Plusieurs sociétés spatiales à financement privé sont engagées dans une course pour réclamer les milliers de milliards de livres de métaux précieux que l'on pense exister dans les astéroïdes. Le Royaume-Uni est maintenant entré dans la course, avec l'Asteroid Mining Corporation devenant la première de ces nouvelles entreprises dans le pays.

En théorie, l'analyse de rentabilisation parle d'elle-même - les dépenses incroyables des missions spatiales seraient plus que compensées. Mais comment s'y prendre pour extraire un astéroïde ? Comment en choisir un pour le mien ? Ce sont quelques-unes des questions auxquelles j'ai réfléchi lors de la réalisation d'une étude de faisabilité pour la société.

Les astéroïdes peuvent être classés comme étant constitués de carbone, silicium ou métal. Les sociétés minières s'intéressent particulièrement aux astéroïdes métalliques, mais leurs compositions sont encore mal comprises. Les enquêtes scientifiques sur les astéroïdes – telles que l'étude des planètes mineures de la NASA – se sont largement concentrées sur la découverte des menaces potentielles posées à notre planète par les collisions.

Aucun astéroïde n'a encore été directement échantillonné. Des observations au télescope ont été effectuées ainsi que des analyses de météorites - des fragments d'astéroïdes tombés sur Terre - et les données suggèrent qu'un petit pourcentage d'astéroïdes contiennent de fortes concentrations de métaux précieux tels que le platine et l'or. Alors avant de nous laisser emporter par la façon de dépenser nos milliards, nous devons d'abord prospecter des cibles minières d'astéroïdes appropriées.

Plus de 750, 000 astéroïdes ont été identifiés à ce jour. La grande majorité peut être exclue instantanément, car ils se trouvent dans la ceinture principale d'astéroïdes, en orbite entre Mars et Jupiter - trop loin pour être considéré comme des cibles minières potentielles. Au lieu de cela, nous devrions nous concentrer sur les astéroïdes proches de la Terre, ce qui réduit la recherche à environ 17, 000 cibles. Pour le rétrécir davantage, il faut des observations satellitaires avec un télescope et une instrumentation spectrographique.

Un spectrographe analyse la lumière solaire réfléchie par la surface d'un astéroïde en la décomposant en fonction de la longueur d'onde. Cela nous permet de déterminer la composition de la surface. Par exemple, si la lumière d'un astéroïde apparaît de couleur rougeâtre, cela suggère la présence d'amas de fer et de nickel à la surface. Le platine se trouve normalement dans de tels amas sur Terre, nous pouvons donc en déduire qu'il pourrait être présent dans ces astéroïdes. Cependant, nous ne pouvons observer que la façon dont la lumière interagit avec la surface de l'astéroïde, et non avec les couches sous-jacentes. Et la surface peut avoir été altérée par des collisions avec d'autres objets du système solaire ou par l'exposition au rayonnement.

Les exigences

Lors du choix d'un astéroïde, nous devons déterminer s'il est suffisamment gros et s'il a une concentration suffisamment élevée de métal précieux et largement utilisé. Est-ce que ça va trop vite ? À quelle distance est-il en orbite et combien de temps faudra-t-il pour envoyer une sonde ?

Selon le professeur Martin Elvis, astrophysicien à l'université Harvard, un astéroïde qui vaut l'extraction doit avoir une valeur marchande de 1 milliard de dollars. Afin de satisfaire à cette exigence, l'astéroïde doit avoir plus de 1km de diamètre, contiennent plus de 10 parties par million de platine et ont une vitesse par rapport à la vitesse de la Terre inférieure à 4,5 mètres par seconde. Il y en a plus de 17, 000 astéroïdes géocroiseurs, mais combien d'entre eux font l'affaire ?

Le professeur Elvis a fait une estimation théorique basée sur des probabilités et des hypothèses. Par exemple, de toutes les météorites tombées sur Terre, environ 4 % étaient métalliques. On peut donc supposer que 4% des astéroïdes géocroiseurs sont également métalliques. Compte tenu de cette probabilité et d'autres, il ne nous reste que 10 astéroïdes qui sont – théoriquement – ​​économiquement intéressants et pratiquement réalisables à exploiter.

Les cibles n'ayant pas encore été directement identifiées, la tâche est maintenant de trouver ces aiguilles dans la botte de foin. La première phase de conception d'un satellite de prospection est en cours, et l'Asteroid Mining Corporation vise à le lancer d'ici 2020. Cela irait en orbite terrestre basse et sonderait le ciel à la recherche d'astéroïdes géocroiseurs, recueillir des données spectrales et déterminer leur composition afin d'identifier des cibles spécifiques. Dans le cadre de mon rapport, j'identifierai la plage et la résolution du spectrographe nécessaires pour déterminer la composition. Je vais également élaborer une conception préliminaire du télescope.

Le prochain objectif serait de lancer une sonde, collecter des échantillons pour une analyse chimique détaillée et photographier la surface de la cible pour identifier un lieu d'atterrissage potentiel. L'objectif à terme serait de poser un vaisseau minier à la surface de la cible et d'extraire des métaux précieux in situ. De nombreuses techniques différentes ont été proposées. Cependant, ce serait un exploit d'ingénierie incroyablement ambitieux qui ne peut être sous-estimé, avec de nombreuses questions sans réponse et des délais inconnus à ce stade précoce.

Il n'y a pas que des défis techniques à surmonter. On s'inquiète actuellement des ramifications juridiques de cette industrie en plein essor, étant donné l'absence de lois et de réglementations régissant le caractère international de l'exploration spatiale. Les Nations Unies supervisent le Traité sur l'espace extra-atmosphérique, signé par 106 pays. Cela fournit un cadre pour la gouvernance des activités spatiales, mais il ne fournit pas la législation détaillée nécessaire.

On craint que la situation ne devienne le nouveau Far West, avec un manque de lois conduisant à des différends sur qui a le droit d'exploiter un astéroïde particulier. Il n'y a actuellement aucun mécanisme en place pour statuer sur de telles réclamations, et le paysage juridique est complexe.

Les défis sont considérables - et même s'il faudra peut-être un certain temps avant de voir les premiers trillionnaires de l'exploitation minière spatiale, il est indéniable que la perspective de l'extraction d'astéroïdes contribue à attirer des financements et à accélérer la compréhension scientifique. De nouvelles technologies d'instrumentation et d'ingénierie seront développées afin de relever les défis pratiques de l'extraction d'astéroïdes et une base de données détaillée sur la composition des astéroïdes aiderait à la compréhension scientifique de la formation et de l'évolution de notre système solaire. Surveillez cet endroit.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.