Per comprendere il rischio/opportunità d’investimento è bene considerare l’arco temporale:da quando vengono investiti i capitali a unpotenziale prevedibile Roi. Per Roi intendo una stima sul materiale estratto, ancora in situ ma di cui si conosce la gradazione/ricchezza di minerali, tale che si possa calcolarne il valore ai fini finanziari.
Segmentiamo, per comodità, le singole tecnologie necessarie per l’attività mineraria.
Vettori di lancio per attrezzature (trivelle, crusher etc)
Tutto in divenire: c’è da considera che il costo per immettere in orbita una tonnellata di materiale (dal cibo ad un’unità autonoma comandata in remoto) sta decrescendo, grazie alle nuove aziende private. Al momento il costo si aggira intorno al milione $ per 200 kg (prezzo SpaceX). Giusto per rendere l’idea un semplice Impact crusher, di medie dimensioni,della Molson Finlay pesa 23700 kg. Anche rimuovendo le parti per mobilità terrestre(cingoli etc.) il suo peso resta ampliamente oltre i 10000 kg. Di qui se ne deduce che si dovranno lanciare più parti poi da comporre in orbita. Nulla vieta che, con il successo delle prime missioni, i metalli raffinati possano rimanere in orbita, per confluire in fabbriche 3d per costruire altri macchinari (quanto meno i gusci e le parti “stupide”, lanciando da Terra solo cervello e parti sofisticate, più leggere). Almeno all’inizio, tuttavia, centinaia di macchinari dovranno partire dalla terra.
Logistica orbitale
Per avvicinare, stabilizzare e impiantare un’attività mineraria su
asteroidi NEO vi sono numerose fasi da attraversare.
Al momento sono in studio differenti soluzioni ma salvo alcuni prototipi (come il Neo-3 della Origin) c’è poco in circolazione. Quindi tutte le problematiche di un’estrazione mineraria sicura (per umani ma anche solo per droni) è ancora da definire.
Alimentazione (carburante) prodotto in situ su asteroide.
La soluzione migliore, e più ecologica, è la scissione di acqua, presente negli asteroidi sotto forma di ghiaccio, per ottenere idrogeno e ossigeno. Tuttavia anche in questo caso sarebbero necessarie soluzioni di energia per innescare il processo. Per l’attività in situ si puòparlare anche di stazioni solari (l’irradiamento in orbita è estremamente elevato). In questo senso test effettuati con vele solari dimostrano la fattibilità della soluzione energetica. Ma non ci sono soluzioni operative (se escludiamo i pannelli della stazione spaziale che, comunque, non sono vele solari).
Trasporto di minerali grezzi e/o raffinati in situ.
Per quanto la scarsa gravità di un asteroide e renda quest’operazione più agevole, resta la necessità di sviluppare dei autotreni spaziali o grandi rimorchiatori. Tutti gli studi al momento su queste Lorries spaziali sono a livello teorico, non ci sono prototipi per un trasporto. Per dare un esempio un normale BelAZ 75710 o un Cat798 Ac caricano poco meno di 400 tonnellate di materiale grezzo per brevi distanze, sino all’impianto di prima lavorazione. Nulla del genere esiste attualmente per il trasporto su brevi ( dalla miniera alla raffineria in Situ) o lunghe distanze (da NEO a orbita lunare o terrestre). Si da che il peso in un’ambiente con scarsa gravità non è un problema… ma la massa invece si: in un ambiente con scarsa gravità e mancanza di attrito (aria) le regole inerenti la gestione di massa e inerzia divengono vitali più che su Terra.
Recupero di materiale raffinato e trasporto su Terra.
La soluzione ideale è un ascensore orbitale. Nulla del genere esiste. Il costo più basso per 200 kg è di 1 milione di dollari (prezzo SpaceXcon numerose limitazioni). Con un prezzo del genere allo stato attuale pochi minerali (raffinati) sarebbero convenienti per un rientro a terra: platino (costo al kg 39.000 dollaricirca), oro (costo al kg 55.700 circa). Giàargento e palladio (con proprietà di bene di lusso e industriale) sarebbero anti economici. Anche ipotizzando un carico pieno in entrambe le direzioni (salire da Terra con acqua, cibo, o materiali agricoli e scendere con minerali) il prezzo si dimezza ma resta ancora alto, valido solo per minerali puri ad alto valore.
Alternativa per il materiale minato: valorizzazione in orbita per costruzioni.
Richiede un’infrastruttura orbitale (Luna o Terra) oppure su superficie (Luna in questo caso) per raffinare i metalli ad uso industriale (ferro, titanio etc..) o di componentistica (chip e altri prodotti di alto valore aggiunto). Nulla di tutto questo esiste allo stato attuale. I prototipi di produzione 3d non sono oltre la fase di elaborazione e micro testing. Ad ogni modo allo stato attuale la manifattura additiva è già stata adottata dal settore spaziale per la costruzione di componentistica. Sintomo che avrà un futuro anche in orbita.
to be continued
@enricoverga