Vand på asteroider?

[John Larsson]

Jeg hørte et nyhedsindslag i radioen i morges, hvor det blev fortalt, at en gruppe amerikanske milliardærer nu satser på et privat rumeventyr. Man vil sende robotter til nogle asteroider, hvor de skal "høste" på jorden sjældne grundstoffer. Det skulle bl. a. kunne lade sig gøre fordi projektet har et positivt energiregnskab. Det blev sagt at asteroiderne var dækket af is, som man kunne omdanne til raketbrændstof. Der er vel bare det problem at asteroiderne mig bekendt hverken er dækket af is, eller er kendte for at rumme is overhovedet. Det er muligt at der findes noget krystalvand i bjergarterne, men det er vel ikke en specielt nem måde at skaffe vand på?

[harbst]

Det er dog utroligt hvad man kan høre i radioen.
Tror du ikke at det er en gammel aprilsnar historie, som har fundet vej til radioen med nogen forsinkelse.

[John Larsson]

Når det er selveste Google-milliardæren der satser penge på projektet, så må det jo være alvorligt!  ;-)

[Morten Jødal]

Jeg har også hørt historien om at høste sjældne grundstoffer på asteroider - men kun i overskriftform. Den kom dog et stykke ind i april, så jeg tror ikke umiddelbart det er en overlevende aprilsnar.

"Is" kan jo i populær jargon være flere frosne ting, fx "tøris", sm er frossen CO₂.
Men hvis man mener, at is dannet af H₂O kan omdannes til raketbrændstof, vil jeg revidere min opfattelse mht. aprilsnarren!

[harbst]

Et rumskib kan måske have en rigelig energikilde, men for at raketterne skal virke må man nødvendigvis skulle bruge en materie, som skydes bort fra rumskibet. Der kunne vand bruges.

At kalde det raketbrændstof er vel den sædvanlige jornalistiske misbrug af tekniske termer.

[John Larsson]

Men hvis man mener, at is dannet af H₂O kan omdannes til raketbrændstof, vil jeg revidere min opfattelse mht. aprilsnarren!

Nja, jeg opfattede det nok som at man kunne spalte vand til "raketbrændstof" via el fra solceller, men problemet er vel at asteroiderne trods alt ligger så tæt på solen at frit vand og vanddamp ikke er muligt på de små legemer. Det står så tilbage at processe sig til diverse forekomster af kemisk bundet krystalvand, men det skal der jo nogle ekstra saftige investeringer til for at få "nettoenergi" ud af til tilbagetransporten til moder jord. Der kommer jo det ekstra problem ind i billedet, at man vel må bruge ekstra energi for at lande "høsten"!

[Morten Jødal]

Jeg har googlet lidt og kan nu med sikkerhed konstatere, at der ikke er tale om en aprilsnar, men om et seriøst projekt, der blev lanceret ved et pressemøde 24. april.

Der er en del hype om det på nettet, men den mest seriøse artikel er denne fra New Scientist

Jeg kan - ud fra andre og mindre seriøse kilder, som jeg ellers ikke finder det umagen værd at linke til - bekræfte, at man tænker på at spalte vand som John skriver. Jeg må også sige, at harbsts ide om at skyde vand bagud af raketten virker som spild af en (i rummet) meget kostbar ressource, når et hvilketsomhelst andet materiale kunne bruges, hvis det blot drejede sig om at give en bagudrettet impuls. Men som det er tænkt, så ER det altså faktisk raketbrændstof, man vil lave af vand.

Hovedartiklen i New Scientist har et par dybe links, og det ene af dem er til en tidligere artikel sammesteds, der handler om en asteroide i det primære asteroidebælte, som faktisk indeholder store mængder vand. Den linker jeg direkte til HER.
Der står også i hovedartiklen, at "water is essential" for projektets økonomi.

Ellers kan jeg tilføje, at essensen i projektet - som er for milliardærer med blik for langtidsinvesteringer - er, at man indledningsvis vil opsende et antal rumteleskoper udstyret med instrumenter til at spore vand, for at identificere egnede asteroider. De tænkes lejet ind på raketter, der i forvejen skal opsende satellitter - hvad der jo nu om dage er en helt normal forretningsmodel.
Først derefter vil man påbegynde et egentligt mineprojekt.
Bagmændene søger dog allerede nu minearbejdere til projektet - men mon ikke det mest er for at understrege at det er alvorligt ment?

[harbst]

Man kan have besværet med at spalte vand til brændstos, som derefter brændes af i raketten. Resultatet er en impuls ved at kaste vand ud med moderat stor hastighed.

Så er det da nemmere med en ionkanon som skyder vand afsted med en højere hastighed ,uden besværet med at spalte det først og skulle gemme gasserne på tanke.

[Morten Jødal]

De forskellige indlæg på nettet er lidt løse med hensyn til den præcise teknologi (måske fordi bagmændene selv har været upræcise).

Jeg tror dog John har fat i den rette pointe:
Energiindholdet i spaltet ilt og brint er pænt højt (13 MJ/kg ved omdannelse til vanddamp).
Den energi kan indvindes af solceller, som meget let kan levere den nødvendige spænding (1,22 V) til at spalte vand.
Derfor bliver raketbrændslet "gratis", når først anlægget er etableret.
Skulle der fra jorden medbringes brændsel til at løfte raketten væk fra asteroiden, ville det blive en kostbar affære, da dette brændsel så var en del af lasten også ved den oprindelige raketopsendelse.

Hvis asteroiden selv indeholder energirigt materiale til at drive en ionmotor (hvad ingen vist har forestillet sig), er dette også effektiv drivkraft. De p.t. kendte ionmotorer har dog ringe accelerationsevne, og så skal de hellere drives med langt tungere ioner end ilt (fx xenon). Men de har høj effektivitet målt i fremdrift pr. gram brændstof.

I forhold til det oprindelige spørgsmål kan vi da også slå fast, at det faktisk var meningen at bruge vand som (råmateriale til) brændstof. Og der er forskellige andre nødvendigheder, som ligeledes kræver, at et minearbejderhold på asteroiden har adgang til vand.

[John Larsson]

Hovedartiklen i New Scientist har et par dybe links, og det ene af dem er til en tidligere artikel sammesteds, der handler om en asteroide i det primære asteroidebælte, som faktisk indeholder store mængder vand. Den linker jeg direkte til HER.

Tak Morten for din ulejlighed med at finde det her. Det er en rar fornemmelse at konstatere at man stadig ikke er for gammel til at lære noget nyt! ;-)

P. S. I mine søvnløse stunder om natten (mens jeg venter på uhyret til kat skal ind igen!) er jeg ellers (igen) begyndt at spekulere på muligheden for en primtalsformel! Noget nyt på den front? ;-)