science
Les astéroïdes pourraient devenir la principale source de métaux précieux dans les 40 prochaines années
Au lieu de forêts vierges ou d’océans, les sociétés minières pourraient obtenir des métaux précieux rares à partir d’astéroïdes au cours des 40 prochaines années.
La hausse des coûts, la pollution et la perturbation des écosystèmes ont incité à examiner de plus près les astéroïdes en tant que source prometteuse de métaux précieux pour la technologie moderne, notamment les batteries, les panneaux solaires et les pièces d’éoliennes. La demande croissante d’énergie propre accroît le besoin de ces minéraux vitaux, tandis que des inquiétudes persistent quant à l’impact environnemental de l’exploitation minière terrestre.
L’exploitation minière spatiale, bien que coûteuse, offre une solution.
Ce mois-ci, deux groupes d’économistes différents ont publié des évaluations économiques de l’exploitation minière des astéroïdes dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Une évaluation a été menée par des économistes de l’Université de Tor Roma Vergata, de l’Université du Maryland et du Middlebury College. Il s’est concentré sur les défis à relever pour tirer parti des atouts astéroïdes actuellement disponibles.
L’évaluation identifie les dépenses de R&D et les politiques régissant l’utilisation de l’espace comme les principaux obstacles à l’utilisation des activités spatiales pour stimuler la croissance économique. Les entreprises privées ont tendance à orienter leurs initiatives de recherche spatiale vers la rentabilité plutôt que vers une diffusion plus large des connaissances.
De plus, les restrictions énoncées dans le Traité sur l’espace extra-atmosphérique compliquent encore davantage les choses.
Ce traité international interdit aux entreprises de revendiquer la propriété de zones orbitales spécifiques autour de la Terre. En conséquence, des problèmes tels que les déchets spatiaux et la propagation des débris spatiaux, susceptibles d’entrer en collision les uns avec les autres, deviennent de plus en plus répandus.
Le premier dit : « La résolution de ces risques mondiaux pose des problèmes d’action collective mondiale, et leur solution nécessite une coordination internationale. » appréciation.
D’autres problèmes mentionnés étaient le manque de protection planétaire contre les astéroïdes et la contamination rétro-Terre.
« Si elles sont bien gérées, l’exploration et l’utilisation de l’espace peuvent offrir des opportunités sans précédent en matière de développement économique et de durabilité. »
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La production terrestre étant limitée, l’espace devient une option plus attrayante
La deuxième évaluation a été menée par trois membres de la Colorado School of Mines et un quatrième membre du Fonds monétaire international. Il se concentre sur la manière dont l’exploitation minière spatiale contribue à la croissance durable sur Terre.
L’évaluation a révélé que la transition de l’exploitation minière sur Terre vers l’espace pourrait faciliter une croissance continue de l’utilisation des minéraux sur Terre tout en atténuant les coûts environnementaux et sociaux.
Les chercheurs ont pris en compte les coûts de tout, depuis la recherche et le développement et le transport jusqu’à la conception et la construction de fusées et d’équipements, y compris la robotique, nécessaires pour extraire les minéraux des astéroïdes et les ramener sur Terre.
Abondance moyenne de minéraux dans les astéroïdes métalliques et sur Terre. Tableau via « L’exploitation minière spatiale peut stimuler une croissance durable »
Leurs calculs suggèrent que dans les 30 à 40 prochaines années, l’extraction des métaux des astéroïdes pourrait devenir non seulement rentable, mais aussi le principal moyen d’obtenir des métaux précieux à mesure que leurs prix augmentent et que les coûts d’exploitation dans l’espace diminuent.
« À mesure que les contraintes sur la production terrestre augmentent, l’espace devient une option plus attrayante. Les efforts de recherche et de développement sont consacrés au stock de connaissances minières spatiales, augmentant ainsi la valeur numérique de la production spatiale. » appréciation.
« Au fil du temps, des politiques contraignantes sur les dommages environnementaux, combinées à une meilleure efficacité de la production dans l’espace, conduisent à une transition vers l’exploitation minière spatiale. »
Les astéroïdes contiennent un mélange de métaux et de matériaux
une Stade La revue Planetary and Space Science, publiée l’année dernière, a rapporté que la composition des astéroïdes varie considérablement, allant d’objets riches en substances volatiles à des objets métalliques contenant de fortes concentrations de métaux rares tels que l’or, l’argent et le platine, en plus d’éléments plus courants. comme le fer et le nickel.
Certains astéroïdes riches en platine peuvent contenir des teneurs allant jusqu’à 100 grammes par tonne, ce qui est 10 à 20 fois supérieur à celui trouvé dans les mines de platine à ciel ouvert en Afrique du Sud.
Les astronomes et les scientifiques s’intéressent à différents types de matériaux présents dans l’espace, tels que les gaz (tels que l’hydrogène, le carbone et l’oxygène), certains types de roches pouvant être traitées pour fabriquer des métaux et les métaux qui existent déjà sous une forme utilisable. La plupart de ces matériaux ne valent pas la peine d’être rendus sur Terre car ils sont trop chers, et nous ne le ferons peut-être jamais.
Cependant, certains métaux spéciaux appelés métaux du groupe du platine (MGP), tels que le rhodium, le ruthénium, le palladium, l’osmium, l’iridium et le platine, ont fait l’objet d’une attention particulière dans le contexte de l’exploitation minière spatiale. Ces minéraux peuvent être présents en quantités suffisamment importantes dans certains astéroïdes, ce qui rend utile leur extraction depuis l’espace.
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Oliver Damon, Mark Bezos et Jeff Bezos écoutent leur coéquipier de New Shepard, Wally Funk, alors qu’il décrit leur voyage dans l’espace suborbital via Blue Origin. Photo d’Alan Boyle via GeekWire.
L’accès à l’espace est devenu moins cher
Presque toutes les technologies modernes sont liées à l’espace d’une manière ou d’une autre. Les changements technologiques et politiques tels que les fusées réutilisables, l’augmentation de la puissance de calcul et les nouveaux mécanismes contractuels ont conduit à une baisse des prix de lancement et à un intérêt commercial accru pour l’espace.
Bien que le Traité sur l’espace extra-atmosphérique de 1967 pose des défis au développement économique dans l’espace, des entreprises privées comme Blue Origin et Space rendent l’accès à l’espace moins cher. Les deux sociétés ont réduit le coût de lancement de missiles par 20 au cours de la dernière décennie.
« Et si ces coûts continuaient de baisser, rendant possible l’exploitation minière à partir d’astéroïdes ou de la lune ? Quelles seraient les implications pour la croissance économique et l’environnement ? » appréciation.
À mesure que les intérêts commerciaux dans l’espace augmentent, le nombre de charges utiles augmente également. Ces charges s’étendent au-delà d’une poignée d’économies à revenus élevés, comme les États-Unis et la Chine. En fait, le nombre de pays disposant de charges utiles dans l’espace a atteint un niveau sans précédent.
Infographie via « Exploration spatiale et croissance économique : nouveaux enjeux et perspectives »
Les astéroïdes de type C sont très populaires en raison de leur teneur en eau
nouvellement un rapport Fact.MR a montré que l’expansion rapide du secteur spatial commercial stimulera les opérations minières spatiales dans les années à venir. Actuellement, le marché mondial de l’exploitation minière spatiale représente 1,7 milliard de dollars et devrait connaître un taux de croissance annuel composé de 16,1 % au cours des 10 prochaines années.
Les astéroïdes de type C ont suscité l’intérêt des entreprises travaillant sur des missions spatiales en raison de leur teneur en eau, une ressource précieuse pour le carburant des fusées. Leur attrait vient de leurs grandes réserves de minéraux et de matières organiques, ce qui les rend bien adaptés à la fabrication dans l’espace.
Les principales entreprises de cette industrie comprennent Asteroid Mining Corporation, Deep Space Industries, la China National Space Administration, l’Agence spatiale européenne, Moon Express, l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale, l’Agence spatiale fédérale russe, Planetary Resources, Shackleton Energy et Trans Astronautica. L’Administration nationale de l’aéronautique et de l’espace et Space Fab.
Alors que le marché de l’exploitation minière spatiale présente un fort potentiel de croissance, le voyage dans l’univers promet des développements technologiques et des opportunités économiques passionnants, ouvrant la voie à un avenir radieux dans le secteur spatial commercial.
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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