Właśnie skończyło nam się złoto! Co robić?! – Część 3
Co jeśli zabrakłoby złota na Ziemi? Nie ma więcej złota. Es gibt kein gold. No existe el oro. Zołota niet. Gold’s gone – went out. W poszukiwaniu żółtego metalu udamy się w podróż w czasie, dotrzemy tam, gdzie ludzkość do tej pory ledwo sięgała, odkryjemy fascynujący świat mikroorganizmów i spróbujemy stworzyć nowoczesny kamień filozoficzny. Zejdziemy pod skorupę ziemską, dotkniemy dna oceanu i spojrzymy w gwiazdy. Zapraszamy więc na przygodę w poszukiwaniu nieoczywistego i ukrytego złota.
W tej serii staraliśmy się wyobrazić sobie świat bez żółtego metalu i omówić możliwe sposoby zapewnienia jego wolumenów. Naszą podróż rozpoczęliśmy od poznania wielkich kosmicznych wydarzeń z przeszłości, które stworzyły złoto, co pozwoliło nam zrozumieć niektóre procesy zachodzące na Ziemi w epickiej skali planetarnej. W drugiej części szukaliśmy złota w świecie mikroorganizmów i atomów. W trzeciej – kończącej serię części - spróbujemy sięgnąć po złoto ukryte pod dnem oceanów, a następnie po pozaziemski żółty metal.
Dwadzieścia tysięcy mil podmorskiej żeglugi - wydobycie złota z dna morskiego
W środku zimnej wojny grupa amerykańskich naukowców tworzących bardzo nieformalną grupę o nazwie American Miscellaneous Society wpadła na pomysł podjęcia próby przewiercenia się przez litą skorupę ziemską w celu dotarcia do ważnej granicy przejściowej oddzielającej ją od na wpół stopionego płaszcza naszej planety. Jej nazwa brzmi Nieciągłość Mohorovičicia, lub po prostu „Moho”, jako iż anglojęzyczni użytkownicy uwielbiają skracać nazwy i imiona, które uważają za zbyt trudne do wymówienia. Umysłami stojącymi za pomysłem - wkrótce nazwanym „Projektem Mohole” - byli oceanograf Walter Munk i geolog Harry Hess.
Geolog dr Harry Hammond Hess wygłasza wykład o Projekcie Mohole na Uniwersytecie Princeton w 1961 r. Źródło: Vox
Skorupa ziemska ma średnio ok. 35 km grubości na lądzie, ale na dnie oceanicznym grubość wynosi średnio 6,5 km. Naukowcy zdecydowali, że jeśli chcą przewiercić się przez skorupę do płaszcza, najlepiej wiercić pod wodą. Przyczyny stojące za „Projektem Mohole” były czysto naukowe, ale ostatecznie podłączone zostały również elementy wielkiej polityki. Etap finansowania miał miejsce pod koniec lat 50. XX wieku, wkrótce po tym, jak ZSRR wypuścił Sputnika - pierwszego sztucznego satelitę Ziemi - i tym samym objął prowadzenie w wyścigu kosmicznym. Kiedy więc radzieccy naukowcy zaczęli mówić o możliwości dotarcia do warstwy Moho, bycie o krok przed Rosjanami stało się priorytetowe. I tak pojawiło się finansowanie z federalnej Narodowej Fundacji Nauki, a „Projekt Mohole” otrzymał zielone światło.
Zaprojektowano go, jako podzielony na trzy fazy (1 - eksperymentalna, 2 - pośrednia, 3 - faktyczne skierowana w Moho). Obecnie ‘Projekt Mohole’ jest powszechnie uważany za zakończony porażką, ponieważ nie był w stanie rozpocząć drugiego etapu. Stało się to jednak nie dlatego, że wykraczał poza ówczesne możliwości techniczne. Wręcz przeciwnie - projekt został zamknięty w 1966 roku, lata po pomyślnym zakończeniu pierwszego etapu. Kongres zakwestionował finansowanie i wybór wykonawców, a naukowcom stojącym za nim zabrakło wspólnej wizji kolejnych etapów.
Czy „Projekt Mohole” naprawdę się nie powiódł? Załoga wywierciła pięć otworów w skorupie ziemskiej 3 km poniżej poziomu morza, najgłębszy na 183 m. Załoga ukończyła ten etap w terminie i poniżej zakładanych kosztów, dostarczając ważne próbki geologiczne. W pierwszej fazie z powodzeniem przetestowano eksperymentalne techniki wiercenia w dnie oceanicznym, które mogły później potencjalnie prowadzić do górnictwa głębinowego oraz wydobycia ropy i gazu. Tym samym projekt spełnił oczekiwania stron finansujących, nie do końca zainteresowanych realizacją celów naukowych.
CUSS I w projekcie Mohole. Źródło: https://www.vox.com/unexplainable/22276597/project-mohole-deep-ocean-drilling-unexplainable-podcast
Pierwszy etap „Projektu Mohole” był realizowany przy użyciu statku „CUSS I”. Można by oczekiwać, że nazwa statku będzie znacząca - jak „Titanic”, „Niezatapialny 2” czy „Ebitda” - i tak też było w tym przypadku. Nazwa pochodziła od konsorcjum firm naftowych - Continental, Union, Superior i Shell Oil - zainteresowanych potencjałem podwodnych odwiertów ropy naftowej. „CUSS I” miał być technologicznym poligonem doświadczalnym dla rodzącego się przemysłu naftowego na morzu i jednym z pierwszych statków na świecie zdolnych do wiercenia na głębokich wodach, choć był ograniczony do głębokości 100 m. W „Projekcie Mohole” naukowcy wykorzystali jednostkę do ustawienia segmentów rurociągów 3 tysiące metrów pod wodą. Innym ważnym aspektem było to, że wymyślili metodę utrzymania statku nieruchomo na środku oceanu, ponieważ zrzucenie kotwicy byłoby raczej niemożliwe ze względu na głębokość dna oceanicznego. Odpowiedzią było użycie kilku napędów rozlokowanych dookoła jednostki i utrzymywanie ich uruchomionych razem, aby utrzymać platformę w jednym miejscu. Dynamiczne pozycjonowanie - jak stało się to znane - jest powszechnie stosowane do dziś. Pojawiły się jednak kolejne kwestie do rozważenia - jak opuszczać segmenty rur przez silne prądy podwodne, jak wiercić przez rury, jak wiercić przez różne i nietypowe warstwy, jak wydobywać próbki skał... A naukowcom stojącym za „Projektem Mohole” udało się odpowiedzieć na wszystkie powyższe pytania.
Schemat przedstawiający strefy jurysdykcji morskiej na wybrzeżu danego kraju. Źródło: The Royal Society, Londyn
‘Projekt Mohole’ należy uznać za ojca chrzestnego górnictwa głębinowego, idei tak ożywionej ostatnimi laty. Oczywiście w odniesieniu do ropy naftowej i gazu ziemnego takie działania są już od dawna prowadzone, jednak generalnie platformy wiertnicze działają na płytkich wodach przybrzeżnych, podczas gdy ludzkość dopiero przygotowuje się do głębokiego oceanicznego wydobycia lub wiercenia.
Poza wymaganiami technologicznymi istnieje kilka aspektów prawnych, które należy rozważyć w tym temacie. Pierwszym z nich jest podział na wyłączną strefę ekonomiczną (WSE) i strefę głęboką. W 1982 roku Organizacja Narodów Zjednoczonych uchwaliła UNCLOS - Konwencję Narodów Zjednoczonych o prawie morza. Konwencja ta przekształciła określone obszary dna morskiego w wyłączne strefy ekonomiczne dostępne do eksploatacji przez kraje nadbrzeżne. W odniesieniu do tychże, państwa nadbrzeżne mają wyłączne prawa i jurysdykcję nad zasobami w obrębie 200 mil morskich (370 km), znanymi, jako wyłączna strefa ekonomiczna. Niektóre państwa rozszerzyły szelf kontynentalny poza powyższą strefę, w ramach, którego mają suwerenne prawa do dna morskiego i wszelkich zasobów mineralnych, choć nie do słupa wody. Jednak tam, gdzie WSE się kończy jako linia na mapie, zaczyna się głębokie morze, i sprawa górnictwa podmorskiego prawne komplikuje się. UNCLOS uznała obszary głębinowe poza WSE za wspólne dziedzictwo ludzkości, a jego górnictwo komercyjne za zakazane do czasu uzgodnienia kodeksu górniczego. W tym celu w 1994 r. powołano Międzynarodową Organizację Dna Morskiego (ISA), której do tej pory nie udało się tego osiągnąć.
Z prawnego punktu widzenia istnieje jednak luka prawna, wykorzystana w 2021 r. przez pacyficzne państwo Nauru. Stanowi ona, że jeśli kraj złoży wniosek o rozpoczęcie wydobycia głębinowego w tym obszarze, ISA ma dokładnie dwa lata na opracowanie kodeksu i mechanizmu podziału. Jeśli nie, wydobycie może się rozpocząć. Ostatecznie taki kodeks nie został opracowany z powodu nieporozumień między krajami członkowskimi. W międzyczasie niedofinansowana ISA wydała szereg drogich w cenie pozwoleń na eksplorację (do tej pory nieco ponad 30), zwłaszcza w strefie Clarion-Clipperton na Oceanie Spokojnym między Hawajami a Meksykiem. I tak, jesteśmy świadomi istnienia podwodnych minerałów, jesteśmy blisko odkrycia ekonomicznego potencjału górnictwa głębinowego. Ale jednocześnie wypływamy na niezbadane wody wpływu górnictwa oceanicznego na środowisko.
Strefa Clarion-Clipperton. Źródło: https://www.isa.org.jm/maps/clarion-clipperton-fracture-zone/
Wydobycie z dna podmorskiego pozostaje szczególnie interesujące dla poszukiwaczy metali przemysłowych. Pewne prace w tym kierunku zostały podjęte w Papui Nowej Gwinei w 2018 roku. Jednak w ostatnich latach to Chiny są często wymieniane, jako lider zagadnienia. Pekin rozumie znaczenie namacalnych aktywów, takich jak metale szlachetne i surowce, w czasach militaryzacji dolara amerykańskiego. Również Japonia aktywnie bada ścieżki wydobycia głębinowego w swojej wyłącznej strefie ekonomicznej, starając się zmniejszyć zależność od importowanych pierwiastków ziem rzadkich potrzebnych do zaawansowanych i ekologicznych technologii. Takie wydobycie ma rozpocząć się w 2024 r. u wybrzeży wyspy Minami-Torishima. Kierunek ten zyskał na znaczeniu ze względu na tymczasowy zakaz importu metali ziem rzadkich wydany przez Chiny w 2010 r. z powodu napięć między stronami.
Od strony technicznej, firmy wydobywcze planują wykorzystać duże, zrobotyzowane maszyny do wydobywania surowców z dna oceanu w sposób podobny do kopania odkrywkowego na lądzie. Zebrane materiały musiały zostać przepompowane na statek, podczas gdy odpady musiały zostać zrzucone do oceanu, tworząc duże chmury osadowe pod wodą. Następnie szlam musiał zostać załadowany na barki i przetransportowany do zakładów przetwórczych na lądzie. Oczywiście metoda i szczegóły techniczne mogą ulec zmianie, np. ze względu na ukształtowanie skał macierzystych.
Jeśli chodzi o metale szlachetne, poszukiwacze od dawna pożądali metali szlachetnych i drogocennych kamieni osadzonych na dnie oceanu. Niekonkretnie w temacie złota, ale gigant diamentowy De Beers wydobywa diamenty z płytkich wód u wybrzeży południowo-zachodniej Afryki już od 1960 roku. Jednak do tej pory firmy nie były skłonne do inwestowania w tak trudne i kosztowne przedsięwzięcie. Dopiero niedawne połączenie postępu technologicznego podwodnego wydobycia i gwałtownego wzrostu wartości złota i innych metali szlachetnych wywołało agresywne dążenie do ich pozyskiwania z głębokiego dna oceanu. W oparciu o dane z 2010 r., niektóre siarczki dna morskiego zawierają komercyjnie znaczące ilości złota (0-20 ppm) i srebra (do 1200 ppm). Stąd bardzo luźne szacunki z 2016 r. mówiące o co najmniej 150 bln USD złota pod naszym oceanem. Co oznaczałoby dziewięć funtów (4+ kg) złota na każdego mieszkańca Ziemi.
Schemat przedstawiający procesy związane z wydobyciem głębinowym trzech głównych rodzajów złóż mineralnych. Źródło: K. Miller at al, An Overview of Seabed Mining Including the Current State of Development, Environmental Impacts, and Knowledge Gaps
Wyścig po zasoby Marsa i Księżyca
Ludzie zawsze spoglądali w gwiazdy, próbując zrozumieć otaczający nas świat lub po prostu ze względu na ich piękno. W XX wieku w końcu po nie sięgnęliśmy, wysyłając pierwszego człowieka na orbitę, w przestrzeń kosmiczną, a następnie na powierzchnię naszego jedynego naturalnego satelity - Księżyca. Skierowaliśmy też nasze oczy na „sąsiednie” planety. Rosjanie sondowali Wenus (misje Wenera), podczas gdy Stany Zjednoczone skupiły się na Marsie (program Wiking), ostatecznie dostarczając łaziki na powierzchnię czerwonej planety. W XXI wieku, wraz ze wzrostem napięć geopolitycznych, wyścig kosmiczny został wznowiony, teraz z udziałem nowych supermocarstw narodowych i korporacyjnych.
I tak, choć ponownie głęboko podzielona, ludzkość dąży do Księżyca i Marsa. Ustanowienie stałej bazy księżycowej jest postrzegane jako brama do dalszej eksploracji kosmosu, kolonizacji i innych przedsięwzięć. Ale jest to konieczne także w celu zapewnienia dostępu do „lokalnych” zasobów. Istnieje wiele oficjalnych podmiotów wykazujących zainteresowanie tym tematem, w tym Rosja, Chiny, Japonia, Indie, UE i oczywiście jedyny kraj, który dotychczas przeprowadził udane lądowania człowieka na Księżycu - USA.
NASA zainicjowała program Artemis Moon to Mars, którego celem jest wysłanie astronautów z powrotem na powierzchnię Księżyca, stworzenie zrównoważonego programu eksploracji Księżyca i poprowadzenie pierwszej misji eksploracyjnej na Marsa pod koniec lat 30-tych. Oprócz ożywienia ludzkiej eksploracji poza niską orbitą okołoziemską i umożliwienia nowych działań naukowych i odkryć, głównym celem tego programu jest scharakteryzowanie zasobów istniejących na Księżycu i Marsie oraz nauczenie się, jak je wykorzystać do eksploracji przez ludzi i komercjalizacji przestrzeni księżycowej. Jak opisaliśmy w części pierwszej niniejszej analizy, wiodącym kierunkiem naukowym jest to, że Księżyc przeszedł podobne bombardowania kosmicznymi odłamkami jak Ziemia. W związku z tym powinien zawierać, co najmniej większość pierwiastków z układu okresowego Mendelejewa, a więc obecność złota, srebra i platynoidów wydaje się raczej pewna.
Zbudowanie stałej bazy na Księżycu i jej utrzymanie wymusi wykorzystanie lokalnych zasobów, co można już nazwać górnictwem kosmicznym. Nad wykorzystaniem zasobów na miejscu (In-Situ Resource Utilization / ISRU) pracują NASA, ESA, a także agencje kosmiczne z Chin, Indii, Rosji i innych krajów, ponieważ poszukiwanie, pozyskiwanie i przetwarzanie zasobów w kosmosie może znacznie zmniejszyć zależność od transportu materiałów eksploatacyjnych i infrastruktury z Ziemi, zmniejszając w ten sposób koszty misji, ryzyko i zależność od dostaw z Ziemi. W tym konkretnym przypadku kluczowe byłoby osiągnięcie możliwie poziomu jak najbliższego samowystarczalności. Oczywiście istnieje również ogromna potrzeba ustanowienia wytycznych, które mogłyby dotyczyć tego, jak zminimalizować wpływ księżycowego ISRU na środowisko i powierzchnię naszej naturalnej satelity oraz wspierać „odpowiedzialne” górnictwo kosmiczne, które można wdrożyć do czasu podpisania bardziej oficjalnych międzynarodowych umów i traktatów. NASA dąży do tego, aby istniejące przepisy górnicze przyjęte na całym świecie zostały wykorzystane jako podstawa do powyższego i przyjęto je do użytku w górnictwie kosmicznym.
ISRU obejmuje wydobywanie tlenu, wody i innych dostępnych materiałów do produkcji paliwa rakietowego i „gazowania” systemów podtrzymywania życia. Następnie chodzi o wydobywanie metali na Księżycu, na przykład w celu wytworzenia księżycowych mieszkań, lądowisk, a także innych struktur. Na tym etapie planowania nie wspomina się o metalach szlachetnych, ponieważ obiekty pozaziemskie będą musiały po prostu nadać priorytet swoim własnym potrzebom i zapewnić jak najwyższą samowystarczalność. Dlatego też księżycowe lub marsjańskie metale szlachetne nie znajdą się na szczycie listy, choć nadal będą bardzo interesujące z naukowego punktu widzenia. Jednak z komercyjnego punktu widzenia dokonanego dla potrzeb odbiorców z Ziemi, koszt pozaziemskiego wydobycia złota, logistyki, nawet po wyłączeniu kosztów badań i rozwoju odpowiednich technologii, po prostu nie pozwoli jeszcze na osiągnięcie progu rentowności, uzasadniającego takie przedsięwzięcie w najbliższej przyszłości.
Problemem pozostają koszty R&D i tym podobne, które tworzą bardzo wysoki punkt wejścia. Najnowsze realistyczne szacunki, przynajmniej częściowo uwzględniające czynnik inflacyjny powstający od 2020 r. - mówią o 35-49 mld USD koniecznych, aby w ogóle taki księżycowy obiekt mógł powstać. Przy cyklu operacyjnym 20 lat, daje to następne 2,6-2,7 mld USD rocznie celem utrzymania projektu. Budżet przeznaczony dla NASA na rok 2024 to 24,8 mld USD, r/r o 2% mniejszy, z czego około 1/3 z przeznaczeniem na rozwój programu Artemis. A podczas geopolitycznej rywalizacji, tym bardziej zmniejsza się możliwy margines błędu - wszak na szali leży prestiż mocarstwa.
Jak może działać górnictwo na Księżycu? Źródło: https://www.visualcapitalist.com/the-lunar-gold-rush-how-moon-mining-could-work/
Tymczasem, NASA przyznała już fundusze firmie ICON z siedzibą w Austin w Teksasie na opracowanie technologii budowlanych, które mogłyby pomóc w budowie lądowisk, siedlisk i dróg na Księżycu przy użyciu lokalnych zasobów. Aby udowodnić, że sprawy należy traktować poważnie, programy górnictwa kosmicznego są również stopniowo wprowadzane do szkół górniczych. Jednym z nich jest Centrum Zasobów Kosmicznych w Colorado School of Mines. Innym jest Kosmiczne Górnictwo Otworowe na polskiej Akademii Górniczo-Hutniczej.
Sięgając daleko i jeszcze dalej – o potencjale wydobycia złota z asteroid
Oprócz planet i gwiazdy, nasz Układ Słoneczny składa się również z asteroid - klasy małych skalistych i metalicznych ciał krążących wokół naszego Słońca. Ciała te stanowią pozostałości po nieudanych planetach lub proto-planetach. Skład asteroid jest bardzo zróżnicowany, od ciał bogatych w substancje lotne do metalicznych z wysokimi stężeniami rzadkich metali, takich jak złoto, srebro i platyna, a i również bardziej powszechnych pierwiastków, takich jak żelazo i nikiel. Jesteśmy w stanie dokonać pewnych ustaleń dotyczących odległych kosmicznych obiektów, wykonując spektroskopię UV.
I oznaczamy takie odkrycia publicznie, m.in. w Asterank - naukowej i ekonomicznej bazie danych ponad 600 tys. asteroid (https://www.asterank.com/).
Górnictwo asteroid (bardzo popularne w całej literaturze S/F) jest proponowanym podejściem do pozyskiwania pierwiastków krytycznych. Ze względu na trudny charakter takiego przedsięwzięcia, tylko kilka rządów i prywatnych firm może realistycznie rozważyć takie przedsięwzięcie. Obecnie wśród wielu z nich znajdują się Planetary Resources, która pracuje nad takimi rozwiązaniami od ostatniej dekady oraz AMC (Asteroid Mining Corporation), która zgodnie ze swoją mapą drogową powinna opracować komercyjną misję masowego powrotu po 2035 roku. Jednak koszty takiego przedsięwzięcia sprawiły, że Planetary Resources i inne – np. Deep Space Industries, musiały ostatnimi laty zmienić właścicieli. Chociaż ostatnio zaczęło pojawiać się więcej start-upów, np. amerykańska firma AstroForge, która jest kolejną komercyjną, pozarządową próbą sięgnięcia po zasoby kosmiczne.
Obecne zrozumienie składu asteroid potwierdza, że są one prawdopodobnym źródłem wielu krytycznych pierwiastków, jednak wydobycie asteroid jest obecnie opłacalne tylko, jako przyszłe rozwiązanie długoterminowe. Nie jest jednak tak, że wszystkie asteroidy są sobie równe. I tak, mamy trzy główne typy w zależności od tego, co chcemy wydobywać:
- Typ C - ponad 75% znanych asteroid należy do tej kategorii. Skład asteroid typu C jest podobny do składu Słońca bez wodoru, helu i innych substancji lotnych.
- Typ S - Około 17% asteroid należy do tego typu. Zawierają one złoża niklu, żelaza i magnezu.
- Typ M - Około 8%, a więc niewielka liczba asteroid. Zawierają one nikiel i żelazo oraz liczne inne. Słynna Psyche 16 jest sklasyfikowana właśnie jako taka.
Asteroidy bogate w platynę mogą zawierać rudę o zawartości do 100 gramów na tonę, czyli 10-20 razy wyższą niż w kopalniach odkrywkowych platyny w RPA. Takie gatunki rudy oznaczają, że jedna asteroida o szerokości 500 metrów może zawierać prawie 175 razy więcej platyny niż wynosi roczne światowe wydobycie lub 1,5 razy więcej niż wynoszą znane światowe rezerwy metali z grupy platynowców. Oczywiście uderzenie takiej asteroidy spowodowałoby tsunami na całej planecie i zniszczenie obszaru porównywalnego z Polską. Powyższe staje się jeszcze bardziej epickie w przypadku słynnego „złotej dziewczynki” - dużej asteroidy typu M znanej lepiej jako Psyche 16. 220+ km średnicy, niezwykle bogata w żelazo, nikiel i złoto, warta łącznie więcej niż globalna gospodarka Ziemska. Mówiąc dokładniej - szacunki mówią o złocie o wartości 700 kwintylionów USD, co wystarczyłoby, aby każdy mieszkaniec Ziemi otrzymał, co najmniej 93 miliardy USD. W październiku 2023 r. NASA wysłała sondę, która powinna dotrzeć do Psyche w dniu 16 sierpnia 2029 r. i kontynuować orbitowanie wokół niej przez 26 miesięcy, mierząc jej grawitację, zdolności magnetyczne, zawartość metalu i odkrywając jej tajemnice.
Psyche 16. Źródło: CNN
Oczywiście uderzenie takiego giganta w naszą planetę uczyniłoby wszystkich na Ziemi niezwykle bogatymi i niezwykle martwymi w tym samym czasie. Dlatego lepiej jest dostarczać takie bogactwo nie naraz, ale kawałek po kawałku. Lub zmienić jego trajektorię i zaaplikować haulce w ziemskim polu grawitacyjnym. I w tym kierunku zmierzają firmy Planetary Resources i Keck Institute for Space Studies (KISS), które niezależnie przeprowadziły studia wykonalności wydobycia i odzyskania asteroid. Według badania KISS, koszt przyszłej misji mającej na celu zidentyfikowanie, przechwycenie i powrót 500-tonowej asteroidy (przy użyciu napędów) na orbitę bliską Ziemi wyniósłby 2,6 mld USD, pomijając koszty rozwoju infrastruktury niezbędnej do przetwarzania materiałów znajdujących się na asteroidzie. Dla porównania, Planetary Resources oszacowało, że pojedyncza asteroida o długości 30 metrów może zawierać platynę o wartości od 25 do 50 mld USD. Badanie KISS z 2012 roku twierdzi, że możliwe będzie „zidentyfikowanie, przechwycenie i zwrócenie” asteroidy o średnicy siedmiu metrów i wadze 500 000 kg przy użyciu technologii, która może zostać opracowana w ciągu następnej dekady. Badanie to stwierdza, że wydobywanie zasobów z asteroid jest wykonalne, o ile zostaną osiągnięte trzy główne punkty - rozwój wydajnego systemu napędu słonecznego/elektrycznego, rozwój kampanii odkrywania i namierzania potencjalnych asteroid oraz ustanowienie ludzkiej obecności na orbicie księżycowej.
Z technicznego punktu widzenia ludzkość jest w stanie dotrzeć do takich ruchomych obiektów kosmicznych. Japonia przeprowadziła misję Hayabusa, która była udanym autonomicznym podejściem, lądowaniem, pobieraniem próbek i misją powrotną do asteroidy Itokawa. Na koniec zrzucono kapsułę z próbką nad Australią. Europejskiej Agencji Kosmicznej udało się wykonać rendez-vous z kometą 67P Churyumov-Gerasimenko, eskortować ją podczas okrążania Słońca i umieścić lądownik na jej powierzchni podczas misji Rosetta-Philae. Chociaż była to podróż w jedną stronę.
Jednak mamy przy tym również koszty ponoszone. Wysłanie 18 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską za pomocą Ariane 5 kosztuje 165 mln EUR. Start rakiety Sojuz może kosztować od 53 do 225 mln USD. Jeżeli uwzględnić koszty R&D, to cała misja Rosetta-Philae kosztowała łącznie 1,4 mld euro. Koszt samych „statków” Hayabusa i Hayabusa 2 wyniósł odpowiednio 100-150 mln USD i 400+ mln USD. Hayabusa przyniosła mniej niż 1 mg próbki z powodu problemów technicznych, podczas gdy Hayabusa 2 zwróciła 5,4 g. Misja OSIRIS-REx NASA ma na celu uzyskanie próbek z bliskiej Ziemi asteroidy o nazwie Bennu. Misja ma przynieść od 400 gramów do 1 kilograma materiału, ma potrwać 7 lat i kosztować ponad 1 miliard USD.
Oczywiście istnieją również mniejsze podmioty komercyjne zapewniające dostawy orbitalne, by wspomnieć tylko o Nowozelandzkim / Kalifornijskim Rocket Lab. I oczywiście jest SpaceX - cudowne dziecko Elona Muska. W 2022 roku firma musiała podnieść opłaty za start Falcona 9 z około 62 mln USD (lub około 1200 USD za funt (0,45 kg) ładunku, aby dotrzeć na niską orbitę okołoziemską) do 67 mln USD, czyli o około 8%. Obejmuje to oczywiście marżę, wszak SpaceX nie jest organizacją charytatywną. Natomiast bez tego składnika możemy domniemywać o szacowanym przedziale kosztowym 10-20 mln USD za start, licząc koszty stałe i zmienne, ale ponownie bez kosztów rozwoju (R&D).
Strona internetowa SpaceX pozwala użytkownikom sprawdzić dostępne loty i szacunkowe ceny w zależności od pożądanej masy ładunku (https://rideshare.spacex.com/search) oraz zabukować okienko dostawy. Coś, co jeszcze 10-20 lat temu byłoby niewyobrażalne.
Zejdźmy jednak na Ziemię. Na ten moment wydobywanie surowców z asteroid jest techniką wysoce spekulacyjną, w żaden sposób nieopłacalną finansowo. Badania i technologia, infrastruktura i techniki umożliwiające skuteczną eksploatację zasobów mineralnych z powyższych są wciąż na wczesnym etapie rozwoju. W związku z tym osiągnięcie krótkoterminowych zysków jest mało prawdopodobne dla firm wydobywczych. Wyzwania obejmują kategoryzację i identyfikację złóż nadających się do wydobycia, budowę infrastruktury do wydobycia i rafinacji materiału z asteroid, stworzenie możliwości przenoszenia wydobytego materiału na Ziemię. Obecne propozycje sugerują umieszczenie zakładów przetwórczych na orbicie ziemskiej lub księżycowej z regularną usługą dostępu do pasa asteroid. Jednak dystanse sprawiają, że będzie to wszystko trudne do stworzenia i utrzymania, wymagając przy tym znacznych postępów w technologii robotyzacji.
Podsumowanie
Podsumowując naszą trylogię - spróbowaliśmy wyobrazić sobie świat bez złota i rozważyć alternatywne sposoby jego pozyskiwania. Zaczęliśmy od teorii naukowych na temat pochodzenia żółtego metalu, sprawdziliśmy zawartość atomów złota w wodzie i organizmach żywych, próbowaliśmy pozyskać złoto za pomocą wodorostów i bakterii, a nawet skupiliśmy się na pozyskiwaniu złota na poziomie atomowym. W końcu podjęliśmy temat górnictwa głębinowego i kosmicznego.
Chociaż istnieją pewne możliwości, napotykają one na przeszkody związane z kosztami, wymagają długich i kosztownych badań i rozwoju lub po prostu są uważane za nieefektywne pod względem ilości pozyskanych a tych, których byśmy potrzebowali. Ponadto niektóre z nich wymagałyby ustalenia ram prawnych.
Ale na szczęście na razie nie ma potrzeby szukania złota głęboko w kosmosie lub pod wodą. Bo wystarczy kilka kliknięć w sklepie internetowym Metal Market Europe, aby stać się posiadaczem pięknej świetlisto-żółtej monety lub sztabki.