Uzaydaki Sınırsız Yakıt Teknolojisi: Asteroid Madenciliği

Son güncelleme:

Şu an bu yazıyı okumak için kullandığınız bilgisayar, telefon ya da tablet, binlerce yıl önce insanlığın yapabileceği herhangi bir şeyden daha güçlü. Bu gelişme ve sahip olduğunuz tüm muhteşem makineleriniz, Tantal, Neodimyum, Terbiyum, Kobalt, Manganez, Osmiyum, Paladyum, Platin, Renyum, Rodyum, Rutenyum, Tungsten gibi önemli madenlerle üretildi. Bu nadir ve önemli madenler modern endüstriyi besliyor ve teknolojinin yapı taşlarını oluşturuyor.

Harvestor sınıfı bir uzay aracının asteroid madenciliği için illüstrasyonu

Dünyadaki madencilik endüstrisine bakacak olursak, bu endüstriyi su ve hava kirliliği gibi birçok zarardan sorumlu tutabiliriz. Dünya bize gerçek anlamda bir zenginlik sunuyor ancak bu kirliliğin yanında başka sorunlarımız da mevcut. Dünyadaki ağır metallerin çoğu, çekirdeğe çökmüş halde bulunuyor. Erişimi kolay madenlerin kaynakları ise hızla tükeniyor. Madencilik, uygarlığı geliştirmede önemli rol oynuyor fakat madenciliğe yatırım yapmak, giderek riskli bir hale dönüşüyor ve çok uzun vadeli, ciddi yatırımlar istiyor. Çevredeki doğal güzelliklerin yok olmasında da bu yüzden madenciliği sorumlu tutuyoruz; insanlar kolay ulaşılabilir madenlere rağbet ediyor ve yaşam alanları ne yazık ki tahrip ediliyor. Kaynaklara ulaşmak için epey zehirli maddeler kullanılıyor. Bunlardan bir kaçı siyanür, sülfürik asit ve klor gibi kimyasallar. Bu kimyasallar, biyoçeşitliliğe adeta darbe vuruyor. Ama yeryüzüne zarar veren bu kirli madenciliği temiz olanla değiştirirsek doğayı koruyabiliriz gibi görünüyor. Bu temiz madencilik için yapılması gereken ilk şey, göklere uzanmak.

Maden artıkları su kaynakları da dahil bir çok kaynağı tehdit altında bırakıyor.

Peki asteroidler nasıl maddelerdir? Aslında onlar, güneş sisteminden arta kalarak oluşan milyarlarca tonluk kaya, metal ve buz parçalarıdır. Gezgenlerden artan bulutlardan arta kalan asteroidler bir metre kadar minik olabilir veya bir ülke büyüklüğündeki küçük bir gezegen boyutuna ulaşabilir. Asteroidlerin büyük bir kısmı, Kuiper adı verilen bir asteroid kuşağında barınıyor. Diğerleri ise bazı gezegenler arasında kendi kendilerine dolaşıyor. Dünyamıza yakın asteroidlerin 12.000 tanesine yakınını takip etmekteyiz.

Dört asteroid boyutları ile birlikte veriliyor.

Asteroidlerin oluştuklarından beri kimsenin onlara el sürememiş olmaları, bilim tarihi açısından çok iyi bir araştırma kaynağı olmalarını sağlıyor. Ayrıca asteroidlerin içeriğini bilmek, gelecekteki hammaddelerimizi oluşturmak için çok önemli. Birçok bilim insanı ve ekonomist, uzaya çıkmak uygulanabilir hale geldiğinden beri bu hammaddeleri izliyor ve onları birer servet olarak görüyor. Bir metrelik minik asteroidlerde bile, yüksek ekonomik değere sahip platin benzeri değerli metaller bulunuyor. Örneğin Eros adlı asteroid, 8.42 km yarıçapa sahip ve içeriğindeki platin, şu anda dünyada mevcut olan platinden çok daha fazla. Eros’taki magnezyum, silikon, aliminyum, demir benzeri maddeler ise yine dünyadaki kaynakları ikiye katlayacak miktarda. Bu endüstriyi paraya dökecek olursak, yarıçapı 230.000 metreye ulaşan daha büyük asteroidleri elde ederek dünyanın milyarlarca yıllık madalya üretimi ihtiyacını karşılayabilecek kadar demir, nikel, altın ve platinyuma sahip olabiliriz.

Eros Asteroidi

Hammaddeler teknik olarak tek başına bile katrilyonlarca dolara tekabül edebilir. Okyanuslarımızda 20 milyon ton altın bulunduruyoruz. Bu, 750 trilyon Amerikan doları demek. Fakat bu altını filtrelemeye çalışsaydık epey zarara uğrardık ve altını satarken para kaybederdik. Asteroid madenciliğinde karşılaştığımız temel sorun, tam olarak bu doğrultuda. Dünyadaki madenciliği geliştirmek çok masraflı. Uzayda milyarlarca dolar değerinde kaynak olması çok güzel fakat onları elde etmenin yolu trilyonlardan geçtiğinde asteroidlerin hiçbir değeri kalmıyor. Bu durum yatırımcıların asteroidlerden kazanç sağlamasını şimdilik mümkün kılmıyor.

Bilim insanları asteroid madenciliğinin yakın zamanda yaygın olacağını öne sürüyor.

Peki neden bu kadar zor? Asteroid madenciliğinde temel prensipler bulunuyor. Önce bir asteroidi gözümüze kestirip seçmek gerek. İkinci olarak onu, yararlanabilmenin kolay olacağı bir konuma taşımalıyız. Son olarak olarak da hammaddeden yararlanmak için onu ayrıştırmaya ve ürünlere dönüştürmeye ihtiyacımız var. Ne yazık ki anlatıldığı kadar basit olmuyor, bazı temel problemlere takılıyoruz. En temeli elbette uzaya gitmenin çok pahalı ve henüz çözülmemiş olması. Roket yakıtının her kilogramı için binlerce dolar maliyet harcamak gerek. Uzayın derinlikleri için gereken yakıt ise, çok daha pahalı ve bizim çok uzağa gitmek için az miktarda yakıtımız var. Şimdilik SpaceX gibi şirketler, gelirleri arttıkça uzayı ulaşılabilir bir hale getirmeye çalışıyorlar. Fakat henüz klasik roketlerden vazgeçilerek elektrikli roketleri geliştirmek gibi bir proje mevcut değil. Fakat günümüzde elektrikli roket motorlarını uzay sondaları için kullanıyoruz. Bu maliyet sorununu çözmek, tüm sorunun sadece küçük bir parçası ancak asteroid madenciliğini istiyorsak ilk görevimize başlamamız gerek. Eğer madencilik için elektrikli bir uzay gemisi inşa edebilirsek, ikinci adıma geçebiliriz. Şimdi uygun asteroidi saptayıp yakına taşımalıyız. Uzay sondalarını bu asteroidleri tespit etmek için kullanıyoruz, asteroidlerden örnekler topluyoruz. Yine de kolay elde etmek için asteroid kuşağına değil, dünya çevresine bakmamız gerekecek.

Asteroid madenciliği artık bir fikir olmaktan çıkıp gelişiyor.

Dünyanın yörüngesindeki asteoidlere ulaşmak için birkaç aylık bir yolculuk gerekli olacak ve nihayet ulaşacağız. Bu asteroid, muhtemelen milyarlarca yıl içinde bir değişime uğramadı. Bu asteroide yararlanımı kolaylaştırmak için dönmesini durdurarak sabitlemeliyiz. Bunu, asteroidi lazer yardımıyla buharlaştırarak veya dönmesini itici kuvvetlerle durdurarak mümkün kılabiliriz. Asteroidi sabit hale getirip beklememiz gerekli. Yörüngesinin işleyişini çözmek zor, ancak fizik kurallarına göre bir maddeyi doğru momentum ile yöne doğru yöne itmeyi başarırsak o maddeyi itmeyi çok az kuvvetlere indirgeyebiliriz. Beklemek işte bu yüzden gerekli. Gemi iticileri asteroidi ayın yörüngesine doğru itmesi gerek çünkü asteroidi sabit bir yörüngeye yerleştirmeliyiz ve onun yerçekimi kuvvetini kullanmalıyız. Bunu, yakıt tasarrufu için yapıyoruz. Şimdi asteroid yüzeyine bir işleyici yerleştirelim ki artık hammaddeye ulaşalım. asteroid yüzeyine büyük ve çok sayıda aynalar koymak, güneşten yaralanmayı artırmak için faydalı olacaktır ki bu da asteroidi ısıtır ve gazlarını kaynatır. Asteroidin yüzeyini öğüterek kayaları toz haline getirebiliriz. Asteroidlerden çıkarılan değerli elementler epey az miktarda olsa da, bu yine de Dünya’daki aynı yüzeyden elde edilen miktardan birkaç kat daha fazla olurdu. Sırada elde ettiğimiz değerli metalleri Dünya’ya ulaştırmakta. Malzemeleri yüksek korumalı kapsüllere yükleyebiliriz ve bu kapsüller okyanusa düştüğünde, gemiler onları alarak taşıyabilir.

Asteroid madenciliği, kolonileşmenin ilk adımı olabilir.

Bu adımları gerçekleştirerek, uzayda kolonolileşmenin ilk adımlarını atabiliriz. Mars ve daha ilerilere gitmek ve keşfetmek için yeterli yakıta sahip olabiliriz. Roket fırlatmak dünyadan bağımsız olarak uzayda gerçekleşebilir. Uzayda tersaneler kurarak birçok keşif aracı üretebiliriz. Buna benzer bir örnek olarak, şimdilik sadece Uluslararası Uzay Şirketi’nin uzayda bulunan üç boyutlu yazıcısına sahibiz. Bu yazıcı, gönderilmesi gerekenlerin maliyetini azaltmak için büyük bir avantaj. Bu yazıcıyı yararlanılan asteroide yerleştirmek, bize büyük verim sağlardı. İlk asteroidden sonra olanaklarımız genişler ve değerli madenlere ulaşmak daha kolay, hızlı bir sürece girerdi. Bu endüstrinin büyüyüp gelişmesi ise, dünyadaki madenciliği ve dolayısıyla kirlilik ve pahalılığı bitirirdi.

DragonFly adlı uyduya ait bir simülasyon.

Tüm bunlar bilim kurgu yapımlarından fırlıyor gibi görünebilir. Fakat yatırımcılar, bu fikri geliştirmek için çoktan çalışmalara başladı bile. Bunu on yıl içinde gerçekleştirmeyi planlıyorlar. Kepler Energy Space Engineering adlı şirket uzaya matkap göndermeyi planlıyor; Deep Space Industries, Dragonfly adlı uydularını göndermeyi planlıyor, Deep Space Industries şirketinin ise planları biraz daha büyük. Bu şirket, asteroidde bulunan buzu, sıvı oksijen ve sıvı hidrojene dönüştürmeyi amaçlıyor.

Asteroidlerden yararlanım teknolojilerinin gittikçe gelişeceği öngörülüyor.

Görüldüğü gibi bunların hepsi gerçek projeler ve bunlar için olağanüstü malzemeler ve yeni fizik kuralları keşfetmeye gerek kalmamış. Yakıt teknolojisindeki bu reform, gerçekten de on yıl kadar kısa bir süre içerisinde hatta bu gün gerçek olabilir. Sadece ilk adımı atabilmeye ihtiyacımız var.

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Negibi sosyal içerik paylaşım sitesidir. Tüm hakları saklıdır izinsiz kullanılamaz ya da kopyalanamaz.