İçeriğe atla

Asteroit madenciliği

433 Eros dünyaya yakın S-tipi bir asteroittir.

Asteroit madenciliği ya da uzay madenciliği, asteroitlerden ve dünyaya yakın küçük gezegenlerden hammadde çıkarılması işleminin adıdır. Asteroit madenciliği, asteroitlerden mineral ve gaz, uzayda inşa edilecek yapılarda kullanmak üzere demir, nikel ve titanyum, astronotların bu yapılarda çalışmalarını devam ettirebilmeleri için gerekli su ve oksijen, roket yakıtında kullanmak için hidrojen ve oksijen temin etmek gibi görevler üstlenir. Uzay araştırmalarında bu aktivitelere "yerinde kaynak temini" (ing: in-situ resource utilization) denir.

Amaç

Dünyaya yakın cisimler

Spekülasyonlara göre; modern endüstrinin ana elementleri olan antimoni, bakır, kalay, çinko, gümüş, kurşun ve altın gibi rezervler gelişmekte olan ülkelerin artan tüketimine paralel olarak 50-60 yıl içerisinde dünya üzerinde tükenmiş olacak.[1] Buna karşılık olarak platinyum ve kobalt gibi değerli elementlerin asteroitlerden çıkartılıp dünyaya gönderilebileceği önerildi.

Aslında altın, kobalt, demir, manganez, molibden, nikel, osmiyum, paladyum, platin, renyum, rodyum, ruthenyum ve tungsten gibi ekonomik ve teknolojik gelişimde önemli yer tutan ve yer kabuğundan çıkarılan elementler, dünyaya çarpan asteroit yağmurları ile gelmiş ve yer kabuğunun soğumasıyla oluşmuşlardır.[2] Çünkü dört milyar yıl önce yer kabuğu erimeye başladığında çekim kuvveti ile ağır siderofilik elementleri arzın merkezine doğru çekti. Böylece yer kabuğundaki değerli elementler çok azaldı veya tükendi. Astreoitlerin çarpmasıyla yer kabuğu tekrar metaller ile doldu.

2006 yılında, Keck Gözlemevi Jüpiter Trojan asteroitlerden 617 Patroclus ve muhtemelen Jüpiter'in diğer Trojan asteroitlerinin sönük kuyruklu yıldızlar (ing: extinct comet) olduğunu ve büyük oranda su buzundan oluştuklarını anons etti. Benzer şekilde Jüpiter ailesinden olan kuyruklu yıldızlar ile dünyaya yakın diğer asteroitlerin de su içerebildikleri öne sürüldü.Yerinde kaynak temini işlemi- uzayda bulunabilecek materyalleri yakıt olarak kullanma, ısı/termal yönetimi, depo doldurumu, radyasyondan korunma (ing: radiation shielding) ve uzay altyapılarında kullanılan ve fazla miktarda malzeme gerektiren bileşenler için ham madde temini— bahsi geçen suyun bu kaynaklardan çıkarılmasının maliyetini radikal miktarlarda azaltabilir.[3] Ancak bahsedilen maliyetteki radikal azaltmaların elde edilip edilemeyeceği; elde edilse bile en başta yapılması gereken muazzam boyutlardaki altyapı yatırımına karşı kara geçilip geçilemeyeceği bilinememektedir.

Buz, insanlığın güneş sisteminde yayılması için gerekli fiziksel ve finansal sürdürülebilirlik gibi iki koşuldan birini sağlayabilecek.Bu iki koşul, Amerikada İnsanlı Uzay uçuşu konusunda kurulmuş olan "Augustine Komisyonu" tarafından, 2009 yılında, İnsanlı Uzay Uçuşu'nun nihai hedefi olarak açıklanmıştır.

Astrobiyolojik perspektiften bakıldığında, asteroit madenciliği dünya dışı akıllı yaşam araştırması (SETI) için de bilimsel veri sağlayabilir. Bazı astrofizikçiler uzun zaman önce dünya dışı akıllı ve üstün medeniyetlerin güneş sistemimize gelmişlerse, çoktan asteroitlerde maden aramamış olabileceklerini söylüyorlar. Eğer öyleyse onların maden arama aktivitelerinin bariz izlerinin asteroitlerin üzerinde bulunabileceğini öne sürüyorlar.

Ekonomik analizler

Halihazırda, çıkarılacak madenin kalitesi, masraflar ve maden çıkarmak için gerekli ekipman net olarak bilinmiyor ve sadece speküle edilebilir durumda. Ekonomik analizlere göre asteroitten çıkarılacak madenlerin dünyaya getirilmesi için harcanan masraf pazar fiyatını karşılamıyor ve halihazırdaki uzay kargo masraflarının çok fazla olması yüzünden yatırımcıların pek ilgisini çekmiyor.[4] Fakat madenler için potansiyel market belirlenebilir ve kar elde edilebilir. Örneğin uzay turizminde kullanılacak yörüngedeki roketler için birkaç ton suyun taşınması çok büyük kar sağlayabilir.[5]

1997 yılında, çapı 1.6 km olan küçük metalik bir asteroitte 20 trilyon dolardan fazla değerde endüstriyel metal olduğu söylentileri çıktı. Daha küçük bir M-tipi asteroit iki milyar ton demir-nikel madeni içerebilir. 16 Psyche isimli asteroidin 1.7×10¹⁹ kg demir-nikel alaşımı içerdiğine inanılıyor ve bu miktar dünyanın üretim ihtiyacını birkaç milyon yıl giderebilir.[]

Planetary Resources firması 30 metre uzunluğundaki bir asteroitten elde edilecek platinin 25-50 milyar dolar değerinde olduğunu iddia etse de, ekonomistler dünya dışından getirilecek değerli metallerin fiyatları çok düşürebileceğini söylüyorlar.[]

Asteroit seçimi

Maden araştırması yapılacak asterotin seçiminde göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörlerden biri yörüngesel hızdaki değişim ve hedefe gidiş-geliş süreleridir.[] Bu durumda çıkarılan materyallerin çoğu yüksek hızlı yörüngelerde itiş gücü olarak ve az bir kısmı da yük olarak kullanılacaktır.[]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 7 Haziran 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Nisan 2012. 
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 21 Nisan 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Nisan 2012. 
  3. ^ "Plans for asteroid mining emerge". BBC News. 24 Nisan 2012. 31 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2012. 
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 24 Aralık 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 29 Nisan 2012. 
  5. ^ "Arşivlenmiş kopya". 29 Ekim 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Nisan 2012. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Güneş Sistemi</span> Güneş ve Güneş merkezli astronomik cisimler

Güneş Sistemi, Güneş'in kütleçekim kuvvetiyle yörüngede tutulan ve çeşitli gök cisimlerinden oluşmuş bir sistemdir. Güneş ve 8 gezegen ile onların doğruluğu onaylanmış 150 uydusu, 5 cüce gezegen ile onların bilinen toplam 8 uydusu ve milyarlarca küçük gök cisminden oluşur. Küçük cisimler kategorisine asteroitler, Kuiper Kuşağı cisimleri, kuyruklu yıldızlar, gök taşları ve gezegenler arası toz girer.

<span class="mw-page-title-main">Asteroit</span> yörüngeleri çoğunlukla Mars ile Jüpiter gezegenleri arasında kalan gökcisimleri

Asteroit,, iç Güneş Sistemi'nde yörüngede dönen ve meteoroitlerden daha büyük, fakat cüce gezegenlerden daha küçük olan bir küçük güneş sistemi cismidir. Atmosferi olmayan metalik veya kayalık cisimlerdir. Asteroitlerin boyutları ve şekilleri, cüce gezegenler de dahil olmak üzere önemli ölçüde farklılık gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın yapısı</span> dünyanın iç yapısını anlatan madde

Dünya'nın iç yapısı: bir dış silikat katı kabuk, oldukça viskoz bir astenosfer ve manto, mantodan çok daha az viskoz olan sıvı bir dış çekirdek ve katı bir iç çekirdek olmak üzere küresel kabuklarda katmanlıdır. Dünya'nın iç yapısının bilimsel olarak anlaşılması, topografya ve batimetri gözlemlerine, dışa doğru kaya gözlemlerine, volkanlar veya volkanik aktiviteyle yüzeye getirilen örneklere, Dünya'dan geçen sismik dalgaların analizine, Dünya'nın yerçekimi ve manyetik alanlarına, Dünya'nın derin iç kısmının karakteristiği basınç ve sıcaklıklardaki kristal katılarla deneyler.

<span class="mw-page-title-main">Dünya</span> Güneş Sisteminde Güneşe en yakın üçüncü gezegen

Dünya veya Yerküre, Güneş Sistemi'nde Güneş'e en yakın üçüncü gezegen olup şu an için üzerinde yaşam ve sıvı su barındırdığı kesin olarak bilinen tek astronomik cisimdir. Radyometrik tarihleme ve diğer kanıtlara göre 4,55 milyar yıldan fazla bir süre önce oluşmuştur. Dünya'nın yer çekimi, uzaydaki diğer nesnelerle, özellikle Güneş'le ve tek doğal uydusu Ay'la etkileşime girer. Dünya'nın Güneş'in etrafındaki yörüngesi, 365,256 güneş günü, yani bir yıldız yılı sürer. Bu süre içerisinde Dünya, kendi ekseni etrafında 366,265 kez döner.

<span class="mw-page-title-main">Demir</span> sembolü Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal element

Demir, simgesi Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Nikel</span> atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir element

Nikel, atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Kayaç</span> doğal olarak oluşan mineral agregası

Kayaç, çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden ya da bir mineralin çok miktarda birikmesinden meydana gelen katı birikintilerdir. Kayaç terimi eski Türkçede sahre, yeni Türkçede külte ve yabancı dillerdeki rock, roche, gestein sözcükleri karşılığı kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Çelik</span>

Çelik, demir elementi ile genellikle %0,02 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada magnezyum, krom, vanadyum ve tungsten gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.

<span class="mw-page-title-main">Kobalt</span> atom numarası 27 olan kimyasal bir element

Kobalt kimyasal bir element'tir. Sembol'ü Co ve atom numarası 27'dir. Nikel gibi kobalt da, doğal meteorik demir alaşımlarında bulunan küçük birikintiler dışında, yer kabuğunda yalnızca kimyasal olarak birleşik formda bulunur. İndirgeyici eritme yoluyla üretilen serbest element sert, parlak, gümüş rengi bir metal'dir.

<span class="mw-page-title-main">Asteroit kuşağı</span>

Asteroit kuşağı, Güneş Sistemi'nde Güneş merkezli ve kabaca Jüpiter ile Mars gezegenlerinin yörüngeleri arasındaki uzayı kaplayan torus şeklinde bir bölgedir. Bu bölgede asteroit veya küçük gezegen olarak adlandırılan çok sayıda katı ve düzensiz şekillerde gök cisimleri bulunur. Tanımlanan nesneler çok farklı boyutlarda olabilir, fakat gezegenlerden çok daha küçüklerdir ve birbirlerinden ortalama olarak bir milyon kilometre uzaklıklarda bulunurlar. Bu asteroit kuşağı, Güneş Sistemi'ndeki diğer asteroit popülasyonlarından ayırt edilebilmesi için ana asteroit kuşağı veya ana kuşak olarak da adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı</span> araştırma yapmak üzere uzaya gönderilen insanlı veya insansız araçların ortak adı

Uzay aracı ya da uzay gemisi, Dünya'nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, Dünya'nın gözlemlenmesi, meteoroloji, yolbul, uzay kolonizasyonu, gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay savaşımı, uzay ortamında insan ve kargo taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir. Bu tanım aynı zamanda yapay uyduları da kapsamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Truvalı (gök cismi)</span>

Truvalı veya truva asteroidi, astronomide daha büyük bir cismin yörüngesini paylaşan, ana cismin yaklaşık 60° ilerisinde veya gerisinde bulunan L4 ve L5 Lagrange noktalarından birinin yakınında kararlı bir yörüngede kalan küçük boyutlu bir gök cismidir (çoğunlukla asteroitler). Truva cisimleri gezegenlerin ya da büyük uyduların yörüngelerini paylaşabilirler.

Süpernova nükleosentezi kuramı, süpernova patlamalarındaki farklı pek çok kimyasal elementin nasıl üretildiğini açıklamaya çalışır. İlk kez 1954 yılında Fred Hoyle tarafından geliştirilmiştir. Nükleosentez, diğer bir deyişle hafif elementlerin ağır elementlere ergimesi, patlayıcı oksijenin yanması ya da silikonun yanması esnasında ortaya çıkar. Bu birleşme tepkimeleri, silikon, sülfür, klor, argon, sodyum, potasyum, kalsiyum, skandiyum, titanyumun yanı sıra, vanadyum, krom, manganez, demir, kobalt ve nikel gibi demir zirve elementlerinin oluşumuna yol açar. Büyük yıldızlarda saf hidrojen ve helyumdan ergiyebildikleri için bunlara “primer elementler” denir. Süpernovalardan atılımları sonucu, yıldızlararası ortamda bollukları artar. Nikelden ağır elementler, r-süreci denen bir süreçte nötronların hızlı bir biçimde tutulmasıyla ortaya çıkarlar. Ancak bunlar primer kimyasal elementlerden oldukça azdır. Yetersiz miktarda bulunan ağır elementlerin nükleosentezine yol açtığı düşünülen diğer süreçler, rp-süreci olarak bilinen proton yakalanması ve gamma süreci olarak bilinen ışıl parçalanmadır. Işıl parçalanma, ağır elementlerin en hafif ve en nötron fakiri izotoplarını sentezler.

<span class="mw-page-title-main">Uzay biliminin anahatları</span> özellikle uzay araştırmaları, uzay yolculuğu ve uzay kolonizasyonu ile ilgili konuların incelenmesi

Aşağıdaki taslak, uzay bilimi için hem konusal bir kılavuz hem de genel bir bakış olarak verilmiştir:

Vale S.A., Brezilya merkezli bir metal ve madencilik şirketidir. Şirket, 1 Haziran 1942 tarihinde kurulmuş olup 1997 yılında özelleştirilmiştir. Şirketin merkezi Rio de Janeiro'da yer almaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Küçük gezegen</span>

Uluslararası Astronomi Birliği'ne (IAU) göre küçük gezegen, Güneş'in etrafında doğrudan yörüngede dönen ve ne gezegen ne de kuyruklu yıldız olarak sınıflandırılmayan bir gök cismidir. IAU, 2006 yılından önce resmen küçük gezegen terimini kullanmaktaydı, fakat o yıl yapılan toplantıda küçük gezegenler ve kuyruklu yıldızlar; cüce gezegenler ve Küçük Güneş Sistemi Cisimleri (SSSB) olarak yeniden sınıflandırıldı.

Maden atıkları, bir cevherin ekonomik olmayan kısmından değerli fraksiyonu ayırma işleminden sonra arta kalan malzemelerdir. Artıklar, bir cevher veya mineral gövdesinin üzerinde yer alan ve madencilik sırasında işlenmeden yer değiştiren atık kaya veya diğer malzemeler olan aşırı yükten farklıdır. Maden atıkları, insanlığın ürettiği en büyük atık miktarıdır.

Dünya truvalısı, Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesinde, L4 ve L5 Lagrange noktasında yer alan, Dünya ile eşyörüngeli, Dünya'nın yörüngesinden geçen, iribaş yörünge izleyerek dönen asteroitlere verilen genel isimdir. Halihazırda tespit edilebilen her iki truva cismi de L4 bölgesinde bulunmaktadır.

Manto, gezegen kütlelerinin çekirdekleri ve kabukları arasında yer alan jeolojik bir katmandır. Bu katman sıcak, yoğun, demir ve magnezyum bakımından zengin ve görece katı bir yapıdadır.

<span class="mw-page-title-main">Jüpiter truvalısı</span> Jüpiterin yörüngesinde bulunan asteroit kümesi

Jüpiter truvalıları, Truvalı asteroitler veya Truvalılar, Jüpiter'in Güneş etrafındaki yörüngesini takip ederek hareket eden bir asteroit grubudur. Her bir truva asteroidi, Jüpiter'e göre gezegenin 60° önündeki L4 veya 60° ardındaki L5 olarak adlandırılan sabit Lagrange noktalarında ve kendi yörüngelerinde salınmaktadır. Cisimler, ortalama yarı büyük ekseni yaklaşık 5,2 Astronomik birim (AU) olan bu Lagrange noktalarının etrafındaki iki adet uzun ve kavisli bölgeye dağılmış durumda bulunur.