science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De maangoudkoorts staat op het punt te beginnen - en we zouden het zonnestelsel in minder dan 500 jaar kunnen uitputten

Territoriale claim? De Amerikaanse astronaut Buzz Aldrin groet de Amerikaanse vlag. Krediet:NASA

De Amerikaanse president, Donald Trump, heeft vastgehouden aan zijn plan om mensen in de komende vijf jaar terug naar de maan te sturen, onlangs gaf het project een schot in de arm van 1,6 miljard dollar. Of hij nu slaagt of niet, de eerste succesvolle landing op de andere kant van de maan door China, Het recente "maandorp"-concept van de European Space Agency en een groot aantal particuliere bedrijven die zich allemaal voorbereiden op commerciële bemande ruimtevluchten, geven aan dat een menselijke terugkeer naar de maan op het punt staat serieus te beginnen.

Maar is het een goed idee? Een nieuwe studie suggereert dat, om materiële uitputting van het zonnestelsel te voorkomen, mensen zouden ons moeten beperken tot het ontwikkelen van slechts een achtste van de beschikbare hulpbronnen. Omdat we misschien getuige zijn van het begin van een nieuwe soort goudkoorts op de maan, dit nieuwe voorstel kan eerder op de proef worden gesteld dan we denken - en de maan zal dienen als een vroeg testbed.

De reden hiervoor heeft te maken met iets dat de "verdubbelingstijd" wordt genoemd - hoe lang het duurt voordat een hoeveelheid verdubbelt. Bijvoorbeeld, een economie die met 10% per jaar groeit, zou in 7,3 jaar in waarde verdubbelen. Als het om ruimte gaat, er zijn slechts drie verdubbelingstijden nodig om van een achtste naar 100% te gaan.

Met andere woorden, zodra we een punt bereiken waarop we een achtste van de hulpbronnen van het zonnestelsel hebben verbruikt, het zou slechts drie verdubbelingstijden kosten om de rest te consumeren. Met een bescheiden groei van 3,5% per jaar in het materiële verbruik van ruimtebronnen, het één-acht punt zou na 400 jaar worden bereikt. Echter, op dit moment zou het minder dan 60 jaar duren om alle resterende hulpbronnen in het zonnestelsel op te gebruiken, een enorm probleem creëren voor elke toekomstige ruimteeconomie - en heel weinig tijd overlaten om een ​​oplossing te vinden.

Het artikel stelt daarom voor om de resterende zeven-achtsten van het zonnestelsel als een "wildernis" te houden. Zulke gebieden zouden vrij zijn voor mensen om te verkennen, maar niet exploiteren.

Maanbronnen

Het potentieel voor hulpbronnen en wetenschappelijke exploitatie op de maan is groot. Echter, middelen zijn niet uniform verdeeld. Bijvoorbeeld, water wordt een kostbaar goed, aangezien het kan worden gebruikt voor het verbouwen van gewassen, om raketbrandstof te produceren, lucht geven om te ademen en, natuurlijk, direct door mensen worden geconsumeerd.

Er wordt aangenomen dat maanwater bestaat als ijs vermengd met maanregoliet (bodem), voornamelijk in permanent beschaduwde kraters in de poolgebieden, waardoor het een eindige en niet-hernieuwbare hulpbron wordt. Bepaalde delen van de maan zijn ook bijzonder rijk aan titanium - ook hier zijn waardevolle ertsen niet overal in dezelfde hoeveelheden aanwezig.

Om de middelen te verwerken, we zullen energie nodig hebben. De meest voorkomende vorm van energie op het maanoppervlak is zonlicht, en het opwekken van zonne-energie is met name geschikt voor enkele keuzelocaties. Op een handvol bergtoppen in de buurt van de polen is de rotatie van de maan zodanig dat de zon nooit ondergaat, wat een ononderbroken bron van energie biedt.

Bergtop in de Tycho-krater op de maan zou een toekomstig mijnbouwperspectief kunnen zijn. Krediet:NASA Goddard/Arizona State University

Vanuit een wetenschappelijk perspectief, de achterkant van de maan vormt een uitstekende locatie voor observatoria voor radioastronomie, met name van het vroege heelal. De ionosfeer van de aarde heeft de neiging de radio-uitzendingen met de laagste frequentie te blokkeren en ruis te veroorzaken, ook bij hogere frequenties.

Juridische vaagheid

Het is waarschijnlijk dat er in de toekomst concurrerende eisen zullen zijn van verschillende spelers voor verschillende delen van het maanoppervlak. Dus wie bezit wat? We zullen, zoals het gebeurt, geen enkel land kan op dit moment eigendom claimen van waar dan ook in de ruimte onder het Outer Space Treaty. In het bijzonder staat in het verdrag dat "de ruimte niet onderworpen is aan nationale toe-eigening door aanspraak op soevereiniteit", en dat "de verkenning en het gebruik van de ruimte zal worden uitgevoerd in het voordeel en in het belang van alle landen en zal het domein van de hele mensheid zijn".

Het is vermeldenswaard dat niet elk land het verdrag heeft ondertekend. anno 2015, de Verenigde Staten hebben de Commercial Space Launch Competitiveness Act van 2015 aangenomen, die, onder andere, staat Amerikaanse burgers toe om "zich bezig te houden met de commerciële exploratie en exploitatie van 'ruimtebronnen' (inclusief ... water en mineralen)". Hoewel de wet duidelijk maakt dat de VS erkennen dat de ruimte geen soeverein gebied is, het lijkt een beetje vaag over de vraag of een commercieel particulier bedrijf dat hulpbronnen in de ruimte exploiteert, werkelijk handelt "in het voordeel en in het belang van alle landen".

Als de ruimte, of ten minste een achtste daarvan, is echt het domein van de hele mensheid, houdt dit dan in dat de beschikbare hulpbronnen echt collectief aan de hele mensheid zouden moeten toebehoren?

Laten we aannemen dat er een internationale overeenkomst is om onze ontwikkeling van de ruimte te beperken, zoals de nieuwe krant suggereert. Het is duidelijk dat het zo is dat rijke landen en/of machtige bedrijven naar de maan zullen gaan en eerst hun hulpbronnen zullen exploiteren. Dit scenario is niet zonder precedent.

Diepzeemijnbouw in internationale wateren op aarde belooft een potentiële minerale meevaller voor degenen die deze kunnen exploiteren, maar de potentiële milieu-impact baart nu al zorgen. Hetzelfde, de acties van een aantal landen in de Zuid-Chinese Zee laten zien hoe gemakkelijk het is voor voldoende machtige natiestaten om internationale overeenkomsten of arbitrage te negeren wanneer het potentieel voor rijkdom aan hulpbronnen aanwezig is. Dit, vermoedelijk, zou net zo goed van toepassing kunnen zijn op particuliere bedrijven of landen die op de maan actief zijn.

Klinkt dit allemaal wat vergezocht? We zullen, zoals de krant stelt, wij mensen zijn niet zo goed in het waarderen van de impact van exponentiële groei op lange termijn. In 2018 werd de wereldwijde ruimtevaartsector gewaardeerd op $ 360 miljard en zal naar verwachting groeien met 5,6% per jaar. Tegen 2026 - twee jaar nadat Trump van plan is terug te keren naar de maan - zal het $ 558 miljard waard zijn. Als we aannemen dat de jaarlijkse groei van 5% aanhoudt, dan zou de ruimtevaartsector over een eeuw 130 keer zijn huidige waarde waard zijn. In twee eeuwen, het zou 17 waard zijn, 300 keer zijn huidige waarde en zou zelfs de totale rijkdom van de terrestrische economie kunnen overschrijden.

Veel van deze toekomstige rijkdom zou kunnen komen van de winning van hulpbronnen, vooral van asteroïde- en maanmijnbouw. Dit zijn tijdschalen die vergelijkbaar zijn met slechts enkele generaties mensen. Of zo'n groeitempo over een eeuw zal worden gehandhaafd, weet ik niet, maar ik zou er niet op wedden.

Er wordt vaak gezegd dat bezit negen tiende van de wet is. Terwijl we voorzichtig beginnen aan een nieuw menselijk hoofdstuk in de ruimte, we moeten goed nadenken voordat we dezelfde fouten herhalen die we al op aarde hebben gemaakt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.