Offensichtlich sind Asteroiden in vielen der heute verwendeten Rohstoffe reichlich vorhanden, aber angesichts der (vermutlich) hohen Kosten, die mit dem Abbau von Asteroiden verbunden sind, lohnt es sich möglicherweise nicht, einige Materialien abzubauen, da es kostengünstiger ist, sie auf die Erde zu bringen.
Hier gibt es vor allem drei Probleme:
Ich weiß nicht, ob eines dieser Probleme in einem technischen Dokument oder einer Diskussion mit diesem Detaillierungsgrad behandelt wurde, aber ich würde mich über so viele Details wie möglich freuen.
(Eine weitere zu berücksichtigende Frage ist , wann wir mit der Entwicklung des Asteroidenunternehmens beginnen und wie lange die Entwicklung dauern würde, da diese Dinge sowohl die Kosten als auch den Nutzen beeinflussen. Bitte berücksichtigen Sie dies in Ihrer Antwort.)
Zur Klarstellung bearbeiten
Ich suche in erster Linie nach Asteroiden-Mining von Ressourcen zur Verwendung auf der Erde , obwohl eine Antwort auf Asteroiden-Mining von Ressourcen zur Verwendung im Weltraum auch interessant wäre. Offensichtlich wäre die Antwort auf letzteres ganz anders, da es wahrscheinlich lohnender ist, Ressourcen im Weltraum für den Einsatz im Weltraum abzubauen.
Die NASA hat dazu tatsächlich eine Studie veröffentlicht . Diese Studie war die Hauptmotivation für Planetary Resources, mit der Arbeit zum Abbau eines Asteroiden zu beginnen. Und es gibt noch mehr Arbeit von der NASA, um auch mehr zu lernen. Und da ist der Ansatz , den Planetary Resources eingeführt hat, der insgesamt der beste Ansatz zu sein scheint .
Das erste, was beachtet werden sollte, ist, dass Asteroiden große Mengen an Edelmetallen enthalten. Schätzungen zufolge könnte sogar ein kleiner Asteroid ein Vermögen mit Platin haben, zumindest zu den heutigen Preisen. Es müssten Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass der Wert die Wirtschaft nicht in den Keller reißt. Aber es gibt auch andere Möglichkeiten, wie ein Asteroid wertvoll sein könnte.
Es gibt 3 Haupttypen von Asteroiden. C-Typ, S-Typ und M-Typ. Die beiden letztgenannten enthalten erhebliche Mengen an Eisen und Kohlenstoff vom C-Typ. Nun, Metall auf dem Boden ist ziemlich billig. Die Kosten für Eisenerz betragen etwa 115 USD pro Tonne. Es wäre daher schwierig, mit Eisenerz auf der Erde Geld zu verdienen. Es gibt jedoch eine alternative Möglichkeit, Geld zu verdienen. Der Falcon 9 hat einen Preis pro Pfund von $1800+ bei maximaler Auslastung. Wenn Sie also aus Ihrem Asteroiden etwas Nützliches im Weltraum machen können, ist sein Wert plötzlich dramatisch gestiegen. Der Schlüssel für die kurzfristige Rentabilität im Weltraum ist die Fähigkeit, Satelliten herzustellen und anderweitig zu unterstützen. Der Geldbetrag, der verdient werden kann, steigt dramatisch, wenn Sie es schaffen. Raketentreibstoff, der leicht aus einem Asteroiden hergestellt werden könnte, hat die gleichen Kosten von 1800 $ /Pfund, wenn Sie ihn zur Quelle bringen können. Es könnte sich sogar noch mehr lohnen, da Treibstoff die Lebensdauer der Satelliten verlängern würde, was eine erhebliche Investition darstellt.
Was braucht es also, um einen Space-Mining-Betrieb rentabel zu machen? Herstellung. Wenn Sie einen autonomen Satz von Fertigungsrobotern entwickeln können, können Sie vielleicht etwas zum Laufen bringen. Es wird oft eine Zahl von 2,6 Milliarden US- Dollar genannt, um die Gewinnschwelle zu erreichen, aber das hängt davon ab, ob diese fortschrittliche Robotik funktioniert. Es könnte funktionieren, aber ich denke, nur die Zeit wird es zeigen.
Es gibt auch eine ganze Welt von Herstellungsmöglichkeiten in Mikrogravitation, die kaum berührt wurde. Es ist viel einfacher, einige Dinge in Mikrogravitation herzustellen, aber wir haben diesen Raum noch nicht wirklich erforscht.
Das Apollo-Programm kommt dem echten Weltraumbergbau am nächsten. Insgesamt brachte es 382 kg Gestein zu einem Preis von rund 125 Milliarden US-Dollar in heutigen Dollar . Asteroiden wären billiger zu erreichen als der Mond, und die Verwendung unbemannter Raumfahrzeuge sollte es billiger machen, aber die nachgewiesenen Zahlen, die wir haben, ergeben Kosten von etwa 9200 $ /Unze ( 325 $ /g). Wenn diese Kosten gesenkt werden können, was dadurch geschehen sollte, dass es unbemannt und zur Hauptmission gemacht wird, könnte Gold ziemlich bald profitabel sein.
Das Fazit ist, dass es lange dauert, bis die Erdbergbauindustrie vom Weltraumbergbau betroffen sein wird, aber es würde wahrscheinlich die Luft- und Raumfahrtindustrie erheblich beeinträchtigen und den Betrieb in den Orbit verlagern. Und eines Tages werden einige dieser Materialien zur Erde zurückkehren.
Dies ist etwas Ansichtssache, aber ich glaube, die Antwort auf Ihre Titelfrage lautet "KEINE". Deshalb gibt es keine großen Bergbauunternehmen, die auch nur annähernd in der Nähe davon sind. Wenn es Ressourcen auf Asteroiden gäbe, die die Kosten für ihren Abbau verdienten, würden solche Unternehmen wahrscheinlich damit beginnen.
Die ersten beiden Fragen, die Sie aufwerfen (die mit Nr. 1 und Nr. 2 gekennzeichneten), sind im Allgemeinen nicht wirklich zu beantworten. Es gibt so viele Parameter, die die Kosten (entweder Entwicklung oder Betrieb) beeinflussen, dass eine "allgemeine" Antwort ziemlich bedeutungslos wäre.
Davon abgesehen könnte es in der Zukunft eine Zeit geben, in der der Abbau von Asteroiden wirtschaftlich sinnvoll wird. Und trotz der aktuellen Wirtschaftslage gab es viele ernsthafte Versuche, Asteroiden-Mining-Unternehmen zu gründen. Das bemerkenswerteste ist derzeit Planetary Resources, Inc. . Trotz des All-Star-Line-Ups hat jedoch keiner der beteiligten Personen Mining-Erfahrung (soweit mir bekannt). Sie sind größtenteils Weltraumenthusiasten, die fest an das langfristige Potenzial der kommerziellen Nutzung des Weltraums glauben. Ich würde argumentieren, dass sie größtenteils von ihren Idealen motiviert sind und nicht von der Wirtschaft (was keine schlechte Sache ist, und ich wünsche ihnen viel Erfolg!).
Die Antwort wird davon abhängen, wie wir unsere Ressourcen auf der Erde erschöpfen.
Ich bin mir ziemlich sicher, dass Uran sehr willkommen wäre, da ich Schätzungen gesehen habe, dass wir vielleicht 100 Jahre Vorräte haben, obwohl es noch nicht in großen Mengen im Weltraum gefunden werden muss.
Während Eisen auf der Erde reichlich vorhanden ist, ist das Schmelzen seiner Erze sowohl ökologisch als auch finanziell kostspielig, sodass eine „Weltraumschmiede“, die meteoritische Eisenerze verwendet und sie zu fertigen Produkten verarbeitet (und fertige Formen direkt per Luftabwurf an den Kunden liefert), rentabel wäre. In diesem Fall könnte das Fehlen von Schwerkraft und Luft die Kosten reduzieren.
Lunar He 3 wird als potenzielle Energiequelle angestrebt.
Noch mehr im Bereich der Sci-Fi als der tatsächlichen Wissenschaft, aber Jupiters riesige Wasserstoffversorgung könnte Energie sowohl für die Langstrecken-Raumfahrt als auch für die Energieversorgung der Erde liefern (obwohl Projekte mit „beaming power“ (mächtige Maser) praktikabler sind als nur das Ziehen Wasserstoff).
In fernerer Zukunft, wenn die Kohlenwasserstoffquellen auf der Erde erschöpft sind, könnten Methanquellen wie Titan wirtschaftlich rentabel werden.
Derzeit ist die Antwort von robguinness "None" jedoch richtig. Von der Kosten-Gewinn-Schwelle sind wir noch ein ganzes Stück entfernt. Ich bin sicher, sobald „billige“ Energiequellen (sowohl Öl als auch Uran) erschöpft sind, wird sich das schnell ändern.
Kein einziger Poster hat Kobalt erwähnt. Chondritisches Metall ist eine Legierung von Siderophilen („eisenliebende“ Elemente), das nächste nach dem Wirtseisen ist Nickel, dann Kobalt. Nickel ist nicht besonders wertvoll, aber auch nicht wertlos. (Daher Nickel.) Kobalt ist jedoch seltsam genug (auf der Erde), um Logistikprobleme aufzuwerfen.
Magnesium ist auch SEHR verbreitet, aber es ist meistens als Erz gebunden und nicht besser als terrestrisches Erz.
Wie das OP klarstellte, ist der wahre Wert Material im Weltraum. Die absolut erste Ressource ist … Schildmasse zur Verwendung als Mikrometeoroiden/Barrieren für ionisierende Strahlung. Als nächstes kommt Wasser als Direkttreibstoff (Thermalraketen) oder Treibstoffrohstoff. Wir könnten weiter und weiter gehen – Silikate für Solarzellen, landwirtschaftliche Medien usw., aber alle bleiben im Weltraum.
HopDavid
Gerrit
Magische Oktopus-Urne