Roy Mathews
Uzay madenciliği terimi, asteroitleri parçalayan bilimkurgu eseri devasa yıldız gemilerinin imajlarını akla getiriyor. Bunlar hâlâ bilimkurgunun alanına giriyor olsa da, ticari uzay madenciliğini gerçek hayata bir adım daha yaklaştırmayı amaçlayan projeler kelam konusu.
Bilim insanlarının asteroitler ve başka uzay objeler üzerinde tespit ettikleri nadir bulunan minerallerin çeşitliliği hesaba katıldığında, uzay madenciliği, yenilikçi teknolojilerin üretilme biçimini radikal biçimde değiştirme potansiyeli barındırıyor. Ay’da, alüminyum, silikon, titanyum ve birkaç seçkin bulunan toprak elementi keşfedildi. Dünya’da bu minerallerin çıkarılması büyük bir çevresel tehdit yarattığı için madencilik faaliyetlerini uzaya taşıma ihtimali, Google’ın kurucu ortağı Larry Page’in büyük yatırımlarını ve astrofizikçi Neil deGrasse Tyson’ın ilgisini bu alana kaydırdı.
NASA, ticari uzay madenciliği teknolojisini hayata geçirmek maksadıyla madencilik teknolojisinin uzayda çalışıp çalışmadığını ve yanı sıra Ay madenciliğini ekonomik hale getirmeye yetecek ölçüde mineralin var olup olmadığını tespit etmek doğrultusunda, sonlu ölçüde Ay kayası çıkarmak için dört şirketle muahede imzaladı. Uzay madenciliği alanı, ağır ekipmanların uzaya nasıl taşınacağı ve madencilik faaliyetleri esnasında nasıl yakıt dolu ve işler durumda tutulacağı da dahil olmak üzere, ekonomik bağlamda kârlı sayılmadan evvel birkaç kritik pürüzle karşı karşıya olsa da uzay madenciliğinin gerçekleşme ihtimali giderek daha da yakınlaşıyor.
YENİ ÇAĞIN YAKITI: SU
Ekonomik bazda uzay madenciliğini uygulanabilir bir hale getirmek için tahlil bulunması gereken birinci ve en pratik sorun, araçlara uzayda yakıt tedarik edilmesi sorunu. Şayet bu işe uygun materyallere sahip değilseniz, gemilerin ağır ekipmana güç sağlamak maksadıyla gereken yakıtı toplamak için uzay üslerinden Dünya’ya tekraren değerli seyahatler yapması gerekir. Öte yandan, araştırmalar, bu uzay cisimlerinin güneş gücü kullanılarak hidrojen ve oksijene ayrıştırılabilen ve roket yakıtı üretmek için kullanılabilen beklenmedik bir kaynak -su- barındırdığını ortaya koydu. Su, seçkin bulunan minerallerin çıkarılmasının yanı sıra, Dünya’ya yapılacak dönüş uçuşlarına güç sağlamak için de son derece faydalı, kısa vadeli bir kaynak olabilir. Dünya’ya dönmeksizin madencilik araçlarına kesintisiz yakıt sağlayabilmek, Dünya yüzeyinden yalnızca tek bir fırlatmaya muhtaçlık duyulacağı ve potansiyel olarak milyarlarca dolar tasarruf edileceği manasına gelir.
Dünya’ya düşen asteroitler üzerinde gerçekleştirilen araştırmalar, elektronikte ve belli kimyasal tepkilerde katalizör olarak kullanılan platin, yakıt hücresi üretiminde kullanılan paladyum ve nükleer füzyon gücünü sağlama potansiyeli taşıyan helyum-3 üzere elementlerin varlığını ortaya çıkardı. Dünya’ya en yakın ve en büyük rezervlere sahip olduğu düşünülen birinci on asteroitten, neredeyse 10,5 trilyon dolarlık bir kâr sağlanabilir. Ne var ki bu kaynakları sahiden çıkarmak için gereken makinelerin faaliyete geçirilmesi, uzay madenciliğinin ekonomik manada uygulanabilirliğinin önünde duran en büyük pürüzü teşkil ediyor.
NASA, Ay kraterlerinin hızlı biçimde araştırılmasına ve su toplanmasına imkân tanıyacak, araştırma faaliyetlerini daha da genişletebilecek, keşif seyahatlerinin müddetini uzatabilecek ve daha küçük madencilik araçlarının yörüngeye gönderilmesine imkân tanıyacak iki projeye yatırım yaptı. Ek olarak, New South Wales Üniversitesi’nden araştırmacılar, uzay kayalarından alınacak üst tortu katmanını numune tüplerine çekmeyi sağlayacak elektrikli süpürge gibisi bir makine ile testler gerçekleştirdiler ve ilerleyen periyotta toplanan örnekler bu objelerde gerekli minerallerin mevcut olup olmadığını görmek maksadıyla incelenebilir.
MİNERALLER NASIL TOPLANACAK?
‘Biyo-madencilik’ süreci, aranan minerallerin var olup olmadığını saptamak hedefiyle bakterileri makul unsurları tükettikleri ve gözlemlenebilir bir gaz ürettikleri uzay objelerine yerleştirerek kullanır. Bu süreç, yalnızca bu bakterileri taşıyabilecek daha küçük araçların yörüngeye fırlatılmasına muhtaçlık duyarak, daha yüksek mineral rezervlerinin tespit edilmesini kolaylaştırabilir. Sanayinin karşılaştığı en büyük sorun, ağır ekipmanların yörüngeye fırlatılması için karşılanması gereken yüksek maliyet. Var olan madencilik araçlarını yörüngeye fırlatmak için gereken itme gücünü sağlamak, hiçbir biçimde düşük maliyetli olmayacak.
Nortthrup Grumman’ın Yanaşma ve Kenetlenme Operasyonları Laboratuvarı’nda (RPOD) çalışan mühendisler, kısa müddet içinde bir uyduya yanaşabilen ve itme ve pozisyonlandırma kontrolü sağlayabilen birinci aktif otonom uzay aracını ürettiler. Mucitler, madencilik araçlarını kesim modül yörüngeye fırlattıktan sonra yörüngede birleştirebilir, akabinde ağır madencilik araçlarını Ay’a ya da bir başka uzay objelerine indirebilirler. SpaceX üzere görece daha ucuz olan ve yine kullanılabilen roketler geliştiren özel şirketler sayesinde uzay seyahatlerinin maliyetlerinin düşmesi, uzay madenciliğiyle ilgili ihtimaller için bile büyük bir etken haline geldi. 2011 yılında tek bir NASA uçuşu 1,6 milyar dolara mal oluyordu. Günümüzde, fırlatma maliyetlerini düşürmede öncülük eden özel dal sayesinde, özel şirketler yüke bağlı olarak 5 ilâ 62 milyon dolar ortasında bir fiyat talep ediyor.
Küçük uzay araçları kümelerinden oluşan birden fazla fırlatma, uzay madenciliği maliyetlerini azaltarak daha fazla kâr sağlayabilir. Uyduların ve otonom araçların boyutlarının küçülmesi, roketlerin bunları kümeler halinde taşımasına imkan sağlıyor ve bu durum, farklı uydular ve araçlar için birden fazla fırlatma gerçekleştirme muhtaçlığını da ortadan kaldırıyor. NASA’nın yeni kuşak roketi olan ‘Uzay Fırlatma Sistemi’, yörüngeye 27 ton kargo taşıma kapasitesine sahip. AstroForge ve gibisi uzay madenciliği teşebbüsleri, birden fazla fırlatmayı finanse etmek için gereken maliyeti azaltmak maksadıyla, ticari uydu seyahatlerine eklenmiş halde madencilik yükleri göndererek tartı probleminin üstesinden gelmeye çalıştı. Asteroitlerden çıkarılabilecek platin üzere yüksek bedel taşıyan mineraller, yalnızca birkaç yüz kilogramlık yükün Dünya’ya geri getirilmesi durumunda bile kâr sağlayabilir; hâl böyleyken, birden fazla rafineri makinesinin uzaya gönderilmesi, yakın gelecekte bu mineralleri çıkarmanın en uygun yolu olabilir.
Madencilik faaliyetlerini Dünya dışında sürdürmenin olası avantajları, etraf açısından bir ihtilal niteliği taşıyabilir ve bu ender minerallere gereksinim duyan yüzlerce modül, teknoloji ve öteki eserlerin üretiminin artırılmasına yardımcı olabilir. Fırlatmaların maliyetlerinin düşmesi ve Dünya’nın uydusunda, Mars’ta ve yakınlarda gezinen asteroitlerde bulunan muhakkak mineralleri tespit etmek doğrultusunda gerçekleştirilen çoklu vazifeler, bilim kurgu alanına itilmekten çok gerçek Dünya’da değerlendirilmeyi hak ediyor.
Yazının yepyenisi RealClear Science sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)