RYMDEN

Företagen som vill ”gräva guld” i rymden – ”Är det ekonomiskt vettigt?”

Illustration av utvinning av en asteriod nära jorden.

Både nationer och privata företag siktar mot stjärnorna. Vissa för vinst, andra för utforskning. Men oavsett målet kräver dessa drömmar råmaterial, och flera företag är redo att utvinna det i rymden.

”Den första biljonären (USD) i världen kommer att vara den som bedriver gruvdrift på asteroider”, sa astrofysikern Neil deGrasse Tyson om gruvdrift i rymden för över tio år sedan. 

Uttalandet har ännu inte bevisats korrekt, men flera företag försöker förändra det. 

Förra året skickades en liten rymdfarkost ut med målet att hitta en asteroid och samla ett prov av platina. Farkosten, som skickades av företaget Astro Forge, stötte dock på problem med kommunikationen, vilket resulterade i att de aldrig grävde i asteroiden. 

Men företaget försöker igen i år. Och det finns flera företag med samma mål om att göra stor vinst på att hämta resurser i rymden och sälja dem på jorden. 

Michael Linden-Vørnle, astrofysiker vid DTU Space, har dock svårt att se fördelen med detta.

– Jag tror inte att det är meningsfullt att hämta (resurser) från rymden. Däremot skulle det vara vettigt att utnyttja resurserna på plats när vi utforskar och bosätter oss i rymden. Gruvdrift i rymden kan se ut på flera sätt. 

Företag som Karman plus och Asteroid Mining Corporation har som affärsmodell att åka till asteroider i solsystemet för att bedriva gruvdrift. Målet är bland annat platina, litium och kobolt.

– Frågan är om det är ekonomiskt vettigt. Lönsamheten är mycket viktig, särskilt när privata aktörer är en stor del av dem som driver denna utveckling, säger Michael Linden-Vørnle. 

Och det råder ingen tvekan om att de värdefulla resurserna finns där ute i rymden. Databasen Asterank samlar vetenskapliga uppgifter om 600 000 asteroider som Nasa för närvarande följer. Databasen innehåller också ekonomisk data om utvinningsbara resurser. Enligt Asterank skulle gruvdrift på enbart de tio mest kostnadseffektiva asteroiderna närmast jorden ge mer än 10 biljoner kronor i vinst. 

Så ser man enbart på värdet av metaller i rymden kan man definitivt inte avfärda deGrasse Tysons påstående. 

Asteroiden 16 Psyche innehåller exempelvis guld till ett värde av drygt 7 300 triljoner kronor (en triljon är en miljard miljarder eller 10^18). 

Men trots de enorma värdena i vårt solsystem är gruvdrift på asteroider fortfarande rent hypotetisk. Det beror främst på kostnaden för att starta ett sådant projekt. Det är svårt att veta exakt vad driften skulle kosta. För jämförelsens skull kan man titta på kostnaden för Nasas uppdrag Osiris Rex, där en farkost skickades till asteroiden Bennu för att ta ett prov med tillbaka.

Provet omfattade 120 gram material, uppdraget tog sju år och kostade motsvarande cirka 10,5 miljarder kronor. 

Asteroiden Bennu fotograferad från rymdsonden Osiris-Rex.

Men företaget Karman plus tror att de i första omgången kan få ner kostnaderna till 105 700 kronor per kg material, och när processen är optimerad spår de en kostnad på drygt 1 000 kronor per kg material och lägre i framtiden. 

Hur realistiskt detta är, är svårt att veta, men flera företag anser att gruvdrift i rymden kan bli lönsamt. Jämfört med konventionell gruvdrift på jorden är de förväntade priserna konkurrenskraftiga. Kostnaden för att gräva upp litium var drygt 60 kr/kg för ett par år sedan, med ett försäljningspris på nära 190 kr/kg förra året. Den mer värdefulla platinan hade en produktionskostnad på 280 000 kr/kg för ett par år sedan och ett försäljningspris på omkring 370 000 kr/kg förra året. 

Karman plus menar alltså att det absolut kan löna sig. De pekar bland annat på lägre priser för raketuppskjutningar, möjligheten att producera bränsle på plats i rymden och naturligtvis den potentiella processoptimeringen som bakgrund för en framtida lönsamhet. 

Men oavsett kostnaden kan Michael Linden-Vørnle inte se att gruvdrift på himlakroppar skulle bli meningsfullt. 

– Om vi lyckas med fusionsenergi skulle det däremot vara vettigt att åka till månen för att hämta helium-3, eftersom det är mycket sällsynt här på jorden, säger han. 

Helium-3 är en stabil isotop av helium som kan användas i fusionsreaktorer. Och eftersom helium-3 inte är radioaktivt skulle det inte skapa skadligt avfall att använda. Det är samtidigt otroligt svårt att komma åt här på jorden. 

Men de värdefulla metallerna i asteroiderna, som företagen siktar på, finns fortfarande att hitta på jorden. Gruvdrift i rymden kan också vara mer kopplat till utforskningen av rymden, och den inriktningen är mer realistisk, enligt Michael Linden-Vørnle. 

– Det mest intressanta är nog om man kan använda resurserna på plats. Alltså både utvinna materialen och producera det man behöver på en given himlakropp, säger han. 

Det kan till exempel vara is i rymden, som kan spjälkas till syre och vätgas för bränsle. Eller månregolit (damm, jord och krossat berg som utgör det översta ytskiktet på månen), som kan användas för att bygga och underhålla en potentiell månbas. 

Månbaser kan behöva lokal produktion

Och månbaser är redan på ritbordet. Både Nasa och Kinas rymdorganisation CNSA har planer på en sådan närvaro på månen. De kommer sannolikt att behöva lokal produktion, eftersom det skulle spara många resor med utrustning och därmed tid och pengar. 

Med den här modellen skulle gruvdrift i rymden ses mer som ett nödvändigt steg i utforskningen av rymden. Det skulle bli en del av redan planerade uppdrag, där privata aktörer sannolikt skulle anlitas för att arbeta med gruvdriften. 

En ekonomisk fördel för företagen skulle dessutom vara att det i början är statligt subventionerat, så att företaget inte går i konkurs innan de har tagit sitt första spadtag i rymden. Det hände företagen Deep Space Industries och Planetary Resources, som var några av de första privata aktörerna med målet om miljoner i rymden. De slutade med att de blev uppköpta 2018 och 2019 efter ett decennium utan avgörande framsteg eller resultat. 

Oavsett hur gruvdriften kommer att se ut, kommer det inte att rullas ut inom den närmaste framtiden, eftersom de flesta företag på området fortfarande är i ”krypstadiet” , som Michael Linden-Vørnle uttrycker det. 

Hur snabbt vi kommer till ”springstadiet” bero på om det kommer upp på dagordningen och i vilken omfattning. 

fakta

Metoder för gruvutvinning i rymden

Optisk gruvdrift

Metoden går ut på att en asteroid infångas i en särskilt designad ”säck” , så att stycken som bryts loss från asteroiden inte försvinner ut i rymden. Koncentrerat solljus används för att borra och utvinna material. Det är Nasa som arbetar på tekniken, som de har visat fungerar i laboratoriet och i teorin.

Biomining

En annan metod för att bryta ner insamlade asteroider är biologisk gruvutvinning, biomining. Här används mikrober för att bryta ner den oönskade delen av asteroiden, så att bara till exempel metaller finns kvar. Denna metod kräver att asteroiden (eller delarna av den) har samlats in först. Det är ett alternativ till kemisk nedbrytning.

fakta

Behövs gruvdrift i rymden?

Eftersom flera asteroider är så rika på värdefulla metaller skulle de snabbt kunna mätta marknaden på jorden. Enligt Harvard International Review skulle gruvdrift i rymden snabbt kunna devalvera marknaden för råmaterial på jorden genom att översvämma den med utomjordiska resurser. 

Samtidigt skulle det drabba de länder som är beroende av gruvdrift på jorden utan att ha ekonomin att själva bedriva gruvdrift i rymden. Det vill säga länder som Sydafrika, där över åtta procent av BNP är knutet till gruvdrift efter platina. Eller Kongo, där litium och kobolt är en enorm del av landets BNP. 

Det skulle samtidigt skydda många människor från det farliga och slitsamma arbetet i gruvorna i samma länder. Men arbetsplatserna skulle också helt försvinna, eftersom de tidigare gruvarbetarna inte skulle vara kvalificerade för gruvdriften i rymden.

Förespråkarna pekar också på att det skulle spara mycket föroreningar både lokalt och globalt på jorden.

– Att flytta produktionskapaciteten från jorden till månen är inget som sker i morgon, det kan ta årtionden. Men i kölvattnet av framtida rymduppdrag kommer det att driva utvecklingen framåt, säger Michael Linden-Vørnle.

Det kan fortfarande dröja årtionden innan vi ser något så science fiction-liknande som gruvdrift, produktion och en bas på månen. Men med de kommande Artemis-missionerna, som har som mål att skicka människor till  månen under detta decennium, kommer det definitivt att ge utvecklingen en skjuts, menar han.

Lista: Företagen som vill ”gräva guld” i rymden

Astro Forge är ett privat företag med målet att samla platinametaller från asteroider. Metallerna ska sedan transporteras tillbaka till jorden, där de kan bidra till den gröna omställningen. Hittills har de skickat en expedition till en asteroid, men de har ännu inte lyckats påvisa insamling eller gruvdrift på en himlakropp.

Karman plus har också som mål att bedriva gruvdrift på asteroider. De planerar att skapa en hel leveranskedja kring gruvdriften, där produktion av bränsle från vatten på himlakroppen också ingår. Dessutom planerar de att tillhandahålla stora mängder solenergi från ett parallellt solcellsprojekt i rymden. Karman plus har planer på att skicka sin första testexpedition år 2026.

Asteroid Mining Corporation vill bedriva gruvdrift i rymden, men till skillnad från de andra två är Asteroid Mining Corporation inte beroende av investeringar för att nå sina mål. De håller nu på att kommersialisera sin robotteknik vid namn Scar-E, som kan användas på jorden för skrovbygge till fartyg. Detta ska bidra till att finansiera framtida uppdrag till månen, där tekniken sedan kan testas för att bedriva gruvdrift på asteroider mer än två decennier framåt i tiden.

Några företag fokuserar på månen. Ett av dessa är Moon Express, som har som mål att bedriva gruvdrift på himlakroppen. Exakt vilka råmaterial de siktar på är oklart. De har ännu inte påvisat någon provgruvdrift på månen, men de har planer på testexpeditioner under 2020-talet.

I-space Inc vill också bedriva gruvdrift på månen. De vill även vara en del av infrastrukturen kring en potentiell månbas. Därför kommer de i första hand att utforska utvinning av bland annat vatten, som kan användas till bränsle, och månregolit, som kan användas till basen.

Meraki Space Systems har planer som liknar I-space Inc. De vill vara en del av hela infrastrukturen kring en månbas. De kommer både att bedriva gruvdrift för produktion på plats, men även hjälpa till att bygga den potentiella infrastrukturen, såsom bostäder, jordbrukskupler och vägar.

Förutom företagen som direkt sysslar med gruvdrift finns även de som arbetar kring det. Ett sådant företag är Space Power, som utvecklar teknik för trådlös energiöverföring genom laser. Detta ska göra det möjligt för en rymdfarkost eller en bas att skicka energi mellan sig.

Det finns också Off World, som bygger robotar för rymdfart och gruvdrift i rymden.

Tranastra använder sin teleskop- och satellitteknikför att kartlägga asteroiderna i vårt solsystem. Detta gör det möjligt att veta vad asteroiderna innehåller och hur tillgängliga de är.

Origin Space vill också bedriva gruvdrift, men deras huvudsakliga mål är att vara expertkonsult för upprättandet av månbaser och generell gruvdrift i rymden.

De privata företagen på denna lista kommer bland annat från USA, Japan, Korea, England och Kina. Dessutom finns det statliga uppdrag från bland annat Nasa, Kina, Indien och Ryssland, där gruvdrift ingår i flera.

Förutom dessa pågående projekt finns det också företag som har tvingats lägga ner i sin strävan efter vinst bland asteroider. Det gäller bland annat Planetary Resources och Deep Space Industries.

fakta

Är det lagligt att starta gruvor i rymden?

Det korta svaret är ja. Enligt Rymdfördraget från 1967 får man ta med resurser tillbaka från rymden. Men det finns inte så mycket om själva gruvdriften i fördraget. 

I Månfördraget från 1979 står det att resurserna på månen och andra himlakroppar är mänsklighetens egendom, som ska delas rättvist. Samtidigt får månens miljö inte förstöras. Men den avtalstexten väger inte tungt, eftersom den inte är undertecknad av de stora rymdnationerna som USA, Ryssland och Kina. 

På senare tid har nationell lagstiftning på området börjat dyka upp på flera ställen. USA började ta fram egen lagstiftning från 2015, som ger dem rätt att utnyttja resurser i rymden. Detta har följts upp med liknande lagar i bland annat Kina, Ryssland och Japan. 

Det ser inte ut som att det kommer någon bindande internationell lagstiftning om gruvdrift i rymden, enligt DTU-forskaren Michael Linden-Vørnle. Det finns för många motstridiga åsikter mellan stater för att skapa något övergripande. 

– Jag tror inte heller att vi kan reglera oss ur det. Det kommer nog att handla om best-practice i förlängningen av frivillighet, säger Michael Linden-Vørnle.

Den här artikeln har tidigare varit publicerad i danska ing.dk. Ny Teknik översätter och publicerar utvalda artiklar exklusivt för prenumeranter, som en del i ett samarbete mellan tidningarna. Artikeln är något förkortad.