Voin ajatella kolmea yleistettyä reittiä, itse asiassa:

1. "Suorempia" reittejä, joilla tarkoitan nopeammin kuin tavallinen siirto. Tarvitaan enemmän Av: tä ja siten kalliimpaa. Ellei sinulla ole elävää lastia tai muuta säteilyherkää materiaalia, sitä käytetään harvoin.
2. Hohmann-siirrot, jotka ovat vain kaikkein arvostetuimpien resurssien reitti.
3. Lopuksi, mikä on tullut tunnetuksi nimellä planeettojen välinen liikenneverkko, sarja matalan Δv-reittejä. Tämä on epäilemättä reitti useimmille irtolastikaivoksille, kuten vesi, hiilipitoiset materiaalit, metallimalmi jne.

Paikallisesti kehittyy tarve "liikenteen valvonnalle" sekä Sun- Maa ja maa-kuu Lagrangian pisteet, joiden läpi kulkee paljon proomuliikennettä.

Jos oletetaan, että kaivosyhtiöt, kuten Planeettaresurssit, menestyvät ja muut yritykset pakottavat kilpailuun, kuinka tärkeää on, että materiaalien kuljettamistavat menetelmät maapallolle ovat edullisia?

Erittäin tärkeää .

Harkitse Deep Space Industriesin (DSI) väitettä, jonka mukaan asteroidi 2012 DA14 on arvoltaan 195 miljardia dollaria. ( http://www.space.com/19758-asteroid-worth-billions-2012-da14-flyby.html) Se on hölynpölyä. Sen arvo on tällä hetkellä \ 0 dollaria, ja se pysyy arvoltaan vielä pitkään.

Vastaavasti täällä maapallolla on helposti saatavilla oleva kultatalletus, jonka arvo on \ $ 1 - \ 100 biljoonaa dollaria (lasketaan kertomalla talletuksen koko unssin hinnalla). Kukaan ei kuitenkaan noudata talletusta. Miksi? Koska tuo kullasäiliö on maailman valtameri. Merivedessä liuenneen kullan uuttamisen kustannukset ylittävät huomattavasti uutetun kullan arvon. Tämän suuren kerrostuman arvo on \ $ 0.

Mineraalien erottaminen asteroidista saattaa olla arvokasta kaukaisessa tulevaisuudessa, mutta ei lähitulevaisuudessa. Yritysten, kuten DSI: n ja planeettaresurssien, lähitulevaisuuden tavoitteet ovat paljon vaatimattomampia. Välittömät tavoitteet ovat haihtuvien aineiden jäljittäminen. Matalan maapallon kiertoradan ulkopuolella punta vettä (tai punta metaania) on tällä hetkellä paljon arvokkaampaa kuin punta kultaa maan pinnalla. Veden tai polttoaineen ottaminen asteroidista ja sen käyttäminen ajoneuvojen tankkaamiseen geosynkronisella kiertoradalla tai veden toimittaminen ISS: lle voi olla meneillään oleva hanke.

Viimeinen asia, jonka haluat tehdä, on tuhlata ne kovat poimittuja resursseja palauttamaan ne takaisin maapallolle nopealla radalla.

Esimerkiksi suosivatko halvemmat & pidemmät polut, kuten Hohmann-siirrot, vai suositaanko suorempia (ja siten kalliimpia) reittejä?

Kumpikaan. Hohmannin kiertoradat ovat tangenttisiirtoratoja pyöreän kiertoradan ja toisen välillä. Asteroidien kiertoradat voivat olla selvästi elliptisiä. Siirtorata olisi todennäköisesti edelleen enemmän tai vähemmän tangentti lähtö- ja määränpääkierroksille. Mutta sen polku voi olla paljon erilainen kuin 180 asteen polku, jota ajattelemme Hohmannina.

Tässä on kuva mahdollisista tangenttisista kiertoradoista pyöreän maan kiertoradan ja elliptisen asteroidin kiertoradan välillä:

Suurin osa mahdollisista tangenttisista kiertoradoista on pastellivärejä, mutta olen tummentanut punaista. Voit nähdä lähdön ja saapumisen välisen kulman olevan 100ª tai 260º - aivan erilainen kuin Hohmannin 180 astetta.

Myös Hohmannin kiertoradat olettavat impulsiivisia palovammoja siirtoradan periapseissa ja apoapseissa. Tällaiset impulsiiviset palot voidaan parhaiten tehdä korkean työntövoiman kemiallisilla ponneaineilla. Kemiallisten ponneaineiden pakokaasunopeus ei kuitenkaan ole kovin suuri kuin 4 km / s.

Keck-raportissa ehdotetaan aurinkoenergiaa käyttävää ajoneuvoa, joka käyttää ksenonipotkuria. Pieni työntövoima, mutta pakokaasunopeus noin 30 km / s. Suurella pakokaasunopeudella voimme antaa jonkin verran delta V: ta asteroidille ilman valtavaa propellimassaa. Mutta nämä matalan työntövoiman palot voivat kestää kauan kohteen kiihdyttämisen. Hidas tasainen palaminen voi johtaa spiraaliradoihin pikemminkin kuin elliptisiin kiertoradoihin.

Tässä kysymyksessä materiaalin lähde kavennetaan pääasialliseen asteroidivyöhön ja oletetaan, että resurssit on tuotava maapallon SOI-alueelle.

Huono oletus. Päähihnan asteroidin laskeminen 1 A.U. perihelion kestää noin 4 km / s. Delta V -budjetit olisivat aivan liian suuria voiton saavuttamiseksi.

Keck-raportissa puhutaan maan lähellä olevista asteroidista, joiden pysäköinti kuun kiertoradalle vaatii vain noin 2 km / s. Tämä on toteutettavissa.

On mielenkiintoista, että Chris Lewicki on yksi Keck-raportin tekijöistä. Lewicki on planeettaresurssien pääinsinööri.

Kuinka tärkeää on, että menetelmät materiaalien kuljettamiseksi maapallolle tulevat edullisiksi?

Erittäin.

Yksi asioista, jotka tekevät avaruuslennoista niin kalliita, on rakettiyhtälön tyrannia. Jokaisen avaruusaluksen delta V -budjetti on noin 8 tai 9 km / s, kun kaikki potkurit ovat syvän painovoiman kaivossa. Mutta potkurilähteen ollessa korkealla maan painovoiman rinteillä raketin yhtälön eksponentti rikki. Tämä voi tehdä avaruusmatkasta paljon halvempaa.

Vesipitoiset asteroidit ovat potentiaalisia potkurilähteitä. Vesi voidaan hajottaa vetyksi ja hapeksi, jotka ovat parempia kemiallisia kaksisuuntaisia ​​aineita.

Ja itse asiassa vesipitoisten asteroidien tuonti on yksi ensimmäisistä asioista, joita planeettaresurssit toivovat tekevänsä.