Γενικά, Έρευνα, Τεχνολογία

Ποιοι χρήσιμοι πόροι υπάρχουν στους αστεροειδείς και πώς μπορούν να ληφθούν;

Στο έδαφος του ηλιακού μας συστήματος πετάξτεεκατοντάδες χιλιάδες διαφορετικούς αστεροειδείς. Αυτό είναι το όνομα των σχετικά μικρών ουράνιων σωμάτων ακανόνιστου σχήματος, τα οποία κινούνται σε τροχιά γύρω από τον ήλιο. Σε ταινίες καταστροφών, θέλουμε να δείξουμε τι μπορεί να συμβεί εάν ένας από τους αστεροειδείς πέσει στη Γη. Στην πραγματικότητα, μπορείτε να επωφεληθείτε από αυτά. Αποτελούνται κυρίως από σίδηρο ή βραχώδεις βράχους, αλλά περιέχουν επίσης στοιχεία σπάνιων γαιών... Είναι πολύ δύσκολο να φτάσουν στον πλανήτη μας καιγιατί είναι πολύ απαραίτητα για την κατασκευή ηλεκτρονικών. Πρόσφατα, τα μέλη του πληρώματος του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού απέδειξαν ότι τα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εξαγωγή χρήσιμων πόρων από αστεροειδείς. Αλλά πώς λειτουργεί και πρόκειται πραγματικά να προσγειωθούμε σε αστεροειδείς και να αναζητήσουμε ορυκτά εκεί;

Οι αστεροειδείς μπορούν να βοηθήσουν την ανθρωπότητα στην εξερεύνηση του διαστήματος

Στοιχεία σπάνιων γαιών Είναι μια ομάδα 18 στοιχείων όπως το δημήτριο και το νεοδύμιο. Όλα είναι μέταλλα ασημί χρώματος και είναι πρακτικά ακίνδυνα για την ανθρώπινη υγεία. Είναι δύσκολο να εξορύσσονται στη Γη, αλλά υπάρχουν και σε αστεροειδείς.

Από τι είναι κατασκευασμένοι αστεροειδείς;

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, κυρίως αστεροειδείςαποτελούνται από σίδηρο, νικέλιο και βράχο. Πιστεύεται ότι είναι τα απομεινάρια των ενδιάμεσων σωμάτων από τα οποία δημιουργήθηκαν οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Δεν μπορούσαν να μετατραπούν σε πλήρεις πλανήτες λόγω των επιπτώσεων του μεγαλύτερου πλανήτη, του Δία. Αυξήθηκε η ταχύτητα κίνησης των αστεροειδών, και απλά δεν είχαν την ευκαιρία να «κολλήσουν» ο ένας στον άλλο. Το αντίθετο - με κάθε σύγκρουση, οι αστεροειδείς διασκορπίστηκαν σε μικροσκοπικά σωματίδια. Έτσι, τουλάχιστον, πιστεύουν οι περισσότεροι επιστήμονες.

Οι αστεροειδείς είναι τα υπολείμματα των ενδιάμεσων σωμάτων από τα οποία δημιουργήθηκαν οι πλανήτες

Τα οφέλη των αστεροειδών

Μπορεί να πέσει ένας μεγάλος αστεροειδής στη Γηκαταστρέψει έναν ολόκληρο πολιτισμό. Αλλά αυτό συμβαίνει πολύ σπάνια, μία φορά κάθε χιλιάδες ή ακόμη και εκατομμύρια χρόνια. Πιο πρόσφατα, φοβόμασταν το γεγονός ότι ένας αστεροειδής επρόκειτο να πέσει στον πλανήτη μας - αλλά τίποτα, όλα είναι καλά. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά να κερδίσουμε από αυτά τα ουράνια αντικείμενα. Στο μέλλον, η ανθρωπότητα θέλει να χτίσει μια βάση στο φεγγάρι, η οποία θα γίνει ένα ενδιάμεσο σημείο κατά τη διάρκεια πτήσεων προς απομακρυσμένους πλανήτες. Θα είναι πολύ ακριβό να φέρουμε υλικά όπως στοιχεία σπάνιων γαιών στον δορυφόρο της Γης, οπότε η εξαγωγή χρήσιμων πόρων από αστεροειδείς φαίνεται ότι δεν είναι τόσο κακή ιδέα.

Falcon Heavy launch όχημα

Πιθανότατα, στο μέλλον, η μεταφορά αγαθών από τη Γη σε άλλους πλανήτες θα πραγματοποιηθεί από το SpaceX. Η αποστολή φορτίου με χρήση πυραύλου Falcon Heavy θα κοστίσει περίπου 1.500 $ ανά χιλιόγραμμο... Αυτό είναι ακριβό και δεν αφορά την παράδοση φορτίου στο φεγγάρι, αλλά μόνο σε τροχιά χαμηλής γης.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, εξαγάγετε χρήσιμους πόρους απόαστεροειδείς μπορούν να βοηθήσουν τα βακτήρια. Το 2019, 19 συσκευές μεγέθους σπιρτόκουτας δηλητηριάστηκαν στο ISS, το οποίο θα μπορούσε να γίνει τα κύρια εργαλεία σε αυτό το θέμα. Αυτές οι συσκευές αναφέρονται ως "αντιδραστήρες εξόρυξης βιολογικών προϊόντων" και περιέχουν ένα διάλυμα βακτηρίων. Ένα θραύσμα ενός αστεροειδούς μπορεί να τοποθετηθεί σε αυτήν τη μάζα. Μερικοί τύποι βακτηρίων μπορούν να προσελκύσουν και να δεσμεύσουν στοιχεία σπάνιων γαιών. Για να μάθετε ποια μικρόβια κάνουν το καλύτερο σε αυτήν την εργασία, το πλήρωμα του ISS πραγματοποίησε ένα πείραμα.

Σχεδιασμός αντιδραστήρων βιο εξόρυξης

Βακτήρια στο διάστημα

Έβαλαν κάθε συσκευή μέσα στον αντιδραστήραKUBIK, μέσα στο οποίο μπορεί να διατηρηθεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Αναδημιουργεί επίσης τη βαρύτητα του Άρη, της Σελήνης, της Γης και άλλων πλανητών χρησιμοποιώντας μια φυγόκεντρο. Κάθε συσκευή περιείχε ένα διάλυμα που περιέχει έναν από τους τρεις τύπους βακτηρίων: Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis και Cupriavidus metallidurans. Κατά τη διάρκεια της επιστημονικής εργασίας, αποδείχθηκε ότι τα βακτήρια Sphingomonas desiccabilis αντιμετωπίζουν καλύτερα την εξαγωγή χρήσιμων πόρων. Κατάφεραν να εκχυλίσουν από το βασάλτη περίπου το 70% του δημητρίου και του νεοδυμίου που περιείχε το δείγμα βασάλτη.

Βιοφίλμ από βακτήρια Sphingomonas desiccabilis σε ένα κομμάτι βασάλτη

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα βακτήρια SphingomonasΤο desiccabilis είναι καλύτερο από άλλα, επειδή απελευθερώνουν περισσότερες ουσίες για τη σύνδεση σπάνιων γαιών. Ίσως να μπορούν να διδαχθούν άλλα βακτήρια, αλλά αυτό θα γίνει κατά τη διάρκεια της επόμενης επιστημονικής εργασίας.

Αν ενδιαφέρεστε για τα νέα της επιστήμης και της τεχνολογίας, εγγραφείτε στο κανάλι μας στο Yandex. Εκεί θα βρείτε υλικά που δεν έχουν δημοσιευτεί στον ιστότοπο!

Και εδώ είναι πώς οι μελλοντικοί κάτοικοι του φεγγαριού και άλλοιΟι πλανήτες θα πιαστούν από αστεροειδείς - αυτό είναι ήδη ένα μεγάλο ερώτημα στο οποίο δεν υπάρχει ακόμη απάντηση. Αλλά το γεγονός ότι τα βακτήρια μπορούν πραγματικά να βοηθήσουν τους ανθρώπους να εξαγάγουν χρήσιμους πόρους είναι πολύ ενθαρρυντικό. Επιπλέον, ορισμένα βακτήρια είναι σε θέση να επιβιώσουν ακόμη και στο διάστημα - αυτό έχει αποδειχθεί αρκετά πρόσφατα.