Asteroit madenciliği

Asteroit madenciliği ya da uzay madenciliği, asteroitlerden ve dünyaya yakın küçük gezegenlerden hammadde çıkarılması işleminin adıdır. Asteroit madenciliği, asteroitlerden mineral ve gaz, uzayda inşa edilecek yapılarda kullanmak üzere demir, nikel ve titanyum, astronotların bu yapılarda çalışmalarını devam ettirebilmeleri için gerekli su ve oksijen, roket yakıtında kullanmak için hidrojen ve oksijen temin etmek gibi görevler üstlenir. Uzay araştırmalarında bu aktivitelere "yerinde kaynak temini" (ing: in-situ resource utilization) denir.
Amaç
Spekülasyonlara göre; modern endüstrinin ana elementleri olan antimoni, bakır, kalay, çinko, gümüş, kurşun ve altın gibi rezervler gelişmekte olan ülkelerin artan tüketimine paralel olarak 50-60 yıl içerisinde dünya üzerinde tükenmiş olacak. Buna karşılık olarak platinyum ve kobalt gibi değerli elementlerin asteroitlerden çıkartılıp dünyaya gönderilebileceği önerildi.
Aslında altın, kobalt, demir, manganez, molibden, nikel, osmiyum, paladyum, platin, renyum, rodyum, ruthenyum ve tungsten gibi ekonomik ve teknolojik gelişimde önemli yer tutan ve yer kabuğundan çıkarılan elementler, dünyaya çarpan asteroit yağmurları ile gelmiş ve yer kabuğunun soğumasıyla oluşmuşlardır. Çünkü dört milyar yıl önce yer kabuğu erimeye başladığında çekim kuvveti ile ağır siderofilik elementleri arzın merkezine doğru çekti. Böylece yer kabuğundaki değerli elementler çok azaldı veya tükendi. Astreoitlerin çarpmasıyla yer kabuğu tekrar metaller ile doldu.
2006 yılında, Keck Gözlemevi Jüpiter Trojan asteroitlerden 617 Patroclus ve muhtemelen Jüpiter'in diğer Trojan asteroitlerinin sönük kuyruklu yıldızlar (ing: extinct comet) olduğunu ve büyük oranda su buzundan oluştuklarını anons etti. Benzer şekilde Jüpiter ailesinden olan kuyruklu yıldızlar ile dünyaya yakın diğer asteroitlerin de su içerebildikleri öne sürüldü. Yerinde kaynak temini işlemi- uzayda bulunabilecek materyalleri yakıt olarak kullanma, ısı/termal yönetimi, depo doldurumu, radyasyondan korunma (ing: radiation shielding), ve uzay altyapılarında kullanılan ve fazla miktarda malzeme gerektiren bileşenler için ham madde temini bahsi geçen suyun bu kaynaklardan çıkarılmasının maliyetini radikal miktarlarda azaltabilir. Ancak bahsedilen maliyetteki radikal azaltmaların elde edilip edilemeyeceği; elde edilse bile en başta yapılması gereken muazzam boyutlardaki altyapı yatırımına karşı kara geçilip geçilemeyeceği bilinememektedir.
Buz, insanlığın güneş sisteminde yayılması için gerekli fiziksel ve finansal sürdürülebilirlik gibi iki koşuldan birini sağlayabilecek. Bu iki koşul, Amerikada İnsanlı Uzay uçuşu konusunda kurulmuş olan "Augustine Komisyonu" tarafından, 2009 yılında, İnsanlı Uzay Uçuşu'nun nihai hedefi olarak açıklanmıştır.
Astrobiyolojik perspektiften bakıldığında, asteroit madenciliği dünya dışı akıllı yaşam araştırması (SETI) için de bilimsel veri sağlayabilir. Bazı astrofizikçiler uzun zaman önce dünya dışı akıllı ve üstün medeniyetlerin güneş sistemimize gelmişlerse, çoktan asteroitlerde maden aramamış olabileceklerini söylüyorlar. Eğer öyleyse onların maden arama aktivitelerinin bariz izlerinin asteroitlerin üzerinde bulunabileceğini öne sürüyorlar.
Ekonomik analizler
Halihazırda, çıkarılacak madenin kalitesi, masraflar ve maden çıkarmak için gerekli ekipman net olarak bilinmiyor ve sadece speküle edilebilir durumda. Ekonomik analizlere göre asteroitten çıkarılacak madenlerin dünyaya getirilmesi için harcanan masraf pazar fiyatını karşılamıyor ve halihazırdaki uzay kargo masraflarının çok fazla olması yüzünden yatırımcıların pek ilgisini çekmiyor. Fakat madenler için potansiyel market belirlenebilir ve kar elde edilebilir. Örneğin uzay turizminde kullanılacak yörüngedeki roketler için birkaç ton suyun taşınması çok büyük kar sağlayabilir.
1997 yılında, çapı 1.6 km olan küçük metalik bir asteroitte 20 trilyon dolardan fazla değerde endüstriyel metal olduğu söylentileri çıktı. Daha küçük bir M-tipi asteroit iki milyar ton demir-nikel madeni içerebilir. 16 Psyche isimli asteroitin 1.71019 kg demir-nikel alaşımı içerdiğine inanılıyor ve bu miktar dünyanın üretim ihtiyacını birkaç milyon yıl giderebilir.
Planetary Resources firması 30 metre uzunluğundaki bir asteroitten elde edilecek platinin 25-50 milyar dolar değerinde olduğunu iddia etse de, ekonomistler dünya dışından getirilecek değerli metallerin fiyatları çok düşürebileceğini söylüyorlar.
Asteroit seçimi
Maden araştırması yapılacak asterotin seçiminde göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörlerden biri yörüngesel hızdaki değişim ve hedefe gidiş-geliş süreleridir. Bu durumda çıkarılan materyallerin çoğu yüksek hızlı yörüngelerde itiş gücü olarak ve az bir kısmı da yük olarak kullanılacaktır.