České firmy se zapojují do plánů na využití surovinového bohatství vesmíru. Donedávna futuristické představy o dolech na Měsíci či asteroidech nyní nabývají zřetelnější obrysy díky rozvoji nových technologií, zejména robotizace a umělé inteligence. Rovněž díky vývoji nových raket bude už za pár let možné vynášet náklady do vesmíru daleko levněji než nyní. Zároveň by mělo být možné z vesmíru i něco dovézt.
Česká stopa
Na Měsíc se orientuje brněnská společnost TRL Space založená Petrem Kapounem. Koncem desetiletí by kolem něj měla kroužit její sonda LUGO a mapovat jeskyně pod jeho povrchem. Tam by se jednou daly těžit nerosty a také budovat základny, v nichž by žili lidé – výzkumníci, technici i těžaři.
„Pokud vyjde mise LUGO, tak bychom se chtěli zapojit do ekonomiky, která tam kolem poloviny století snad začne fungovat. „Na Měsíci zatím chybí komunikace a navigace, bude tam nutné vytvořit stejný systém jako máme na Zemi a na tom se chceme podílet,“ řekl Ekonomu Kapoun.
Předpokládá ale, že se vytěžené nerosty nebudou vozit zpět na Zemi. Protože se využijí k výrobě paliva, kyslíku a ke konstrukci dalších zařízení. Raket, kosmických stanic a základen, vozidel či robotů sloužících k dalšímu pronikání do vesmíru. Nebo pro byznys, který se v posledních letech rozběhl na oběžné dráze kolem Země.
Jiná chystaná česká mise, sonda Slavia, za níž stojí brněnská pobočka italské společnosti SAB Aerospace, by zase měla pomoci s mapováním nerostného bohatství na tisícovkách asteroidů. Zájem o takový průzkum má především Evropská kosmická agentura, protože zatím chybí spolehlivá data, kde je co možné v hloubi vesmíru těžit.
Zlato i voda
Zájem o vesmírné zdroje roste spolu s tím, že těžit některé kovy na Zemi je stále obtížnější a nákladnější. „V budoucích pár letech se ještě bez surovin z vesmíru obejdeme, ale z dlouhodobého hlediska potřeba budou,“ míní odborný pracovník Pražského planetária Jan Spratek.
Co se na asteroidech, které jsou pozůstatky materiálu, z něhož před 4,5 miliardy let vznikly planety, dá dobývat? Nejvzácnější jsou asteroidy typu „M“, které obsahují velké množství kovů včetně těch drahých, jako jsou zlato, platina nebo rhodium. Daleko častější jsou nicméně planetky, na nich se nachází železo, nikl, kobalt, molybden nebo lithium. Podle odhadů malý asteroid o průměru deseti metrů obsahuje 650 tun těchto kovů, přičemž na zlato a platinu připadá zhruba 50 kilogramů. Podobných těles astronomové už před deseti lety vytipovali dvanáct. K tomu takových, která se pohybují po trajektorii, z níž by je bylo poměrně snadné „přitáhnout“ do blízkosti Země a tam je vytěžit.
V dohledné době se ve vesmíru bude těžit především voda v podobě ledu. Na asteroidech, na Měsíci i na Marsu.
Větší asteroidy – v některých případech bývalé komety – obsahují zase mnoho zmrzlé vody a kromě toho uhlík či fosfor. Ty by v budoucnu mohly posloužit jako hnojivo pro kosmické skleníky. V dohledné budoucnosti se podle odborníků bude ve vesmíru těžit právě voda. Na asteroidech, ale i v trvale zastíněných kráterech poblíž měsíčních pólů. Nebo na Marsu, kde led byl také ve velkém množství objeven.
„U vody je poměrně jasné, že dokud bude její doprava na dané těleso dražší než její případná těžba, tak se projekt vyplatí. Protože vodu člověk potřebuje nejenom ke svému životu, ale bude nezbytná i k vesmírným průmyslovým aktivitám,“ řekl Ekonomu Petr Brož, který se v Geofyzikálním ústavu Akademie věd zabývá geologií vesmírných těles. Vodu totiž lze rozložit elektrolýzou na vodík – palivo pro rakety – a k životu nezbytný kyslík. A začít s nimi obchodovat.
Obtížné byznysplány
Ekonomická návratnost těžby ve vesmíru je klíčová, protože v některých případech jde o projekty za desítky miliard dolarů. Jednou věcí jsou náklady na vynesení těžebních zařízení do kosmu a peníze na jejich provoz. Druhou propočet, za kolik by se vytěžené suroviny daly prodávat.
„Často sníme o těžbě zlata, platiny nebo dalších drahých kovů na asteroidech. Problémem je, že tohle bohatství je z velké části virtuální. Zlato je na Zemi drahé proto, že je ho k dispozici málo. Představme si, že by ho někdo dokázal vytěžit obrovské množství a dostat na naši planetu. Pak by jeho cena bleskově spadla, protože by už nebylo vzácné. V ten moment přestane fungovat ekonomika jeho vesmírné těžby,“ vysvětluje Brož.
Do hry vstupují dosud ohromné náklady na dopravu surovin na Zemi. Existuje už ale jedna výjimka, kde by to finančně mohlo vycházet, helium‑3. Tento izotop by se totiž mohl stát účinným palivem v jednom z typů termonukleárních reaktorů, které vědci vyvíjejí. Je zatím extrémně drahé, kilogram nyní stojí pět milionů dolarů.
„Na naši planetu by se tedy dovážet mohlo, protože v jeho případě už desítky kilogramů představují velké množství,“ připomíná Jan Spratek. Helium‑3 vzniklé samovolně v důsledku sluneční radiace by se dalo těžit na Měsíci. Podle dosavadních výzkumů ho jedna tuna regolitu – sypkého materiálu z tamního povrchu – obsahuje až 50 miligramů. „Za nějakých 15 až 20 let ho budeme skutečně umět těžit a pak přijde zásadní rozhodnutí, zda se to ekonomicky opravdu vyplatí,“ podotýká Spratek. Navíc, pokud by se výroba elektřiny z helia‑3 na Zemi přece jen nevyplácela, mohlo by alespoň pohánět kosmické lodě s atomovými motory. Ty by zrychlily cestování po sluneční soustavě.
Americký sen
Právě z ekonomických důvodů v minulosti zkrachovaly dva velké těžební projekty v USA. Nejprve před deseti lety získaly značnou mediální pozornost – přišly v době, kdy NASA za prezidenta Baracka Obamy ustupovala od nákladných misí jako letu astronautů na Mars a začala se více zajímat o mise k asteroidům. Přičemž počítala s tím, že na jejich komerčním využití bude stát spolupracovat s privátním sektorem.
Společnost Planetary Resources tehdy plánovala, že už v roce 2020 začne na asteroidech dobývat vodu a vyrábět z ní ve vesmíru raketové palivo, vodík. Chtěla jej prodávat na oběžné dráze kolem Země, kde by se tankovalo do satelitů a kosmických lodí. K tomu společnost uvažovala o těžbě platiny. Nic z toho se neuskutečnilo. Celý program byl zrušen a majetek společnosti vydražen.
Čínský národní vesmírný úřad oznámil záměr vybudovat na Měsíci robotickou základnu a těžit tam na pólu led.
Neslavně skončila i společnost Deep Space Industries. Ta přitom slibovala, že do tří let od svého vzniku dopraví na zemi první vzorky z asteroidů a v roce 2023 měla být zahájena komerční těžba.
Obě firmy doplatily na dobový nezájem o své služby. Problémem byl také fakt, že těžební technologie, s nimiž počítaly, měly jen na rýsovacích prknech. Překážkou byly i vysoké náklady na vyslání těžařského zařízení do vesmíru a především na dovoz získaných surovin na Zemi.
V tom se nyní situace mění. Pokud uspěje americká společnost Elona Muska SpaceX a podaří se jí uvést do provozu raketu Starship schopnou opakovaného letu na oběžnou dráhu, pak by konečně bylo možné dopravovat z vesmíru na Zemi velké náklady, tedy i drahé kovy.
Komu patří vesmír?
Dodnes však panují obavy, že manipulace s asteroidy mohou skončit až jejich srážkou s naší planetou. Proto jsou bezpečnějším podnikem měsíční základny, o nichž se v USA a bývalém SSSR mluvilo již před půlstoletím.
Jejich vybudování ale zůstává nákladnou záležitostí a mnoho závisí na tom, kdy se lidé vrátí na Měsíc. Tam zatím v letech 1969 až 1972 přistáli šestkrát. Podle současných představ NASA se s první takovou stanicí může počítat při misi Artemis 7 kolem roku 2032. Obdobné plány ale má také Čína a Rusko. Čínský národní vesmírný úřad oznámil záměr vybudovat na Měsíci robotickou základnu a využívat také vodní led nacházející se poblíž jižního pólu.
Budoucí soužití ve vesmíru tedy bude záviset na velmocenské dohodě a na legislativě. Podle Smlouvy o kosmickém prostoru z roku 1966 patří vesmír všem a žádný stát na jiných tělesech nemůže nic vlastnit nebo si asteroid pro sebe zabrat. Tato zásada, která budoucí těžbu přirozeně komplikuje, se ale v posledních letech prolamuje.
V USA v roce 2015 schválili zákon, podle kterého američtí občané mohou vlastnit a využívat vesmírné zdroje, které získají. V Evropě je nejdále v přípravě legislativy Lucembursko, které podniká kroky k tomu, aby mohlo aktivity zájemců o těžbu ve vesmíru zastřešit. V roce 2017 tamní parlament přijal zákon, podle něhož soukromé firmy nesmějí kosmické těleso zabrat, ale mohou na něm těžit.
„Jsme blízko době, kdy může dojít ke vzniku precedentu, který protlačí některý z velkých států a zbytek světa se mu pak bude muset přizpůsobit,“ předpovídá Brož. V případě zmíněného Měsíce tezi o společném vlastnictví stejně neuznávají tři hlavní hráči: USA, Rusko a Čína.
Právní bitvy a spory mocností se nemusí týkat jen surovin, ale i vesmírné energie získávané ze slunečního záření. „Na oběžné dráze je spousta místa, kde by šlo postavit rozsáhlé fotovoltaické elektrárny. Obtíž vidím v mechanismu, jak získanou energii bezpečně dopravovat na povrch Země. Často se mluví o použití mikrovln nebo laserů, každá z těchto metod však má svá úskalí,“ vysvětluje Brož.
Po vyřešení technologických obtíží se spor může rozhořet kolem dopadů takového přenosu na atmosféru. Navíc hrozí, že se takový vysokoenergetický paprsek dá využít jako ničivá zbraň proti vesmírným či pozemním cílům. Po vzoru fiktivní bojové družice Zlaté oko ze stejnojmenného devadesátkového filmu o agentovi 007 Jamesi Bondovi.