Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Månens guldfeber er ved at starte - og vi kan udmatte solsystemet på mindre end 500 år

Territorial påstand? Den amerikanske astronaut Buzz Aldrin hylder det amerikanske flag. Kredit:NASA

USA's præsident, Donald Trump, har holdt fast i sin plan om at sende mennesker tilbage til månen i de næste fem år, for nylig gav projektet et skud på 1,6 milliarder USD. Uanset om han lykkes eller ej, den første vellykkede landing på månens fjerne side af Kina, den europæiske rumfartsorganisations nylige "månelandsby"-koncept og et utal af private virksomheder, der alle forbereder sig på kommerciel menneskelig rumflyvning, indikerer, at en menneskelig tilbagevenden til månen kan være ved at begynde for alvor.

Men er det en god idé? En ny undersøgelse tyder på, at for at undgå materiel udmattelse af solsystemet, mennesker burde begrænse os til kun at udvikle en ottendedel af de tilgængelige ressourcer. Da vi måske er vidne til starten på en slags ny månens guldfeber, dette nye forslag kan blive sat på prøve hurtigere, end vi tror - og månen vil tjene som et tidligt testleje.

Årsagen til dette har at gøre med noget, der kaldes "fordoblingstiden - hvor lang tid det tager for en mængde at fordobles. F.eks. en økonomi, der vokser med 10 % om året, vil fordoble i værdi på 7,3 år. Når det kommer til rummet, kun tre fordoblingstider er nødvendige for at gå fra en ottendedel til 100 %.

Med andre ord, når vi når et punkt, hvor vi har forbrugt en ottendedel af solsystemets ressourcer, det ville kun tage tre fordoblinger at forbruge resten. Med en beskeden vækst på 3,5 % om året i materialeforbruget af pladsressourcer, det en-otte punkt ville blive nået efter 400 år. Imidlertid, på dette tidspunkt ville det tage mindre end 60 år at bruge alle de resterende ressourcer i solsystemet, skaber et enormt problem for enhver fremtidig rumøkonomi - og giver meget lidt tid til at finde en løsning.

Avisen foreslår derfor at beholde de resterende syv ottendedele af solsystemet som en "ørken". Sådanne områder ville være frie for mennesker at udforske, men ikke udnytte.

Månens ressourcer

Potentialet for ressource- og videnskabelig udnyttelse på månen er højt. Imidlertid, ressourcerne er ikke ensartet fordelt. For eksempel, vand vil være en meget værdsat vare, da det kan bruges til dyrkning af afgrøder, at producere raketbrændstof, sørge for luft til vejrtrækning og, selvfølgelig, blive indtaget direkte af mennesker.

Månevand menes at eksistere som is blandet med måneregolith (jord) primært i permanent skyggede kratere i polarområderne, gør det til en begrænset og ikke-fornyelig ressource. Visse områder af månen er også særligt rige på titanium - igen værdifulde malme er ikke til stede i samme mængde overalt.

For at behandle ressourcerne, vi får brug for energi. Den mest udbredte form for energi på månens overflade er sollys, og generering af solenergi er særligt velegnet til nogle få udvalgte steder. På en håndfuld bjergtoppe nær polerne er orienteringen af ​​månens rotation sådan, at solen aldrig går ned - og tilbyder en uafbrudt energikilde.

Bjergtop i Tycho-krateret på Månen kan være en fremtidig minedrift. Kredit:NASA Goddard/Arizona State University

Fra et videnskabeligt perspektiv, månens fjernside præsenterer et fremragende sted for radioastronomiobservatorier - især af det tidlige univers. Jordens ionosfære har en tendens til at blokere de laveste frekvens radiotransmissioner og skabe støj, selv ved højere frekvenser.

Juridisk uklarhed

Det er sandsynligt, at der vil være konkurrerende fremtidige krav fra forskellige aktører til forskellige områder af månens overflade. Så hvem ejer hvad? Godt, som det sker, intet land kan – på nuværende tidspunkt – kræve ejerskab af noget sted i rummet under traktaten om det ydre rum. Især hedder det i traktaten "det ydre rum er ikke underlagt national tilegnelse ved krav om suverænitet", og at "udforskningen og brugen af ​​det ydre rum skal udføres til gavn og i alle landes interesse og skal være hele menneskehedens provins".

Det er værd at bemærke, at ikke alle lande har underskrevet traktaten. I 2015 USA vedtog Commercial Space Launch Competitiveness Act fra 2015, som, blandt andet, tillader amerikanske borgere at "deltage i kommerciel udforskning og udnyttelse af 'rumressourcer' (inklusive … vand og mineraler)". Mens loven gør det klart, at USA erkender, at det ydre rum ikke er suverænt territorium, det virker lidt vagt præcist, om en kommerciel privat virksomhed, der udnytter ressourcer i rummet, virkelig handler "til gavn og i alle landes interesse".

Hvis det ydre rum, eller mindst en ottendedel af det, virkelig er hele menneskehedens forbehold, betyder det så, at ressourcer derude virkelig burde tilhøre hele menneskeheden kollektivt?

Lad os antage, at der er en international aftale om at begrænse vores udvikling af det ydre rum, som det nye blad antyder. Det er klart, at det er sandsynligt, at rige lande og/eller magtfulde virksomheder vil komme til månen og udnytte dens ressourcer først. Dette scenarie er ikke uden præcedens.

Dybhavsminedrift i internationalt farvand på Jorden lover en potentiel mineraludvinding for dem, der er i stand til at udnytte det, men den potentielle miljøpåvirkning giver allerede anledning til bekymring. Ligeledes, handlingerne fra en række lande i Det Sydkinesiske Hav viser, hvor let det er for tilstrækkeligt magtfulde nationalstater at ignorere internationale aftaler eller voldgift, når potentialet for ressourcerigdom er til stede. Det her, formentlig, kunne lige så let gælde for private virksomheder eller lande, der opererer på månen.

Virker det hele lidt langt ude? Godt, som avisen hævder, vi mennesker er ikke gode til at værdsætte virkningen af ​​langsigtet eksponentiel vækst. I 2018 blev den globale rumsektor vurderet til $360 milliarder og forventes at vokse med 5,6% om året. I 2026 – to år efter Trump planlægger at vende tilbage til månen – vil det være 558 milliarder dollar værd. Hvis vi antager, at den årlige vækst på 5 % fortsætter, så ville rumsektoren om et århundrede være 130 gange værd. Om to århundreder, det ville være 17 værd, 300 gange nutidsværdien og kan endda overstige den jordbaserede økonomis samlede rigdom.

Meget af denne fremtidige rigdom kunne komme fra ressourceudvinding, især fra asteroide- og måneminedrift. Dette er tidsskalaer, der kan sammenlignes med blot nogle få generationer af mennesker. Om en sådan vækstrate vil blive fastholdt over et århundrede er jeg usikker på – men jeg vil ikke vædde imod det.

Det siges ofte, at besiddelse er ni tiendedele af loven. Mens vi foreløbigt tager hul på et nyt menneskeligt kapitel i det ydre rum, vi bør reflektere omhyggeligt, før vi gentager de samme fejl, som vi allerede har begået på Jorden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler