fot: Kajetan Berezowski
Prof. Piotr Cheluszka z Wydziału Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej
fot: Kajetan Berezowski
Sztuczna inteligencja zaczyna zdobywać górnictwo odkrywkowe. Z kolei spore gabaryty wyrobisk w kopalniach miedzi pozwalają na robotyzację wielu procesów technologicznych. Stąd już prosta droga na Księżyc.
Robotyzacja górnictwa? To podziemne ma w tym względzie ograniczenia, głównie związane z infrastrukturą.
– Zmieniające się warunki środowiskowe, zaciskanie wyrobisk, obwały, zmieniająca się geometria dróg komunikacyjnych, czy też sama technologia. Pojawiają się problemy z przebudową skrzyżowań. Ogranicza nas przestrzeń. Wąskie chodniki ograniczają możliwość wprowadzania robotów – zwraca uwagę prof. Piotr Cheluszka z Wydziału Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej.
Podkreśla jednak, że inaczej sytuacja przedstawia się na odkrywce i w kopalniach miedzi. W ruchu są tam zdalnie sterowane wozidła, coś na wzór samochodów bez kierowcy. Również wielkie gabaryty wyrobisk w kopalniach miedzi pozwalają na robotyzację wielu procesów technologicznych. Tymczasem naukowcy już opracowują technologie, które zdominują górnictwo kosmiczne.
– Jest nam coraz bliżej do uruchomienia pierwszej kopalni surowców na Księżycu. Górnictwo kosmiczne z założenia musi być zrobotyzowane w najwyższym stopniu, ponieważ w kosmosie ludzie nie są w stanie pracować tak jak na Ziemi. Wydobywanie wody z lodu, który znajduje się pod powierzchnią Srebrnego Globu, czy też urabianie regolitu będzie sporym wyzwaniem – tłumaczy dr hab. inż. Piotr Cheluszka.
Najcenniejsza dla kosmicznego górnictwa będzie właśnie woda, ukryta głęboko w cieniu kraterów polarnych. Jest niezbędna dla życia, ale może też posłużyć do produkcji tlenu i paliwa rakietowego.
– Księżyc ma być stacją przesiadkową, skąd w przyszłości prawdopodobnie wyruszy szersza ekspansja na Układ Słoneczny w kierunku Marsa i asteroid bogatych w rzadkie pierwiastki, takie jak złoto i platyna. W dalszą drogę człowiek będzie musiał zabrać z sobą spory zapas wody. Na Księżycu trzeba będzie dotrzeć do niej metodą wiertniczą, następnie przystąpić do produkcji energii z wody, zamienić ją w tlen bądź w paliwo rakietowe. Górnictwo będzie niezbędne. Wykorzystanie robotów w pełni autonomicznych lub też działających na zasadzie teleoperatora stanie się normą. Takie doświadczenia są już prowadzone. To futurystyczne wizje, ale w tym kierunku świat podąża. Świadkami narodzin górnictwa na powierzchni Księżyca staniemy się szybciej, niż się nam wydaje – twierdzi dr hab. inż. Piotr Cheluszka.
Wodór, tlen, krzem, żelazo, magnez, wapń, aluminium, mangan i tytan to tylko niektóre z metali i minerałów występujących na Księżycu. Poza tym nasz naturalny satelita kryje w sobie metale szlachetne, takie jak: platyna, pallad i rod, są wysoce przewodzące i mogą być stosowane w elektronice. W 2011 r. naukowcy poinformowali, że odkryli rudę tytanu, dziesięć razy bogatszą niż ta znajdująca się na Ziemi – podało NASA. Po zmieszaniu z aluminium lub żelazem tytan tworzy stop, który jest lekki, odporny na korozję, niezwykle mocny i odporny na ekstremalne temperatury. Można go używać do budowy różnych przedmiotów, takich jak silniki, implanty medyczne i ramy konstrukcyjne.
Ponadto na Księżycu będzie można eksploatować 17 rzadkich metali, których nie można znaleźć na Ziemi. Do metali księżycowych zalicza się skand, itr i inne, które da się wykorzystać w silnikach pojazdów, do produkcji szkła lub ceramiki, urządzeń elektronicznych, systemów radarowych, nadprzewodników i nie tylko. Jeszcze rzadszy jest hel-3 – gaz ma szanse zostać wykorzystany jako czyste i wydajne paliwo do reaktorów termojądrowych.
Wydobywanie minerałów na Księżycu to obszar, w którym Polska może się wybić na pozycję lidera w wyścigu o eksplorację Księżyca. Zespół stworzony przez dr. Jakuba Ciążelę z Instytutu Nauk Geologicznych PAN skonstruował przyrząd lokalizujący surowce metaliczne i energetyczne na Księżycu. Naukowcy skoncentrują się na początku na poszukiwaniu ilmenitu będącego tlenkiem żelaza i tytanu, oraz troilitu, który jest siarczkiem żelaza.
Europejska Agencja Kosmiczna i konsorcjum ArianeGroup podpisały kontrakt, w ramach którego w ciągu najbliższych pięciu lat na Księżycu mogą powstać pierwsze kopalnie regolitu. Według wyliczeń Colorado School of Mines budowa jednej takiej kopalni, będącej zakładem wydobywczo-przetwórczym, może kosztować ok. 4 mld dolarów.
Co ciekawe, traktat o przestrzeni kosmicznej, który przyjęto w 1967 r., zakłada, że Księżyc nie może stać się własnością żadnego państwa, korporacji ani osoby prywatnej. Każdy kraj na Ziemi ma takie samo prawo do prowadzenia badań naukowych na Srebrnym Globie dla dobra ludzkości. Nie reguluje jednak kwestii eksploatacji surowców. Czy zatem wygra zasada: kto pierwszy, ten lepszy?
