Astéroïdes miniers mis à l’épreuve par une nouvelle étude qui remet tout en question
Il y a quelques années, l’exploitation minière des astéroïdes faisait fureur. Avec la croissance rapide du secteur spatial commercial, le rêve de monétiser l’espace semblait presque imminent. L’idée de plates-formes et de vaisseaux spatiaux capables de rendezvous et d’extraire des Near Earth Asteroids puis de les ramener vers des fonderies spatiales était au même rang que l’envoi d’équipages commerciaux vers Mars. Après beaucoup de spéculation et des ventures qui ont échoué, ces plans ont été mis de côté jusqu’à ce que la technologie mûrisse et que d’autres jalons puissent être atteints. Néanmoins, le rêve d’une exploitation spatiale et d’un futur « post-pénurie » persiste. En plus du besoin de plus d’infrastructures et de développement technique, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la composition chimique des petits astéroïdes. Dans une étude récente, une équipe dirigée par l’Institut des Sciences de l’Espace (ICE-CSIC) a analysé des échantillons d’astéroïdes de type C, qui représentent 75 % des astéroïdes connus. Leurs résultats démontrent que ces astéroïdes pourraient être une source cruciale de matières premières, ouvrant des perspectives pour une exploitation future des ressources. Liens connexes : Les astéroïdes valent-ils vraiment une fortune ? Voici ce que nous savons. Cet article est une adaptation d’un article publié initialement par Universe Today.
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Cadre et objectifs de l’étude
Une étude menée par l’équipe de l’ICE-CSIC est au cœur du travail présenté ici. Le Dr Josep M. Trigo-Rodríguez, physicien théoricien de l’ICE et de l’Institut Catalan d’Études Spatiales (IEEC) à Barcelone, en est le chef. Il est accompagné par le doctorant Pau Grèbol-Tomàs (également de l’ICE et de l’IEEC), le Dr Jordi Ibanez-Insa (Géosciences Barcelona), le Professeur Jacinto Alonso-Azcárate (Université de Castilla-La Mancha) et la Professeure Maria Gritsevich (Université de Helsinki et Institut de Physique et de Technologie, Ural Federal University). Leurs travaux seront décrits dans un article qui sera publié le 2 janvier dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Méthodes et résultats clés
Le groupe de recherche ICE-CSIC, Astéroïdes, Comètes et Météorites, dirigé par Trigo-Rodríguez, étudie les propriétés physico-chimiques des astéroïdes et des comètes et assure le dépôt international de la collection antarctique de la NASA. Dans cette étude, le groupe a sélectionné et caractérisé les échantillons d’astéroïdes, qui ont ensuite été analysés par le Professeur Jacinto Alonso-Azcárate de l’Université de Castilla-La Mancha en utilisant la spectrométrie de masse. Cela leur a permis de déterminer la composition chimique précise des six classes les plus courantes de chondrites C, fournissant des informations précieuses sur la possibilité d’extraire des ressources à l’avenir. « L’intérêt scientifique de chacun de ces météorites est qu’ils échantillonnent de petits astéroïdes non différenciés, et fournissent des informations précieuses sur la composition chimique et l’histoire évolutive des corps dont ils proviennent. » « À l’ICE-CSIC et à l’IEEC, nous nous spécialisons dans le développement d’expériences pour mieux comprendre les propriétés de ces astéroïdes et comment les processus physiques qui se produisent dans l’espace affectent leur nature et leur minéralogie. Le travail qui est maintenant publié est l’aboutissement de cet effort d’équipe. » « Connaître l’abondance du matériau dans les astéroïdes est vital, car ils sont fortement hétérogènes. Bien qu’ils soient généralement regroupés en trois catégories: C-type (carbonés), M-type (métalliques) ou S-type (silicatés), les astéroïdes sont également classés selon leurs caractéristiques spectrales et leur orbite. » « De plus, les astéroïdes sont essentiellement des restes du formation du Système solaire et leur longue histoire évolutive (environ 4,5 milliards d’années) rend cruciale la connaissance de leur composition pour déterminer où se trouvent les ressources (eau, minerais, etc.).
Viabilité et cibles minières potentielles
Selon les résultats de l’équipe, l’exploitation des astéroïdes non différenciés (qu’on croit être les progéniteurs des météorites chondrites) est loin d’être viable. L’étude a aussi identifié un type d’astéroïde riche en olivine et en bandes de spinelle comme cible potentielle pour les opérations minières. L’équipe note aussi que les astéroïdes riches en eau, avec des concentrations élevées de minéraux hydratés, devraient être priorisés. Parallèlement au progrès des missions de retour d’échantillons, il faut aussi des entreprises capables de franchir des étapes décisives dans le développement technologique nécessaire pour extraire et collecter ces matériaux sous faible gravité; le traitement des matériaux et les déchets générés auront un impact important qui doit être quantifié et atténué. « Pour certains astéroïdes carbonés riches en eau, l’extraction d’eau pour la réutilisation semble plus viable, soit comme carburant, soit comme ressource principale pour explorer d’autres mondes », a déclaré Trigo-Rodríguez. « Cela pourrait également apporter à la science une connaissance accrue de certains corps qui pourraient un jour menacer notre existence même. À long terme, nous pourrions même exploiter et réduire potentiellement des astéroïdes dangereux pour qu’ils cessent d’être dangereux. » « Étudier et sélectionner ces types de météorites dans notre salle blanche en utilisant d’autres techniques analytiques est fascinant, surtout en raison de la diversité des minéraux et des éléments chimiques qu’elles contiennent. Cependant, la plupart des astéroïdes présentent des abondances relativement faibles d’éléments précieux, et notre objectif est de comprendre dans quelle mesure leur extraction serait viable. » « Cela ressemble à de la science-fiction, mais cela a aussi semblé être de la science-fiction lorsque les premières missions de retour d’échantillons étaient planifiées il y a trente ans. » « Quoi qu’il en soit, les avantages de l’exploitation minière des astéroïdes sont immenses et expliquent l’intérêt croissant pour ce sujet depuis la dernière décennie. En plus des métaux précieux, de nombreux astéroïdes contiennent de la glace d’eau pouvant servir de carburant pour les missions vers l’espace lointain et comme eau potable et pour l’irrigation. Cela réduirait la dépendance vis-à-vis des missions de ravitaillement depuis la Terre et permettrait à des missions robotiques et humaines d’être plus autonomes. En déplaçant l’exploitation et la fabrication vers l’espace cis-lunaire et la Ceinture principale des astéroïdes, l’humanité réduirait aussi l’impact environnemental de ces industries sur Terre. » « Bien que l’enthousiasme du public pour l’exploitation minière des astéroïdes ait ralenti ces dernières années, de nombreuses ventures travaillent aujourd’hui sur les technologies nécessaires. » « Des agences spatiales comme la NASA et la JAXA ont également mené des missions de retour d’échantillons qui ont révélé beaucoup sur le potentiel scientifique et matériel des astéroïdes. » « Dans un avenir proche, la mission Tianwen-2 de la Chine va rendezvous avec un NEA et une comète de la Ceinture principale des astéroïdes. » « Bien qu’il faille probablement des décennies avant l’émergence d’une industrie des ressources spatiales, beaucoup sont prêts à s’impliquer dès le départ. » « Lectures complémentaires : CSIC, MNRAS. » « Cet article a été publié initialement par Universe Today. Lisez l’article original. »
Perspectives et futur proche de l’exploitation minière des astéroïdes
Les avantages de l’exploitation minière des astéroïdes restent immenses: outre les métaux précieux, beaucoup d’astéroïdes contiennent de la glace d’eau qui pourrait servir à fabriquer du carburant pour les missions spatiales lointaines et à fournir de l’eau potable. Réduire notre dépendance vis-à-vis des ravitaillements terrestres permettrait à des missions robotiques et humaines d’être plus autonomes. Déplacer l’exploitation et la fabrication dans l’espace cis-lunaire et dans la Ceinture principale pourrait aussi réduire l’impact environnemental sur la Terre. Dans le futur proche, des missions comme Tianwen-2, la NASA et la JAXA ont mené des missions de retour qui ont révélé bien plus sur le potentiel scientifique et matériel des astéroïdes. Le travail se poursuit, et beaucoup se préparent à s’impliquer dès le départ. Cet article a été publié initialement par Universe Today, et l’article original peut être consulté pour plus de détails.
