Asteroid mining: può l’estrazione spaziale salvare il nostro pianeta?

Questo concetto, foriero di ricchezze incalcolabili, ha attirato l’attenzione di imprenditori e scienziati, inaugurando una nuova fase nell’esplorazione cosmica e nell’economia globale. Tuttavia, il percorso verso lo sfruttamento delle risorse asteroidali è costellato di difficoltà tecnologiche, economiche, normative e ambientali che richiedono un’analisi approfondita e un approccio responsabile.

Nel corso degli anni Dieci del Duemila, società innovative come Planetary Resources e Deep Space Industries avevano generato grandi aspettative, prefigurando una svolta epocale nell’accesso alle risorse spaziali. Planetary Resources, fondata nel 2009, mirava a sviluppare tecnologie per l’estrazione di minerali dagli asteroidi. Un progetto ambizioso, ma che si è concluso con la chiusura della società nel 2018, e con il suo personale assunto da ConsenSys. Deep Space Industries, nata nel 2013, puntava all’estrazione di metalli e acqua dagli asteroidi, e alla creazione di reti di comunicazione e centrali di energia solare nello spazio. L’azienda è stata acquisita da Bradford Space nel 2019.

Nonostante le avversità incontrate da queste compagnie, l’interesse per l’estrazione mineraria spaziale non si è affievolito. Al contrario, una nuova leva di startup sta affrontando questa sfida con strategie inedite e tecnologie di ultima generazione. AstroForge, una società californiana fondata nel gennaio del 2022, si distingue per l’intenzione di lanciare la sua prima missione mineraria nel 2025. A differenza dei precedenti tentativi, che si concentravano sull’estrazione di acqua, AstroForge si focalizza sui metalli nobili, con l’obiettivo di creare una filiera di approvvigionamento sostenibile per le risorse cruciali in via di esaurimento sulla Terra. La loro missione Vestri, integrata nel programma IM-3 di Intuitive Machines, prevede l’atterraggio su un asteroide metallico near-Earth e la raffinazione dei metalli direttamente sul posto. Per sostenere le sue pionieristiche missioni, AstroForge si è già assicurata ingenti finanziamenti, tra cui 40 milioni di dollari raccolti di recente. Questa strategia, nota come raffinazione in situ, promette di abbattere considerevolmente i costi e le difficoltà logistiche associate al trasporto di grandi quantità di materiale grezzo sulla Terra.

La praticabilità tecnica dell’estrazione mineraria dagli asteroidi dipende dallo sviluppo di tecnologie evolute per il viaggio nello spazio, l’atterraggio e l’ancoraggio sugli asteroidi, la raccolta delle risorse e il loro trasporto sulla Terra. Malgrado alcune tecnologie, come i razzi riutilizzabili di SpaceX e le tecniche di atterraggio delle sonde NASA Near Shoemaker e Hayabusa, abbiano già dimostrato il loro potenziale, sussistono sfide rilevanti. Un recente studio ha messo in evidenza la necessità di ulteriori indagini per determinare la composizione chimica degli asteroidi e sviluppare sistemi di raccolta su larga scala in condizioni di microgravità. L’estrazione di acqua dagli asteroidi per produrre carburante per missioni nello spazio profondo costituisce un’ulteriore area di interesse, ma richiede lo sviluppo di tecnologie efficienti per la lavorazione dei materiali e la gestione dei residui. Aziende come TransAstra stanno vagliando approcci innovativi, come l’utilizzo di “gabbie dinamiche” in grado di catturare gli asteroidi e frantumarli sfruttando l’energia solare, estraendo acqua, gas e altri componenti utili come propellente.

Tecnologie all’avanguardia e analisi dei costi-benefici

L’estrazione mineraria dagli asteroidi rappresenta una sfida tecnologica complessa che richiede lo sviluppo di soluzioni innovative in diversi ambiti. Il viaggio nello spazio, l’atterraggio e l’ancoraggio sugli asteroidi, l’estrazione delle risorse e il loro trasporto sulla Terra sono tutte fasi che necessitano di tecnologie all’avanguardia. Sebbene alcune di queste tecnologie siano già state testate con successo, come i razzi riutilizzabili e le tecniche di atterraggio delle sonde spaziali, permangono importanti sfide da superare.

Un aspetto fondamentale è la conoscenza della composizione chimica degli asteroidi. Gli asteroidi sono corpi celesti eterogenei, con una composizione variabile a seconda della loro origine e della loro storia. Per questo motivo, è necessario sviluppare strumenti e tecniche in grado di analizzare la composizione degli asteroidi in modo preciso e affidabile, al fine di identificare i corpi celesti più promettenti per l’estrazione mineraria. Un recente studio ha evidenziato la necessità di ulteriori ricerche in questo campo, sottolineando l’importanza di sviluppare sistemi di raccolta su larga scala in condizioni di microgravità.

Un’altra sfida importante è lo sviluppo di tecnologie per l’estrazione delle risorse. Gli asteroidi sono spesso costituiti da materiali rocciosi o metallici compatti, che richiedono l’utilizzo di tecniche di estrazione specifiche. Tra le tecniche più promettenti vi sono l’utilizzo di trapani e contenitori termici per estrarre e trattenere il materiale, nonché la raffinazione in situ dei metalli, che consente di ridurre i costi e le complessità logistiche associate al trasporto di grandi quantità di materiale grezzo sulla Terra. Aziende come TransAstra stanno sviluppando approcci innovativi, come l’utilizzo di “gabbie dinamiche” in grado di catturare gli asteroidi e frantumarli utilizzando l’energia solare, estraendo acqua, gas e altri componenti utili come propellente.

Oltre alle sfide tecnologiche, è fondamentale considerare anche gli aspetti economici dell’estrazione mineraria dagli asteroidi. Il potenziale economico di questa attività è enorme, ma i costi iniziali per lo sviluppo di veicoli spaziali e tecnologie di estrazione sono elevati. Inoltre, il trasporto e la lavorazione dei materiali estratti presentano notevoli difficoltà logistiche. Si stima che un singolo asteroide di dimensioni moderate, circa 30 metri di diametro, potrebbe racchiudere un valore compreso tra 60 e 100 miliardi di dollari in metalli preziosi e risorse idriche. Tuttavia, è importante sottolineare che il successo economico dell’estrazione mineraria dagli asteroidi dipende dalla capacità di ridurre i costi e aumentare l’efficienza delle operazioni. L’assenza di una legislazione internazionale chiara sulla proprietà delle risorse spaziali crea incertezza legale e potrebbe frenare gli investimenti.

Quadro giuridico incerto e impatto ambientale da valutare

Uno dei principali ostacoli allo sviluppo dell’estrazione mineraria dagli asteroidi è la mancanza di un quadro giuridico internazionale chiaro e condiviso. Il Trattato sullo spazio extra-atmosferico del 1967 proibisce l’appropriazione nazionale dello spazio, ma non chiarisce se tale divieto si applichi anche alle società private. L’Accordo sulla Luna del 1979, che designa la Luna come patrimonio comune dell’umanità, non ha ottenuto un’ampia adesione, sollevando interrogativi sulla sua applicabilità all’estrazione mineraria dagli asteroidi.

Questa ambiguità ha portato alcuni Paesi, come gli Stati Uniti e il Lussemburgo, ad approvare leggi nazionali che consentono ai propri cittadini di possedere le risorse estratte dallo spazio. Negli Stati Uniti d’America, il governo ha <a class="crl" target="_blank" rel="nofollow" href="https://www.congress.gov/bill/114th-congress/house-bill/2262“>promulgato la House of Representatives 2262 – lo US Commercial Space Launch Competitiveness Act, approvato il 25 novembre 2015 – conferendo ai cittadini statunitensi il diritto di appropriarsi delle risorse estratte oltre i confini terrestri. Il governo lussemburghese ha adottato una normativa simile, anch’essa basata su principi di legislazione nazionale, nell’anno 2017. Queste iniziative unilaterali rischiano di creare conflitti e minare la cooperazione internazionale, trasformando lo spazio in un “Far West” dove le potenze spaziali impongono le proprie regole.
La mancanza di un quadro giuridico internazionale chiaro e condiviso crea incertezza legale e potrebbe frenare gli investimenti nel settore dell’estrazione mineraria dagli asteroidi. È necessario un approccio collaborativo e multilaterale per definire un quadro normativo che promuova lo sfruttamento responsabile e sostenibile delle risorse spaziali, garantendo al contempo la protezione dell’ambiente e la prevenzione di conflitti. “L’assenza di norme internazionali esplicitamente indirizzate alle entità private nello spazio ha contribuito alla presa di posizione degli Stati in merito alla possibilità di estrarre risorse nello spazio extra-atmosferico attraverso l’elaborazione di specifiche legislazioni nazionali”, sostiene una studiosa di diritto internazionale.
Oltre alle questioni legali, è fondamentale considerare anche l’impatto ambientale e sociale dell’estrazione mineraria dagli asteroidi. Questa attività potrebbe ridurre la dipendenza dalle risorse terrestri e mitigare l’impatto ambientale dell’estrazione mineraria tradizionale. Tuttavia, solleva anche preoccupazioni riguardo al potenziale inquinamento dello spazio, alla creazione di detriti spaziali e alle emissioni di gas serra derivanti dai lanci di razzi e dai processi di estrazione.

È necessario valutare attentamente gli impatti ambientali e sociali di questa nuova industria e sviluppare pratiche sostenibili per garantire che lo sfruttamento delle risorse spaziali avvenga in modo responsabile. L’astrofisica Simonetta Di Pippo sottolinea che “lo spazio va considerato un elemento chiave per la lotta al cambiamento climatico” e che è fondamentale garantire che la space economy promuova uno sviluppo sostenibile. È cruciale, in particolare, esaminare l’impatto ambientale che potrebbe derivare dalla lavorazione dei materiali estratti e la gestione dei residui prodotti, la cui entità dovrebbe essere quantificata e mitigata in modo appropriato.

Verso un futuro sostenibile e regolamentato

In definitiva, la corsa all’oro spaziale è solo all’inizio, e il futuro dell’estrazione mineraria dagli asteroidi rimane incerto. Sebbene le sfide tecnologiche, economiche, legali e ambientali siano significative, il potenziale per rivoluzionare l’economia globale e promuovere lo sviluppo sostenibile è innegabile. Sarà necessario un approccio collaborativo e responsabile, guidato da una solida base giuridica internazionale, per garantire che questa nuova frontiera sia esplorata in modo etico e sostenibile, a beneficio di tutta l’umanità. Come afferma Paolo Tortora, professore all’Università di Bologna ed esperto di esplorazione spaziale, “l’esplorazione e l’utilizzo delle risorse spaziali rappresentano una sfida complessa che richiede un approccio multidisciplinare e una forte cooperazione internazionale”.

In questo scenario in evoluzione, è essenziale comprendere i concetti chiave della space economy. Un concetto di base è la value chain spaziale, che comprende tutte le attività, i processi e le risorse coinvolte nella creazione di valore economico attraverso lo sfruttamento delle risorse spaziali. Un concetto più avanzato è quello della planetary boundaries, che definisce i limiti ambientali entro i quali l’umanità può operare senza compromettere la stabilità del sistema Terra.
Riflettendo su questi aspetti, emerge una domanda fondamentale: come possiamo garantire che lo sfruttamento delle risorse spaziali avvenga in modo sostenibile e responsabile, rispettando i limiti planetari e promuovendo il benessere di tutta l’umanità? La risposta a questa domanda richiederà un impegno costante per l’innovazione tecnologica, la cooperazione internazionale e la definizione di un quadro giuridico solido e condiviso. Solo in questo modo potremo trasformare la promessa dell’estrazione mineraria dagli asteroidi in una realtà sostenibile e prospera per le generazioni future.