uppskjutning.
Om till exempel en ny rymdfarande nation vill placera en vädersatellit över en specifik plats i Atlanten som redan gjorts anspråk på, skulle de antingen behöva välja en mindre optimal plats för satelliten eller köpa tjänster från det land som ockuperar platsen de ville.
Orbital slots tilldelas av en byrå inom FN som kallas Internationella teleunionen. Slots är gratis, men de åka till länder enligt först till kvarn-principen. När en satellit når slutet av sin 15- till 20-åriga livslängd kan ett land helt enkelt byta ut den och förnya sitt grepp om sloten. Detta gör det effektivt för länder att behålla dessa positioner på obestämd tid. Länder som redan har teknologin för att utnyttja geostationär omloppsbana har en stor fördel jämfört med de som inte har det.
Medan geostationära omloppsbanor är de mest användbara och begränsade, finns det många andra banor runt jorden. Även dessa håller på att fyllas på – vilket ökar växande problem med rymdskräp.
Företag som SpaceX och Blue Origin planerar att sätta tusentals satelliter i omloppsbana – som ses på bilden av 60 SpaceX Starlink-satelliter som håller på att lossna från en raket. (SpaceX/Flickr)
Låg omloppsbana runt jorden 1,000 1,600 miles (XNUMX XNUMX km) över ytan. Satelliter i låg omloppsbana rör sig snabbt i en mycket överbelastad miljö. Även om detta kan vara ett bra ställe för jordavbildningssatelliter, är det inte idealiskt för enskilda kommunikationssatelliter – som de som används för att sända TV, radio och internet.
Låg jordomloppsbana kan användas för kommunikation om flera satelliter arbetar tillsammans för att bilda en konstellation. Företag som SpaceX och Blue Origin arbetar med projekt för att placera tusentals satelliter i låg omloppsbana om jorden under de närmaste åren för att tillhandahålla internet över hela världen. Den första generationen av SpaceX:s Starlink består av 1,926 XNUMX satelliter och den andra generationen kommer att lägga till ytterligare 30,000 XNUMX till omloppsbana.
I den nuvarande takten ockuperar de stora rymdaktörerna snabbt geostationära och låga omloppsbanor runt jorden, vilket potentiellt monopoliserar tillgången till viktiga satellitmöjligheter och lägga till rymdskräp.
Asteroider innehåller häpnadsväckande mängder värdefulla metaller – som 16 Psyche, som visas här, som har enorma reserver av järn till ett värde av 10 quintiljoner dollar. (NASA / JPL-Caltech)
Tillgång till resurser i rymden
Orbital slots är ett område där orättvisa finns idag. Framtiden för rymden kan bli en guldrush för resurser – och alla kommer inte att dra nytta av det.
Asteroider rymmer häpnadsväckande mängder värdefulla mineraler och metaller. Senare i år, NASA lanserar en sond att utforska en asteroid vid namn 16 Psyche, som forskare uppskattar innehåller över järn för 10 kvintiljoner dollar.
Att utnyttja enorma resursfyndigheter som denna och transportera dem till jorden skulle kunna ge enorma lyft till ekonomierna i rymdfarande nationer samtidigt som det stör ekonomierna i länder som för närvarande är beroende av att exportera mineraler och metaller.
En annan mycket värdefull resurs i rymden är helium-3, en sällsynt version av helium som forskare tror kan användas i kärnfusionsreaktioner utan att producera radioaktivt avfall.
Medan det finns betydande tekniska hinder att övervinna innan helium-3 är en möjlig energikälla, om det fungerar, finns det tillräckligt med avlagringar på månen och på andra ställen i solsystemet för att tillfredsställa jordens energibehov i flera århundraden. Om kraftfulla rymdfarande länder utvecklar tekniken för att använda och bryta helium-3 – och väljer att inte dela fördelarna med andra nationer – kan det resultera i bestående orättvisor.
Befintliga internationella rymdlagar är inte väl lämpad att hantera det komplicerade nätet av privata företag och nationer som konkurrerar om resurser i rymden.
Länder organiserar sig i grupper – eller ”rymdblock” – dvs enas om mål och regler för framtida rymduppdrag. Två anmärkningsvärda rymdblock planerar uppdrag för att sätta upp baser och potentiella gruvdrift på månen: Artemis-avtal, ledd av USA, samt gemensamma kinesiska och ryska planer.
Just nu håller de stora aktörerna i rymden på att fastställa normerna för exploatering av resurser. Det finns en risk att istället för att fokusera på det som är bäst för alla på jorden, kommer konkurrensen att driva dessa beslut, skada rymdmiljön och orsaka konflikter. Historien visar att det är det svårt att utmana internationella normer när de väl är etablerade.
Moving Forward
Tillgång till rymden är avgörande för att en modern nation ska fungera. Tillgång till rymden kommer bara att bli viktigare när mänskligheten snabbt avancerar mot en framtid av rymdhotell och kolonier på Mars.
Yttre rymdfördraget från 1967, grunddokumentet för rymdlagen, säger att rymden ska användas "till förmån för och i alla länders intresse.” Den politik som tar form idag kommer att avgöra om så är fallet i framtiden.
Theodora Ogden är forskare i framväxande rymdländer vid Arizona State University.
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Åsikterna som uttrycks är enbart författarens och kan eller kanske inte återspeglar dem från Nyheter om konsortiet.
Donera till Konsortiumnyheter'
2022 Spring Fund Drive
Donera säkert genom kreditkort or ta by att klicka den röda knappen:
Vad är poängen med alla dessa "framsteg" när vi förstör världen med girighet. Samma sak kommer att hända med rymdutforskning, förutom att det kommer att förstöra oss snabbare. Ha hellre inga kärnvapen och rulla tillbaka på andra bomber och F-plan medan du arbetar med att återställa mänsklighet, moral och hederlighet. Kommer inte att hända men jag kan verkligen hoppas.
Re: geostationära banor: på den höjd du nämnde är omloppsbanan större än 250000 1800 km. Delat med 134 slots, ger det en marginal på XNUMX km mellan ekvidistanta platser. Vad är då källan till denna gräns? Det kan väl inte bara vara störningar, som din källa nämner?
Ms. Ogden–
Jag har läst artiklar om att skörda rikedomarna i yttre rymden hela mitt liv. Inget i den riktningen har hänt ännu. Vi har istället satelliter som spelar en mycket användbar roll inom telekommunikation, till alla på jordens bästa. Det finns också något till ganska mindre användbara satelliter som gör sina uppgifter också - militära reconsatelliter gör mycket användbart arbete för stormakternas militärer, men om det tjänar någon anständigt värdefull fördel eller inte är ganska diskutabelt.
Vad jag aldrig någonsin har läst under alla dessa decennier av rymdartiklar är någon kostnads-/ekonometrisk analys av hur mycket det kostar att sätta ett pund i omloppsbana. Jag känner inte till Elon Musks bokföring, men min förståelse av saker och ting är att runt 600 pund raketbränsle måste brännas för att få ett pund i geostationär omloppsbana. Den siffran är ganska gammal men det kan inte vara så långt fel, för DET KOMMER INTE NÅGONSIN ATT BLI NÅGONSIN NÅGONSIN STORA TEKNOLOGISKA GENOMBROTEN I RAKETTER OCH RAKETMOTORER OCH RAKETBRÄNSLE NÅGONSIN!!!!!! Kanske rymdhissen kan byggas en av dessa dagar, men jag tror att det kommer att kräva ett stort materialvetenskapligt genombrott för att göra dess kablar, som syntetiskt spindelsilke. Jag vet inte, jag är ingen ingenjör, men jag vet tillräckligt för att ställa de rätta frågorna, vilket ingen i rymdentusiasten någonsin kan klara av. Åh, och förresten, det har inte gjorts vetenskaplig forskning för jack-shit på våra avsättningar av raketbränsleförbränningsprodukter i den övre atmosfären, men det lilla som har gjorts ser inte alls bra ut för atmosfären, särskilt med storleksordning eller flera ökningar av raketresor som någon form av kommersiell utvinningsoperation kommer att kräva.
Den delen av din artikel om satellittilldelning och trängsel var bra. Men jag säger åt dig och alla andra i rymdentusiaster att bara hålla käften om utvinning av rymdresurser tills du gör någon kostnadsanalys för att flytta produkterna därifrån och hit. Det är frågan som behöver besvaras, eller, mer realistiskt, åtminstone en bra utredning och diskussion.
Vänliga hälsningar,
Daniel N. White
"Det finns en risk att istället för att fokusera på det som är bäst för alla på jorden, kommer konkurrensen att driva dessa beslut, skada rymdmiljön och orsaka konflikter."
Jag skulle säga att det är 100% säkert att det är precis vad som kommer att hända. Mänskligheten kommer att slåss om utforskning av rymden, kolonisering och resursexploatering precis som den har gjort på jorden. Vi är ingen välvillig art, vi gör sällan något för andra utan att kräva något i gengäld. Historien visar oss detta ganska tydligt.
Det är intressant att gissa om rymdexploatering, men verkligheten är sannolikt den motsatta. Det är inte så att rymdexploatering är omöjlig, men problem här på jorden gör det högst osannolikt. Långt innan utvinning och transport av råvaror från månen eller Mars blir lönsamt, kommer jorden att överväldigas av havsnivåhöjning, ökenspridning och föroreningar som kommer att förskjuta miljarder människor och orsaka mat- och vattenbrist, flyktingkriser, landkonflikter, nationella konkurser och fler krig.
Konceptet med att kolonisera månen eller Mars är absurt vid denna tidpunkt eftersom ingen koloni på någon kropp är livskraftig utan betydande material och logistiskt stöd från jorden och med en jord i ruiner, skulle dessa kolonier snart förgås.
Alla rymdförespråkarnas drömmar är inom möjligheternas rike, men tills människorna tar sig samman och slutar förorena, kriga och käbbel har rymdexploateringen inte en chans i helvetet. Vad värre är är att alla försök att kommersiellt utvinna mineraltillgångar och/eller kolonisera månen eller Mars bara gör saken värre genom att avleda resurser från att lösa den omedelbara krisen.
Du sammanfattar saker bra!