Fotolia.com
נבואות מהשנים האחרונות מדברות על אסטרואיד שיתרסק במלוא כוחו על כדור הארץ ויביא לקץ האנושות. צונאמי ענק יטביע מדינות מתחת למים, ערים יפגעו מפיצוץ ענק, והציוויליזציה תחזור לתקופה בסגנון המבול של נח.
הקונגרס האמריקני קבע שהראשון שיצליח לשים את ידיו על אסטרואיד יהיה לבעליו החוקיים של המחצבים שיופקו ממנו
תסריטים אפוקליפטיים מהסוג הזה מובילים יותר ויותר מדענים לנסות בשנים האחרונות לאתר אסטרואידים ולהשמיד אותם לפני שהם פוגעים בנו. אם באמצעות טיל, או כפי שדמיינו כותבי הסרט “ארמגדון״ – באמצעות נחיתה עליו, הטמנת חומר נפץ בתוכו – ופיצוצו לכמה חלקים שיסיטו אותו ממסלול ההתנגשות עם כדור הארץ.
אולם בניגוד חד אליהם, קמה גם קבוצה אחרת של מדענים שדווקא מנסה “לחבק״ את האסטרואידים. כך היה ב-19 ביולי השנה, כשהאסטרואיד UW158-2011 חלף די קרוב לכדור הארץ. כשזה קרה הם הרגישו החמצה – הם לא הספיקו להגיע אליו.
UW158-2011 הוא אסטרואיד קטן למדי, אורכו רק כ-600 מטר. אבל הוא מסתיר בתוכו אוצר – שוויו מוערך ב-5 טריליון דולר. יש בו כמות עצומה של פלטינה. יותר מפי 175 מתפוקת הפלטינה השנתית העולמית. האסטרואיד עורר את תאבונן של כמה חברות פרטיות שרוצות להפיק ממנו, ומאסטרואידים מסוגו, הון עתק.
כמה חודשים מאוחר יותר אירוע נוסף מעורר תיאבון, או אולי דווקא מעורר צמא, הרעיש את העולם. מים נוזליים התגלו במאדים. במים האלה, צופים מומחים, ייתכן שיתגלו יצורים חיים מזעריים, מיקרובים המסוגלים לחיות בתנאים קיצוניים. מי שיצליח לשים עליהם את ידיו יוכל להגיע לתובנות שיאפשרו לו לעשות פריצות דרך חסרות תקדים בפיתוחים ביוטכנולוגיים, ולהמציא את הדבר הגדול הבא.
תמונות: NASA
מעט לאחר מכן קרה דבר נוסף, שהאיץ אפילו עוד יותר את הבהלה המודרנית לזהב, ואת המירוץ לבוננזה בחלל. הקונגרס האמריקני אישר בנובמבר חקיקה חסרת תקדים: היא קבעה שהראשון שיצליח לשים את ידו על מחצבים שעל אסטרואיד יהיה לבעליו החוקיים של המחצבים הרווחיים האלה.
המירוץ כבר יצא לדרך, וחברות מסחריות פרסמו את תכניותיהן להגיע אל אוצרות האסטרואידים, או למאדים, עוד הרבה לפני שסוכנויות חלל ממשלתיות יוכלו לעשות זאת.
מייסדי גוגל ובמאי אווטאר נכנסים למירוץ
הלווין הראשון של Planetary Resources, שהתפוצץ ממש לאחר השיגור | Bruce Weaver/AFP/Getty Images
בכדור הארץ קשה להגיע למתכות היקרות כמו אלה מ״קבוצת הפלטינה״ – רודיום, רותניום, וכמובן פלטינה, שחיוניות מאוד לייצור טלפונים חכמים, דיסקים קשיחים ועוד מגוון מוצרים. לא מכיוון שהן נדירות כל כך, אלא בגלל גודלו של כדור הארץ וכוח המשיכה החזק שלו שגרמו כמעט לכולן לשקוע לפני מיליארדי שנים, עמוק בתוך גלעין כדור הארץ, וכרגע אין לנו כל דרך להגיע אליהן. גם אם נרצה להגיע, נבין שכבר פשוט הרבה יותר למצוא אותן על גבי אסטרואידים.
הסלעים האלה המרחפים בחלל קטנים משמעותית מכדור הארץ, עם כוח משיכה המתקרב לאפס. לכן המתכות פזורות בכל נפחם באופן אחיד. כל מה שצריך זה לנחות על אסטרואיד ולהתחיל לחצוב. בשל כוח המשיכה הנמוך, גם קל מאוד להמריא מהאסטרואיד בתום הכרייה.
איפה נמצאים רוב האסטרואידים עם הכסף הגדול? ב״חגורת האסטרואידים״ – השוכנת אי שם בין מאדים לצדק. בינתיים רחוק מדי מאיתנו. עד היום זוהו בה כ-380 אלף אסטרואידים, ומדי שנה, עם השתכללות הטלסקופים, מתגלים אלפים נוספים.
בינתיים מתמקדות החברות באסטרואידים כמו UW158-2011, שבמסלוליהם האליפטיים מסביב לשמש מגיעים מדי פעם לקרבת כדור הארץ. בנאס״א מעריכים שיש כ-13 אלף כאלה.
שתי חברות פרטיות אמריקניות כבר הצטרפו למירוץ להגיע לאסטרואידים האלה. הוותיקה שבהן, Planetary Resources, הוקמה ב-2010. על חלק מהמשקיעים שמאחוריה כבר שמעתם: מייסדי גוגל, לארי פייג׳ וסרגיי ברין, יחד עם ג׳יימס קמרון, במאי הסרט “אווטאר״, שמשמש כאחד היועצים. החברה כבר הצליחה במאמצים רבים לשגר למסלול הסמוך לכדור הארץ גרסת בטא של לוויין סריקות ראשוני, כדי לבחון את ציוד הסריקה שפיתחה. ב-2025 היא מתכננת כבר לחצוב על אסטרואידים בחלל החיצון.
מתמודדת שנייה במירוץ היא חברת Deep Space Industries שהוקמה ב-2013 ומתכננת להתחיל בחציבות קצת קודם, ב-2023.
המתכות היקרות אינן האוצר היחיד שמקוות החברות לחצוב באסטרואידים. גם דברים פשוטים כמו גושי קרח עשויים להפוך לאוצר יקר ערך. לא תמיד בצורתם כמים, אלא לפעמים כחמצן וכמימן, היסודות שמרכיבים את המים. ממימן אפשר להפיק דלק לחלליות ולתחנות חלל, ואת החמצן אפשר לספק לאסטרונאוטים כאוויר לנשימה. ומתברר שהמים האלו קיימים באסטרואידים בשפע. לפי הערכות של חברת Planetary Resources, כ-75 אחוז מהאסטרואידים המתקרבים אלינו עשירים במים, בעוד שעשרה אחוזים בלבד עשירים במתכות.
כיום, כשמקורו של כל הדלק הזמין בחלל הוא בחלליות הממריאות מכדור הארץ, עלויות ההמראה העצומות מייקרות משמעותית את מחיר הדלק. כריס לווקי, נשיא חברת Planetary Resources, מעריך שעלות ההמראה של טון מים מכדור הארץ מסתכמת כיום בכ-50 מיליון דולר.
מים נוזלים במאדים: הפסים השחורים שבמדרון נוצרו לדעתם של מדעני נאס״א על ידי מים שזורמים בהם בימים אלו | תמונה: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona
לא רק מים וחמצן יקר להביא מכדור הארץ, אלא גם ציוד טכני וחלקי חילוף. אז למה לא לייצר את חלקי החילוף בחלל? חברת Deep Space Industries פיתחה מדפסת תלת ממד המותאמת לתנאים המאתגרים של אפס גרביטציה בחלל. את חומרי הגלם הנחוצים למדפסת יביאו מהאסטרואידים בחלל.
כדי להצליח לחצוב על האסטרואידים בעלות שתהיה משתלמת, לחברות המסחריות יש תוכניות גרנדיוזיות.
איך מסיטים אסטרואיד ממסלולו?
לפני שהחברות האלה יצליחו להפוך את הכלכלה העולמית על פיה, הן יאלצו להתגבר על כמה אתגרים נוספים. אחד מהם הוא איך לבחור את האסטרואיד הנכון, שיהיה עשיר מספיק במחצבים ושגם יהיה זול מספיק לשנע ממנו את המחצבים.
הפתרון יגיע בדמותם של לוויינים זעירים שיקיפו את האסטרואיד וילמדו על תכולתו. לווייני Firefly של חברת Deep Space Industries השוקלים רק כ-25 ק״ג נמצאים כבר בפיתוח מתקדם וצפויים להגיע לחלל כבר ב-2017.
אבל ב-Planetary Resources כבר הצליחו השנה להציב במסלולה גרסת בטא של לוויין איתור כזה. זה קרה אחרי שהדגם הראשון של הלוויין, Arkyd 3, התפוצץ באוקטובר 2014, שניות ספורות לאחר ההמראה כשהתפוצץ הטיל שהיה אמור לשגר אותו לחלל. הדגם השני של הלוויין, Arkyd 3R, הוצב ב-16 ביולי השנה במסלולו מסביב לכדור הארץ. בשלב הבא, סביבות 2018, הדורות הבאים של לווייני ה-Arkyd מתוכננים לצאת לאסטרואידים סמוכים ולבחון אותם מקרוב.
בשלבים מתקדמים יותר מתכננות החברות לפתח חלליות לא מאוישות שיביאו לכדור הארץ דגימות קלות מאותם אסטרואידים. מאוחר יותר חללית ה-Harvestor של Deep Space Industries מתוכננת להביא לסביבתנו דגימות גדולות הרבה יותר, בנות מאות טונות, ובמידת הצורך גם להסיט אסטרואידים קטנים ממסלולם ולקרב אותם לסביבת כדור הארץ.
לתמונה מצטרפים כעת גם מספר שחקנים קטנים יותר, כמו תכנית החלל היפנית שכבר שיגרה חללית לא מאוישת בדצמבר 2014. היעד שלה הוא האסטרואיד 162173 Ryugu, שכנראה מכיל מים ומגוון מתכות כמו ברזל ומגנזיום. החללית צפויה להגיע ליעדה בסביבות 2018 ולהחזיר לכדור הארץ את הדגימות שתאסוף.
גם נאס״א מצטרפת למירוץ, אולם באיחור מסוים. לוחות הזמנים של NASA’s Asteroid Redirect Mission מדברים על אסטרונאוטים שיביאו לכדור הארץ דגימות מאסטרואיד בתוך כעשור. כנראה אלה לא יהיו דגימות קטנות.
לאחר שנאס״א תבחר אסטרואיד, חללית רובוטית גדולה, ARM שמה, תישלח אליו ותחצוב ממנו סלע גדול במשקל של מספר טונות. ה-ARM תקרב את הסלע לכדור הארץ ותציב אותו במסלול שיקיף את הירח. כך, כשהוא קרוב אלינו, אסטרונאוטים יישלחו אליו מכדור הארץ כדי לוודא שאין בו שום דבר שעלול לסכן את אוכלוסיית העולם ולהביא ממנו דגימות למחקר. מתוך האסטרואידים האלו חוקרים מקווים ללמוד על ההיסטוריה של מערכת השמש ועל ההתפתחות שלה.
למעשה, תפקיד חשוב נוסף של כל הפרויקט הזה הוא “חימום״ לקראת האתגר האמיתי הבא – המסע למאדים שמתוכנן לצאת לדרך בעוד כ-20 שנה. מאז שהופסקו טיסות אפולו לירח, לפני כ-40 שנה, אסטרונאוטים של נאס״א לא ממש התרחקו מכדור הארץ. משימות כאלו לאסטרואידים מרוחקים ואפילו לסלעים שמקיפים את הירח יציבו שוב לנאס״א יעדים מרוחקים יחסית.
כדי לעודד את העשייה הזאת ולתת לה תוקף חוקי, גם הקונגרס האמריקני נכנס לתמונה. אף על פי שמדינות לא יכולות להכריז שהן הבעלים של כוכב לכת או גרם שמימי מסוים, בהתאם לאמנת החלל החיצון משנת 1967, חוק אמריקני חדש שאושר בסוף נובמבר מעניק בעלות על מחצבים מאסטרואידים, כמו מתכות או מים, לכל חברה או אזרח אמריקני שיצליח לשים עליהם את ידיו.
איומים ללוויינים
לפי התחזיות האלה, זה רק עניין של זמן עד שיקומו על כדור הארץ טייקונים חדשים שיעשו את הונם מאסטרואידים.
האמת, לא כולם משוכנעים שהתחזית הזו פשוטה כל כך. ד״ר מרטין אלוויס למשל, אסטרופיזיקאי בכיר במכוני הארווארד סמיתסוניאן שבארה״ב, מזהיר שלא בטוח שכמות העפרות המשתלמות לכרייה שווה את כל המאמצים האלו. מתוך החישובים שהוא מציג במאמרו, הוא מגיע למסקנה שמבין אלפי האסטרואידים שמתקרבים לכדור הארץ, סדר גודל של עשרה בלבד מכילים עפרות פלטינה שהן “רווחיות כלכלית״ ורק ב-20 אחרים בערך יתגלו תנאים שיאפשרו כרייה רווחית של מים. אלו מספרים שונים לחלוטין מאלו שמציג כריס לווקי בהרצאותיו.
אחרים גם רואים את הסיכונים שאנחנו עלולים להביא לסביבתנו במירוץ השאפתני הזה לחלל, בעיקר אם ימומשו השאיפות של נאס״א ושל Deep Space Industries, והן יביאו את האסטרואיד המבוקש, או לפחות חלקים ממנו, לסביבת כדור הארץ כדי להוזיל ולפשט את הכרייה או את המחקר.
ד״ר קייסי הנדמר מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה הזהיר מוקדם יותר השנה מהפסולת שעלולה להצטבר לאורך השנים מעבודת הכרייה – משברי הסלעים שיתפזרו בסביבת הירח וכדור הארץ. אמנם אין חשש לפגיעה באוכלוסיית כדור הארץ, כי שברים כאלו יהיו קטנים דיים ויישרפו כליל עוד באוויר אם יפלו לאטמוספרה שלנו, אבל לפי החישובים שלו, כחמישה אחוזים מהשברים יגיעו במסלולם למקומות שיסכנו את הלוויינים שלנו, בעיקר את לווייני התקשורת. מדובר בלוויינים המקיפים את כדור הארץ בגובה רב יחסית, וחיוניים מאוד למערכות הג׳י-פי-אס ולמערכות התקשורת שלנו.
ג׳יימס קמרון, במאי הסרט אווטאר, הצטרף גם הוא למרוץ כיועץ חברת Planetary Resources | תמונה: Caroline McCredie/Getty Images
בוננזה ביוטכנולוגית במאדים?
אוצר נוסף אמור להימצא על מאדים, אבל המסע לשם נראה כרגע רחוק למדי. נאס״א מתכננת לשלוח לשם את החללית הראשונה שלה בסביבות שנת 2035, ואילו חברת תעופת החלל האזרחית של אילון מאסק, SpaceX, מקווה להקדים את נאס״א ולהנחית את המתיישבים הראשונים במאדים כבר בסביבות 2025. פרויקט Mars Colonial Transporter ש-SpaceX שוקדת על פיתוחו צפוי להוביל עד מאה נוסעים למאדים בכל טיסה.
אבל המסע לשם ממש לא נראה פשוט כרגע. המסע הלוך וחזור צפוי להימשך כשנה וחצי, ובטכנולוגיות הקיימות צריך לספק כבר בהמראה מכדור הארץ את כל צרכי הצוות והנוסעים למשך כל הטיסה והשהות בכוכב הלכת. אלא אם רובוטי הכרייה של Planetary Resorces ושל Deep Space Industries יחצבו קרח מאסטרואידים, יפרקו אותו למרכיביו, ויצליחו לפשט את האתגר הזה עם תדלוקים נוספים לאורך המסע.
כך או כך, ב-MIT Technology Review, כתב העת של האוניברסיטה היוקרתית, מציעים שכדאי לעשות את המאמצים האלו, בגלל המים הנוזליים שהתגלו במאדים בספטמבר השנה – שיהיו אולי הבוננזה הבאה.
כדי שהמים יישארו נוזליים כאשר טמפרטורת כוכב הלכת יורדת בליל קיץ “חמים״ עד 70 מעלות צלזיוס מתחת לאפס, צריך שיהיו בהם ריכוזים גבוהים במיוחד של מלחים. למרבית היצורים בכדור הארץ יהיה מסוכן מאוד לשתות מים כאלו. אבל יש דווקא יצורים שמסוגלים לחיות בסביבה כזאת. הם נקראים חיידקים הלופיליים, ובכדור הארץ אפשר למצוא אותם בים המלח, בימת המלח הגדולה שבצפון יוטה שבארה״ב, וגם בסלעים עתירי מלח באנטרקטיקה.
בדרך כלל יצורים שמצליחים לשרוד בתנאים קיצוניים מלמדים אותנו דברים חדשים. פרופ׳ שילדתיה דסרמה, ביולוג מאוניברסיטת מרילנד מסביר בריאיון ל-MIT Technology Review שהיתרון בחיידקים הלופיליים כאלו הוא יכולתם לייצר חלבונים שמסתדרים טוב בתנאי צמא. כך לדעתו אפשר להיעזר בחלבונים דומים להם בתהליכים דלים במים או אף בתהליכים נטולי מים.
באוניברסיטת קונטיקט משתמשים בחלבונים שהופקו מיצורים חובבי מלח כדי לפתח יחידות זיכרון הולוגרפי – יחידות זיכרון תלת ממדיות בהן קרני לייזר צורבות את המידע בתוך החלבון. גם רשתיות עין מלאכותיות המבוססות על חלבונים כאלו נמצאות כיום בשלבי בדיקה מתקדמים, ולפחות במקרה של בעלי חיים שהתעוורו, נראה שהן מצליחות להחזיר להם את הראייה.
כשמדובר ביצורים שאולי הצליחו להתפתח במאדים, אם אכן קיימים כאלו, הם צריכים להתמודד לא רק עם מליחות חמורה. הטמפרטורות במאדים נמוכות משמעותית מאצלנו, ובגלל האטמוספירה הדלילה קרינת השמש מסוכנת שם הרבה יותר – היא עשירה בקרינת X ובקרני גאמה. אם אכן יימצאו שם יצורים חיים שכאלו, בטח נוכל ללמוד מהם על חלבונים חסינים במיוחד, כאלו שיאפשרו לתעשיית הביוטכנולוגיה שלנו להתמודד עם תנאים סביבתיים קיצוניים שעדיין לא הכרנו.