Ekspert: kosmiczne górnictwo może być opłacalne. Odmieni kształt światowej gospodarki

Czy kosmiczne górnictwo opłaca się z ekonomicznego punktu widzenia? Dokąd zaprowadzą nas dzisiejsze badania i czy Polska może zyskać na własnym kosmodromie? O tym w rozmowie z wGospodarce.pl mówi Kamil Muzyka - doktorant INP PAN, członek zarządu Polskiego Stowarzyszenia Transhumanistycznego, aktywista na rzecz górnictwa asteroidalnego.

Arkady Saulski: Coraz więcej mówi się o kosmicznym górnictwie, kiedy ta koncepcja może stać się rzeczywistością?

Kamil Muzyka: Do komercyjnego wydobywania kopalin z asteroid na skalę przemysłową jest jeszcze daleko, jednak misja pochwycenia asteroidy, odholowania jej na punkt libracyjny układu Ziemia-Księżyc L5 zbliża się powoli, ale wielkimi krokami. Technologie, które umożliwiłyby schwytanie, ustabilizowanie, przekierowanie, wydobycie kopalin oraz transport ich na Ziemię w stanie surowym, istnieją już dziś. Zupełnie inną kwestią jest poziom ich zaawansowania. Silniki jonowe i plazmowe były testowane przez zespoły w Polsce, nie mówiąc już o misji zespołu z Politechniki Wrocławskiej – DREAM (Drilling Experiment for Asteroid Mining), która ma sprawdzić zachowanie się urobku podczas wiercenia na orbicie.

CZYTAJ TEŻ: Kosmodrom Gdynia. Czy jest szansa na polskie Canaveral?

Koncepcja górnictwa asteroidalnego ma długą historię. Jeszcze na początku XX wieku zajmował się nią nasz rodak Konstantyna Ciołkowskiego, chociaż od jego czasów zmieniło się wiele, w tym rozumienie słowa „wartościowe złoża”. Tematem zajmowali się później Dandrige M. Cole, Gerard K. O’Neil, Eric K. Drexler, Arthur C. Clarke (bardziej w kwestii wydobywania kopalin z księżyca, o czym pisał w swoich esejach) czy John S. Lewis, którzy patrzyli na asteroidy pod kątem materiałów do budowy habitatów kosmicznych, zasobów wody, lub też zwyczajnie surowców niezbędnych ziemskiej cywilizacji.

Tempa nabiera nie tylko rozwój technologi, które pozwolą nam wydobywać surowce lub używać asteroid skalistych, zawierających nikiel i żelazo, jako skorup baz głęboko kosmicznych (na wzór krabów pustelników). Rozwija się również dyskusja prawnicza i polityczna z tym związana.

Jak wygląda relacja zysków i kosztów potencjalnych projektów astrogórniczych? Czy będą się one opłacać?

Na początek warto zadać pytanie, czy zdolność uniknięcia kolizji naszej planety z pędzącą asteroidą, za pomocą narzędzi do jej przechwycenia, lub przekierowania, się opłaci? Techniki oraz technologie opracowywane do komercyjnego i przemysłowego połowu asteroid, spełniałyby również taki cel. Nie wspominając już o naukowej wartości badania asteroid przez ich kontrolowane rozłupywanie i zjawisku downstreamu technologii kosmicznych z powrotem na Ziemię.

Czy kosmiczne górnictwo może być opłacalne? Zysk może się pojawić, ale pod warunkiem odpowiedniego poprowadzenia danej misji. Agencja Knight Frank w swoim Wealth Report 2014 zbadała kwestie opłacalności wydobywania złóż z asteroid. Z ich szacunków wynikało, że gdyby pochwycić asteroidę 2000 BM19 przelatującą w pobliżu Ziemi w styczniu tego roku, z samych złóż niklu, platyny i żelaza można by uzyskać szacowany zysk trzech bilionów dolarów.

Tyle że agencja oszacowała wartość samej asteroidy na trzydzieści sześć bilionów dolarów. Nie brzmi to już tak imponująco, jeżeli koszty odłowienia, przetworzenia i wysłania na Ziemię wynoszą szacunkowo trzydzieści trzy biliony. Agencja podała jednak koszty zawierające zbudowanie całej infrastruktury, zakładające użycie jednorazowych rakiet nośnych, jak i jednostek holujących. Przy obecnym trendzie zmniejszania kosztów wynoszenia urządzeń kosmicznych, opłacalność może się zwiększyć.

Z drugiej jednak strony w długim horyzoncie ceny surowców takich jak nikiel czy platyna spadają. Co więcej, podmiot, który wprowadzi na rynek te surowce w tak znacznych ilościach zmieni kształt globalnej gospodarki. Wiadomym jest, że nagły zastrzyk surowców wpływa na obniżenie ceny danego kruszcu. Jednocześnie Ricky J. Lee w swoich pracach opisuje zbawienny wpływ zastrzyku platyny, który pozwoli przejść globalnej gospodarce z gospodarki ropy na gospodarkę wodorową, dzięki użyciu ogniw paliwowych stosujących kwas fosforowy (PAFC).

Pamiętać należy, że surowce asteroidalne to także tzw. zero-g manufacturing, czyli produkcja podzespołów i całych systemów w przestrzeni kosmicznej. W marcu 2015 roku JAXA ogłosiła pierwszy sukces w testowaniu systemu powersatów (generatorów solarnych umieszczonych na ziemskiej orbicie geosynchronicznej, przesyłające zgromadzoną energię elektryczną za pomocą mikrofal na ziemię do stacji odbiorczych), co w dużej mierze zmieniłoby rynek energetyczny Ziemi.

Nie do oszacowania póki co jest cena izotopu Helu (Hel-3) w regolicie księżycowym, bądź w atmosferze Jowisza, czy potencjalnie wykorzystywanej materii egzotycznej. Te kwestie będą wymagały badań laboratoryjnych i opracowywania procedur pozyskiwania i przechowania. Jednak aby to się stało, konieczne są misje eksploracyjne i badania wykonywane w trakcie prac wydobywczych.

Ostatnim zyskiem, o jakim należy wspomnieć, jest zmniejszenie wpływu przemysłu wydobywczego na warunki środowiskowe na Ziemi. Nie będzie konieczności rycia ziemi i wycinki lasów w celu pozyskania niezbędnych surowców.

Chiny wysłały łazik na Księżyc, NASA pracuje nad silnikami dla asteroid, Polska z kolei chce mieć własny kosmodrom na Pomorzu. Mamy szansę w starciu z gigantami?

Nie zapomnijmy o indyjskim wahadłowcu i misji marsjańskiej. Polska ma sporo sukcesów na poziomie technologii, zarówno upstream (podzespoły firmy Creotech wykorzystywane są na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz w lądowniku misji Exomars), jak i downstream (Blue Dot Solutions). Związek Pracodawców Sektora Kosmicznego liczy sobie 45 członków. To, co bywa przeszkodą w naszym kraju, to biurokracja czy bałagan prawny (kłopotliwe zgłaszanie startu rakiet i rozwodnione kompetencje agencji rządowych). Tematyka kosmiczna była regularnie zaniedbywana, a marzenia outsourcowane do NASA, która była przez długi czas największym symbolem osiągnięć kosmicznych człowieka.

Popieram pomysł portu dla samolotów suborbitalnych czy rakietoplanów w Polsce, czy infrastruktury rakietowej, pod warunkiem, że będzie na to odpowiedni popyt, nie zaś przyklepany projekt, gdzie wykonawcami są szwagrowie i pociotki. Aż przypomina mi się scena z bazą księżycową w „Hekate” Pawła Kemczyńskiego, szczególnie kwestia „tańszych skafandrów”.

Mówi się również o nowych radioteleskopach w Polsce, polach rakietowych. Powstaje baza planetarna w Rzepienniku Biskupim, przy obserwatorium im. Królowej Jadwigi, która będzie wykorzystywania do symulowanych eksperymentów, jako wkład do przygotowań do międzynarodowej misji Moonvillage.

CZYTAJ TEŻ: Prezes pomorskiej strefy ekonomicznej: wierzę, że za kilka lat uda się wystrzelić polskie satelity

Jeśli chodzi o starcie z rynkowymi gigantami, mamy nikłe szanse na zmonopolizowanie rynku. Więcej możemy dokonać na znajdowaniu wąskich niszy i kooperacji z innymi podmiotami kosmicznymi.

Zostańmy w naszym kraju - niedawno wskazano na możliwość budowy dużego ośrodka właśnie na północy Polski, docelowo mającego być centrum technologicznym i kosmodromem. Opłaci się?

Jak wcześniej wspomniałem, kosmodrom środkowoeuropejski opłaci się pod warunkiem istnienia popytu na usługi wynoszenia i odbioru. Sukces projektu rakiet Wolańskiego, rakieta Bursztyn czy dołączenie się polskich podmiotów do projektu SMILE (SMall Innovative Launcher for Europe), mogłyby w tym dopomóc, gdyż istnieje postępujące zapotrzebowanie na umieszczanie obiektów na niskich orbitach ziemskich (LEO) czy też wysyłania misji czyszczących kosmiczne śmieci.

CZYTAJ TEŻ: Wiceminister rozwoju: będziemy stawiać na produkcję dronów, przemysł lotniczy i kolejowy

Natomiast sam park technologiczny, gdzie testowane są nowe rozwiązania, jest wielkim krokiem naprzód. Nauka i przemysł winny iść ramię w ramię, by to, co na papierze, stawało się materialne i miało wpływ na polepszenie warunków życia obywateli. Odpowiednio zarządzany kapitał intelektualny będzie przynosił zyski i pożytki.

Czy kosmos jest jeszcze odległą perspektywą? A może nowa era kosmiczna rozpocznie się jeszcze za naszego życia?

Nowa era kosmiczna już się rozpoczęła. Nowe kraje wchodzą do gry, nowe projekty są realizowane, a temat prawnych aspektów osadnictwa i górnictwa kosmicznego czy też nowelizacji traktatów międzynarodowych powraca na salony (regularnie pomijany po latach 1979-80, kiedy to dzięki lobbingowi L5 Society udało się powstrzymać podpisanie przez USA niekorzystnego Porozumienia Księżycowego). Zmienia się też świadomość ludzi, kosmos przestaje być marnowaniem pieniędzy na wysyłanie tam ludzi, dla samej frajdy z wsadzenia człowieka do środka rakiety. Nie jest też tylko scenografią Gwiezdnych Wojen czy Star Treka. Ludzie odczuwają wpływ technologii kosmicznych na ich życie.

Brakuje u nas w Polsce większej liczby programów takich jak prowadzi Centrum Nauki Kopernik do współpracy z ESERO, European Rover Challenge, takich projektów jak Pan Stanisław (nazwany na cześć Stanisława Lema). Brakuje typowych Space Campów, gdzie młodzież może obcować z technologiami kosmicznymi, fachowcami, naukowcami i poznać prawdziwych astronautów.

Może w przyszłej dekadzie doczekamy się pierwszych prób założenia stałej placówki na Księżycu (chociaż optowałbym za bazą drążoną w skale księżycowej, jak planowała Kanadyjska Agencja Kosmiczna, w przeciwieństwie do drukowanych kopuł z projektu Europejskiej Agencji Kosmicznej), pierwszego pochwycenia asteroidy, za dwie dekady dojdzie do załogowego oblotu Marsa. Z mojej prawniczej działki zdradzę tylko, że legislacja (nie tylko polska) już przymierza się do tych tematów.