Ορυχεία πάνω απ’ τη Γη! Mining asteroids could boost space exploration

Ο παγκόσμιος πληθυσμός διαρκώς αυξάνεται, ενώ η διαθεσιμότητα πρώτων υλών ολοένα μειώνεται. Παράλληλα, τα ταξίδια και ο αποικισμός άλλων πλανητών φαίνεται να έχουν απαγορευτικό κόστος. Υπάρχουν άραγε σήμερα προτάσεις για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων; Στη συζήτηση που έχει ξεκινήσει εδώ και χρόνια εμφανίστηκε τελευταία μια πρόταση που επιχειρεί να λύσει ταυτόχρονα και τα τρία. Αυτή είναι η ρυμούλκηση ενός αστεροειδούς σε τροχιά γύρω από τη Γη, η ανάπτυξη μεταλλείων σε αυτόν και η εγκατάσταση αποικίας στις στοές του μεταλλείου, μετά την ολοκλήρωση της εξόρυξης. Άραγε κατά πόσον είναι εφικτό ένα τόσο μεγαλεπήβολο σχέδιο;

Το κίνητρο

Καλλιτεχνική απεικόνιση αποικίας στο εσωτερικό ενός αστεροειδούς..

Η ανάπτυξη αποικιών σε ουράνια σώματα του Ηλιακού Συστήματος, πέρα από τη Γη, έχει αποτελέσει το αντικείμενο πολλών επιστημονικών μελετών, αλλά και πολλών έργων επιστημονικής φαντασίας. Ο λόγος είναι η διαφαινόμενη εκρηκτική αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού σε συνδυασμό με την επίσης διαφαινόμενη έλλειψη πρώτων υλών, ιδίως σε χημικά στοιχεία που είναι σχετικά σπάνια στην επιφάνεια της Γης. Τέτοια είναι οι λεγόμενες σπάνιες γαίες και τα μέταλλα της ομάδας της πλατίνας. Τα πρώτα έχουν ευρύτατες εφαρμογές στη βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας, όπως είναι η κατασκευή λέιζερ, υπεραγώγιμων μαγνητών, μπαταριών, καθώς και η αποθήκευση υδρογόνου (π.χ. για τροφοδοσία μηχανών μηδενικής εκπομπής ρύπων). Τα δεύτερα χρησιμοποιούνται κυρίως ως καταλύτες (π.χ. στις εξατμίσεις αυτοκινήτων) αλλά και στην κοσμηματοποιία. Αυτά τα στοιχεία υπάρχουν σε σημαντικές ποσότητες στα μητρικά σώματα των μετεωριτών, τους αστεροειδείς. προσκρούσει μετεωρίτες. Έτσι είναι λογικό να συμπεράνουμε ότι αυτά τα στοιχεία υπάρχουν σε σημαντικές ποσότητες στα μητρικά σώματα των μετεωριτών, τους αστεροειδείς. Οι επιστήμονες της εταιρείας Πλανητικοί Πόροι (Planetary Resources), που σχεδιάζουν εγκατάσταση μεταλλείων σε αστεροειδείς στο προσεχές μέλλον, υπολογίζουν ότι ένας αστεροειδής διαμέτρου 500 μέτρων μπορεί να περιέχει ποσότητα μετάλλων της ομάδας της πλατίνας ίση με όλη αυτήν που έχει παραχθεί στη Γη ως σήμερα. Αξίζει να σημειωθεί ότι ιδρυτής της εταιρείας είναι ο Ελληνοαμερικανός Peter Diamandis, ο οποίος έχει ιδρύσει περισσότερες από 10 εταιρείες σχετικές με διαστημική τεχνολογία.

Ο ιδανικός υποψήφιος

Οι περισσότεροι από τους αστεροειδείς περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο σε μια ζώνη μεταξύ των τροχιών του Άρη και του Δία. Ωστόσο αρκετοί έχουν έκκεντρες τροχιές και πλησιάζουν σημαντικά τη Γη κατά τακτά χρονικά διαστήματα. Αυτοί οι αστεροειδείς, που ονομάζονται παραγήινοι, αποτελούν και τον ευκολότερο «στόχο», αφού η ενέργεια που χρειάζεται για να τους εκτρέψουμε από την αρχική τροχιά τους και να τους μεταφέρουμε σε τροχιά γύρω από τη Γη δεν είναι απαγορευτική. Φυσικά μια τέτοια επιχείρηση δεν είναι ούτε εύκολη ούτε φθηνή, και σίγουρα δεν ολοκληρώνεται σε μερικά χρόνια, αλλά στις βασικές γραμμές του το σχέδιο είναι πραγματοποιήσιμο. Ευτυχώς, την τελευταία δεκαετία έχει συνταχθεί ένα μεγάλος κατάλογος από αστεροειδείς που προσεγγίζουν τη Γη, στο πλαίσιο της προσπάθειας που καταβάλλεται για την καταγραφή όλων των δυνητικά επικίνδυνων - για σύγκρουση με τη Γη - αστεροειδών.

Από αυτόν τον κατάλογο θα πρέπει να επιλέξουμε έναν αστεροειδή με διαστάσεις ούτε πολύ μεγάλες, έτσι ώστε να είναι δυνατή η αλλαγή της τροχιάς του, ούτε πολύ μικρές, έτσι ώστε να έχει αρκετό υλικό για εξόρυξη και αξιόλογες διαστάσεις που θα επέτρεπαν την εγκατάσταση μιας αποικίας. Πέρα από τον περιορισμό στο μέγεθος, ο αστεροειδής θα πρέπει να είναι συμπαγής, επειδή αν είναι σαθρός δεν θα είναι δυνατή η διάνοιξη μεταλλευτικών στοών. Στη συνέχεια, κάθε φορά που αυτός ο αστεροειδής θα περνά από τη γειτονιά της Γης θα έχουμε την ευκαιρία να στερεώνουμε σε αυτόν πυραυλοκινητήρες υψηλής απόδοσης. Όταν η συνολική προωστική δύναμη αυτών των κινητήρων φθάσει την επιθυμητή τιμή, θα αρχίσει η «ρυθμική» ενεργοποίησή τους, που τελικά θα οδηγήσει τον αστεροειδή στην επιθυμητή τροχιά γύρω από τη Γη - κατά προτίμηση πέρα από την τροχιά της Σελήνης.

Μας λείπουν τα... καύσιμα!

Τα σχέδια της εταιρείας Πλανητικοί Πόροι περιλαμβάνουν και τη «σύλληψη» ενός αστεροειδούς στο κύτος ενός μεγάλου διαστημοπλοίου. Planetary Resource’s concept for a spaceship to capture and mine small asteroids that contain billions in rare metals fundamental to Earth technological growth.

Αυτό το στάδιο της αποστολής είναι και το «φουτουριστικό», αφού δεν υπάρχουν σήμερα διαθέσιμοι κινητήρες με προωστική δύναμη αρκετά μεγάλη ώστε να αλλάξει την τροχιά του αστεροειδούς και ταυτόχρονα βάρος καυσίμων αρκετά μικρό, ώστε να είναι κατ' αρχήν δυνατή η μεταφορά τους στον αστεροειδή. Υπάρχει όμως τουλάχιστον μία πρόταση που καλύπτει αυτά τα χαρακτηριστικά - ο κινητήρας ήρεμης ηλεκτρικής εκκένωσης (quiet electric discharge), ο οποίος βασίζεται στη θερμοπυρηνική σύντηξη των στοιχείων δευτέριου (υδρογόνου με πυρήνα ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο) και ηλίου-3 (ηλίου με πυρήνα δύο πρωτόνια και ένα νετρόνιο). Το προϊόν της σύντηξης είναι ήλιο-4 (ήλιο με πυρήνα δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια) και ένα πρωτόνιο μεγάλης ενέργειας, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως «καυσαέριο» για την προώθηση του κινητήρα με πάρα πολύ καλή απόδοση. Για παράδειγμα, θα χρειάζονταν «μόνο» 3,5 τόνοι καυσίμου για να τοποθετήσουμε τον αστεροειδή 2004 ΜΝ4 σε τροχιά γύρω από τη Γη - τη στιγμή που το διαστημικό λεωφορείο χρειαζόταν 2.000 τόνους συμβατικών καυσίμων για κάθε εκτόξευση.

Το πρόβλημα με τους πυραύλους αυτού του είδους είναι ότι ως σήμερα δεν έχει επιτευχθεί ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη στο εργαστήριο. Όταν όμως επιτευχθεί, η επιχείρηση «ορυχείο-αστεροειδής» θα είναι μόνο ζήτημα χρόνου, ίσως να αφορά λιγότερο από 100 έτη. Ύστερα από προσεκτική επιλογή, με βάση το μέγεθος, τη χημική σύσταση και την τροχιά, ο αστεροειδής θα τεθεί σε τροχιά γύρω από τη Γη και θα εγκατασταθούν σε αυτόν μηχανήματα που θα αρχίσουν την εξόρυξη του μεταλλεύματος, το οποίο στη συνέχεια θα μεταφέρεται σε διαστημικές βάσεις ή στη Σελήνη με φορτηγά διαστημόπλοια. Στο τέλος αυτής της διαδικασίας από τον αστεροειδή θα έχει απομείνει μόνο ένα κέλυφος πάχους 50 μέτρων. Στη συνέχεια το εσωτερικό του κελύφους θα στερεωθεί με τη βοήθεια λέιζερ, και ο αστεροειδής θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποθήκη πρώτων υλών ή μηχανημάτων. Το πιο ενδιαφέρον όμως είναι ότι αστεροειδείς με διάμετρο μεγαλύτερη από 400 μέτρα θα είναι η ιδανική λύση για την εγκατάσταση αποικιών. Ο λόγος είναι ότι ο διαθέσιμος χώρος θα είναι αρκετός για να δίνει την ψευδαίσθηση της ζωής σε μια μικρή πόλη, η αίσθηση της βαρύτητας θα μπορεί να δοθεί με σχετικά αργή περιστροφή του αστεροειδούς γύρω από τον άξονά του και το ηλιακό φως θα μπορεί να συγκεντρώνεται στο εσωτερικό με μεγάλα κάτοπτρα. Το κυριότερο όμως είναι ότι έτσι λύνεται και το μεγάλο πρόβλημα της ασφάλειας των αποίκων από  μετεωρίτες, ηλιακές εκλάμψεις και κοσμική ακτινοβολία. Κι αυτό επειδή το κέλυφος του αστεροειδούς θα προσφέρει πολύ καλύτερη προστασία από οποιονδήποτε τεχνητό θόλο στην επιφάνεια της Σελήνης ή του Άρη, που αποτελούν τους παραδοσιακούς στόχους για τη μελλοντική εγκατάσταση αποικιών πέρα από τη Γη.

Χάρης Βάρβογλης, καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ.

Bill Owens | Photographs

Altamont concert, December 6, 1969

Bill Owens came to prominence in the early 1970s. After graduating from California State University at Chico (1963), he began to pursue photography while serving in the Peace Corps (1964-66). Later, when working as a newspaper photographer for the Independent News in Livermore, California (1968-78), a small city 33 miles east of San Francisco, Owens was assigned the daily beat of the suburban activities of his friends and neighbors.

Owens' first book Suburbia (Straight Arrow Books, 1972) was a fascinating catalog of many of the individuals that the artist met while his camera was trained on the various yard sales, PTA meetings, church socials, and other social phenomena of his neighborhood. In Suburbia, the artist paired photographs of these plain folks with short, descriptive statements in their own words or paraphrased from interviews. The photographs have a compelling presence by themselves, but the combination of word and image runs the gamut from amusing humor to touching pathos.

Εορταστική Θεσσαλονίκη

Όλες οι παραμονές Χριστουγέννων ένα αμύγδαλο πικρό

Ευτυχώς σκοτεινιάζει κι απόψε

Το μωσαϊκό της κουζίνας μου

Δείχνει κιόλας μεσάνυχτα

Μ' εκείνο το ένδοξο άσπρο-μαύρο

Μου πέφτει ένα αμύγδαλο

Το ψάχνω πάνω στο άσπρο-μαύρο

(Πάντα προς το μαύρο κλείνει η αφή των πραγμάτων)

Τα πόδια μου στο δόκανο

Να σε δω να υποφέρεις αληθινά

Ακόμα έχεις απάνω σου ένα κλάμα ψυχρό

Ένα χαμόγελο ψεύτικο

Κάθισε κοντά μου και πες μου τι βλέπεις

Μες στον παλιό καθρέφτη

Όλες οι καμπάνες σημαίνουν Χριστούγεννα

Κι εγώ δεν έχω τίποτε άλλο να ζήσω

Πάρεξ τη γεύση ενός αίματος που αρνούμαι να πιω

Αν μη τι άλλο εγώ πέταξα το σώμα μου

Μες στην αγάπη όπου σαπίζει τώρα

Με λογική και σύνεση με θεία παραδοχή

Την τρέλα τη μαθαίνει κανείς μέσα σε μια στιγμή

Από τη συλλογή Σαλκίμ (2001)

Μαρία Κέντρου - Αγαθοπούλου

Σκύλοι στη Λογοτεχνία

Λόρδος Βύρων: Επιτάφιος για έναν σκύλο, γραμμένος πάνω στον τάφο του σκύλου του.

Πεζός πρόλογος: Κοντά σε αυτό το Σημείο κείτονται τα Λείψανα κάποιου που είχε Ομορφιά χωρίς Ματαιοδοξία, Δύναμη χωρίς Θράσος, Τόλμη χωρίς Σκληρότητα και όλες τις Αρετές του Ανθρώπου χωρίς τα Ελαττώματά του. Ο Έπαινος αυτός, που θα μπορούσε

Ποίημα: «…Ω άνθρωπε! εσύ, αδύναμε ένοικε μιας ώρας, εξευτελισμένος από τη δουλεία, ή διεφθαρμένος από την εξουσία -η αγάπη σου είναι λαγνεία, η φιλία σου όλη μια απάτη, η γλώσσα σου υποκρισία, τα λόγια σου ένα ψέμα! Από τη φύση σου αχρείος, εξευγενισμένος μόνο κατ’ όνομα, κάθε ευγενικό ζώο μπορεί να σε κάνει να κοκκινίσεις από ντροπή. Εσύ, που τυχόν θα δεις αυτήν την απλή υδρία, προσπέρνα – δεν τιμάει κάποιον που θα ‘θελες να θρηνήσεις. Για να σημαδέψει τα λείψανα ενός φίλου αυτές οι πέτρες έχουν υψωθεί· δεν γνώριζα παρά μονάχα έναν – και βρίσκεται εδώ.»

Λόρδος Βύρων, «Δον Ζουάν»

«…Είναι ευχάριστο να ακούς του σκύλου τη φωνή, με ειλικρίνεια γεμάτη. Να σε καλωσορίζει με γάβγισμα βαθύ, σαν στο σπίτι πλησιάζεις. Είν' ευχάριστο να ξέρεις ότι τον ερχομό σου θα δει ένα μάτι. Που θα γίνει ακόμα πιο λαμ περό κοντά σου σαν θα φτάσεις….»

Όγντεν Νας «Πόρτα είναι αυτό που απ' τη λάθος πλευρά του βρίσκεται συνεχώς ο σκύλος»

Ελίζαμπεθ Μπάρετ Μπράουνινγκ «…Εγώ που είχα μείνει με την καρδιά γεμάτη για πολλές ώρες, εκμεταλλεύτηκα μια στιγμή που ήμουν μόνη νωρίς το πρωί για να κλάψω πικρά. Ξαφνικά ένα μικρό μαλλιαρό κεφάλι πετάχτηκε πίσω απ' το μαξιλάρι μου και χώθηκε μες το πρόσωπό μου, τρίβοντας πάνω μου τ' αφτιά και τη μύτη του με ταραχή που ανταποκρινόταν στην δική μου…»

Παμ Μπράουν «Γυρνάς σπίτι. Ο σκύλος ρίχνεται πάνω σου. Που ήσουν; 'Έλειπες τόση ώρα. Μου 'λειψες, μου 'λειψες, σ' αγαπώ, σ' αγαπώ, σ' αγαπώ. Τί έχει μες στην τσάντα; Κάτι για μένα ; Αχ, άσε με να σου γλύψω τ' αφτί. Αχ, άσε με να μασήσω τα γάντια σου. Είσαι σπίτι!»

Μίλαν Κούντερα «Το να κάθεσαι με ένα σκύλο την πλαγιά ενός λόφου ένα όμορφο απόγευμα είναι σαν να βρίσκεσαι ξανά πίσω στην Εδέμ, εκεί όπου το να μην κάνεις τίποτα δεν ήταν πληκτικό, ήταν γαλήνη.»