
공상 과학 소설을 좋아한다면 달을 식민화한다는 생각이 믿기지 않을 정도로 상상력이 풍부한 이야기를 만든다는 것을 알고 있을 것입니다. 그러나 21세기에는 달의 도시가 현실이 될 가능성이 높습니다! 화성을 식민지화하는 것도 또 다른 선택입니다.
현재 달 식민지에 대한 아이디어의 가장 큰 문제 중 하나는 공급 을 구축 하는 문제입니다 . 달에는 홈디포가 없어 건축자재는 어딘가에서 가져와야 한다. 지금 당장 보급품을 구할 수 있는 유일한 곳은 지구 뿐입니다 . 우주 왕복선은 트럭 역할을 합니다. 이런 식으로 우주 왕복선을 사용하는 것은 FedEx를 사용하여 건설 현장에 집을 짓기 위한 모든 자재를 가져오는 것과 같습니다. 엄청나게 비싸고 효율이 좋지 않습니다!
소행성 은 보급품을 얻기에 훨씬 더 좋은 장소일 수 있습니다. 초기 증거에 따르면 지구에 가까워지는 소행성에는 수조 달러 상당의 광물과 금속이 묻혀 있습니다. 소행성은 너무 가까워서 많은 과학자들이 소행성 채광 임무가 쉽게 실현 가능하다고 생각합니다. 여러 국제 기구에서 이러한 천연 공간 자원을 확보하기 위한 계획을 개발하고 있습니다.
How Stuff Will Work 의 이번 호에서는 광부들이 소행성에서 어떤 귀중한 자원을 찾을 수 있는지 조사하고 우주 채굴 작업이 이러한 자원을 어떻게 얻을 수 있는지 논의할 것입니다!
귀중한 소행성 자원

과학자들은 소행성이 태양계의 초기 형성에서 남은 물질이거나 행성이 파괴된 파편이라고 생각합니다. 태양 주위에는 수만 개의 소행성이 있습니다. 대부분은 화성 과 목성 의 궤도 사이에 있는 소행성대 내부에 그룹화되어 있습니다. 그러나 이 궤도에서 이탈하는 일부 소행성은 때때로 지구 가까이로 날아갑니다. 영화 "아마겟돈"에서와 같이 이 소행성이 미래에 지구에 충돌할 가능성에 대해 들었을 것입니다.
대부분의 소행성은 세 가지 기본 범주로 나뉩니다.
- C형 - 알려진 소행성의 75% 이상이 이 범주에 속합니다. C형 소행성의 구성은 수소, 헬륨 및 기타 휘발성 물질이 없는 태양 의 구성과 유사합니다 .
- S형 - 소행성의 약 17%가 이 유형입니다. 여기에는 니켈, 철 및 마그네슘 침전물이 포함되어 있습니다 .
- M형 - 소수의 소행성이 이 유형이며 니켈과 철을 함유하고 있습니다.
소행성에 대한 본격적인 연구를 수행하기 위한 유인 임무가 없어도 과학자들은 소행성이 무엇을 포함하고 있는지에 대해 많이 알고 있습니다. 천문학자들은 소행성 표면에서 반사된 빛을 분석하는 망원 분광법을 사용하여 거기에 무엇이 있는지 알아냅니다. 과학자들은 철, 니켈, 마그네슘 외에도 물, 산소, 금, 백금도 일부 소행성에 존재한다고 생각합니다.
물은 우주 식민지를 유지하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 우주 탐험가들에게 가장 관심이 많습니다. 물이 없으면 인간이 우주를 탐험하는 데 앞으로 나아갈 방법이 없습니다. 물은 또한 수소와 산소로 분해되어 로켓 엔진 추진제 를 형성할 수 있습니다 . 소행성의 금속 광석은 채굴되어 우주선 및 우주 식민지를 위한 기타 구조물을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
모험과 과학을 위한 우주 탐사에 관심이 없을 수도 있는 기업은 우주 채굴 작업이 지구로 보낼 수 있는 보물에 관심을 가질 수 있습니다. 한 NASA 보고서는 소행성대에 있는 소행성의 광물 자원이 지구상의 60억 인구당 1000억 달러를 초과할 수 있다고 추정합니다. 우주 채굴 책 Mining Sky의 저자인 John S. Lewis는 지름이 1km인 소행성의 질량은 약 20억 톤이 될 것이라고 말했습니다. 태양계에는 이 크기의 소행성이 100만 개 있을 것입니다. 루이스에 따르면 이 소행성 중 하나에는 3천만 톤의 니켈, 150만 톤의 금속 코발트 및 7,500톤의 백금이 포함될 것이라고 합니다. 플래티넘만 해도 1,500억 달러 이상의 가치가 있습니다!
소행성은 산업에 대한 놀라운 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 소행성에 착륙하여 이 귀중한 물질을 찾아 추출하고 처리하려면 무엇이 필요할까요? 다음 섹션에서는 소행성 채굴 작업이 어떻게 지구와 다른 행성의 식민지에 풍부한 재료를 공급할 수 있는지 알아볼 것입니다.
소행성 추출 및 처리
소행성에서 채굴 작업을 시작하려는 추진력은 단순한 경제 문제입니다. 소행성 광산을 건설하는 데는 수십억 달러가 들지만 지구에서 달이나 화성 까지 보급품을 운반하는 것보다 훨씬 저렴할 것 입니다.
우주선은 광산 승무원을 위한 식량과 보급품과 광산 장비를 운반해야 했습니다. 새로 개발된 우주선은 소행성에 착륙할 수 있어야 합니다. 결국 우리는 이미 달에 착륙했고 일부 소행성은 달보다 더 가깝게 지나간다. 소행성으로 가는 우주선 은 달에 가는 것보다 로켓 파워와 연료 가 덜 필요 합니다.
한 가지 문제는 소행성이 채굴되는 동안 회전하지 않도록 하는 방법입니다. 일부 전문가들은 소행성에서 회전을 제거하기 위해 로켓을 소행성에 부착할 것을 제안합니다. 그러나 광부들이 소행성에 착륙하면 어떻게 땅을 파서 추출한 재료를 처리하여 우주 식민지나 지구로 수송할 계획입니까?
첫 번째 소행성 광산이 어떻게 생겼는지 아무도 모르지만 여기에 몇 가지 좋은 가정이 있습니다.
- 이 기계는 우주선으로 소행성으로 운반해야 하는 연료의 필요성을 줄이기 위해 태양열로 구동될 가능성이 높습니다.
- 장비는 또한 소행성으로 운반하기 위해 가벼워야 합니다.
- Lewis를 포함한 일부 전문가들은 채광 프로젝트를 수행하는 데 필요한 인력을 제한하기 위해 로봇 장비를 사용하는 것을 선호했습니다. 이렇게 하면 유인 임무에 필요한 식량과 같은 보급품의 양이 줄어들 것입니다.
- 소행성의 광부들은 지구에서 사용되는 것과 유사한 기술을 사용합니다. 가장 가능성 있는 방법은 소행성에서 원하는 물질을 긁어내고 특정 물질의 정맥으로 터널링하는 것입니다. 스크래핑(scraping) 또는 스트립 마이닝(strip mining)은 소행성에서 떠오를 귀중한 광석을 끌어낼 것입니다.
- 광석의 많은 부분이 날아갈 것이기 때문에 큰 캐노피를 사용하여 채집할 수 있습니다.
- 소행성은 중력이 거의 없으므로 채광 장비와 이를 작동하는 우주비행사 광부들은 땅에 스스로를 고정하기 위해 갈고리를 사용해야 합니다. 하지만 중력이 없다는 것은 많은 힘을 들이지 않고도 채광된 물질을 이리저리 옮기는데 유리하다.
- 일단 물질을 지구나 우주 식민지로 보낼 준비가 되면 우주선을 나르는 로켓 연료는 소행성에서 물을 수소와 산소로 분해하여 생산할 수 있습니다.
- 소행성의 광물과 자원이 채광 프로젝트에 의해 소진된 후 장비는 다음 소행성으로 운송될 수 있습니다.
중력과 대기가 없기 때문에 새로 채광한 재료를 달까지 운반하는 것은 쉬울 것입니다. 일단 거기에 도달하면 정제되어 구조로 형성될 수 있습니다!
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기타 흥미로운 링크:
- 소행성 - 태양계의 멀티미디어 투어
- 소행성 (국가 우주 과학 데이터 센터)
- 소행성 채광 (NASA Science News)
- 스페이스 마이닝의 도전 (SpaceDaily.com)
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