McInnes, Colin

English

Enlighten

02/06/2016 How to capture an asteroid – and why we should go to such troublehttps://theconversation.com/how­to­capture­an­asteroid­and­why­we­should­go­to­such­trouble­58973 1/3Colin McInnesJames Watt Chair, Professor of Engineering Science, University of GlasgowThe Conversation’s partnersThe Conversation UK receives funding from Hefce, Hefcw, SAGE, SFC, RCUK, The NuffieldFoundation, The Ogden Trust, The Royal Society, The Wellcome Trust, Esmée FairbairnFoundation and The Alliance for Useful Evidence, as well as sixty five university members.View the full listAsteroids were once viewed as the vermin of the sky, disrupting astronomical observationsby leaving streaks on long­exposure photographic plates used to take pictures of the stars.How times have changed. These remnants of the early solar system are now seen as keytargets for space science and, just possibly, for future space commerce.The Japanese Hayabusa spacecraft successfully returned grains of dust from asteroidItokawa in 2010. And NASA have drawn up plans for an Asteroid Redirect Mission to bringback an entire boulder from a near Earth asteroid and park it in orbit about the moon. RecentNASA funding changes mean the project’s future now looks uncertain, but there’s still goodreasons for developing the capability that will help us capture an asteroid.How to capture an asteroid – and why weshould go to such troubleJune 1, 2016 4.51pm BSTNASA02/06/2016 How to capture an asteroid – and why we should go to such troublehttps://theconversation.com/how­to­capture­an­asteroid­and­why­we­should­go­to­such­trouble­58973 2/3So, how could it be done? First, NASA would launch a large robotic spacecraft using achemical rocket and a highly efficient solar electric propulsion system that would enable it totravel to a suitable target asteroid. The spacecraft would then carefully approach the asteroidand snatch a large multi­tonne boulder using a robotic grapple, before finally hauling theboulder back to the moon. Once parked in orbit about the moon, the captured boulder wouldprovide an easily accessible target for a future crewed mission to explore sometime in the2020s.The asteroid mission would also provide an opportunity to test a way of nudging asteroidsout of their current orbit. This “gravity tractor mechanism” could be useful if an asteroid isever found to be on a collision course with Earth. Once the spacecraft had captured theboulder, it would orbit the asteroid and fire its solar electric propulsion system. As theboulder moved with the spacecraft, it would also very gently pull the asteroid along due tothe weak gravitational attraction between the two.Why is it worth it?Aside from creating opportunities for some fascinating space science, capturing anddelivering a large boulder to the moon would open new ways of using asteroid resources. Akey element of human spaceflight, whether deep space or space tourism, is the provision ofwater. But even if future launch costs fall as low as say $1,000 per kg (current costs vary butare around $10,000 per kg), bulk water delivered to low Earth orbit would still be at least 20times more expensive per litre than a good single malt whisky.Left a bit, left a bit… NASABringing home the boulders NASA02/06/2016 How to capture an asteroid – and why we should go to such troublehttps://theconversation.com/how­to­capture­an­asteroid­and­why­we­should­go­to­such­trouble­58973 3/3Water is available in the form of ice in shaded craters on the moon, but it would take so muchenergy to lift it from the surface into orbit that it could be easier to extract it from asteroids.Our studies have shown that a useful quantity of water is available in the family of near Earthasteroids and that there are a number of easily accessible targets. We could extract thewater from the target rocks by bagging them in plastic and using solar heat to bake out thewater resource.This water could supply not only national space agencies and future space tourists, but alsosatellite operators who could “crack” the water using solar­generated electricity to get at thehydrogen and oxygen it’s composed of to use as fuel. In this way, asteroid water could createfuel for space tugs travelling between low Earth orbit and higher geostationary orbit wheremost communications satellites sit.While the multiple goals of the Asteroid Redirect Mission provide exciting opportunities,there is perhaps the nagging question of risk. If an objective of the mission is to demonstratethe deflection of near Earth asteroids, why deliberately push part of one onto an Earth returntrajectory? Reassuringly, the boulder would actually be left in a stable orbit about the moon,and in any case the size of boulder to be returned would quickly burn up in the Earth’satmosphere in the event of a mishap.Although it seems to have lost political backing for the time­being, the NASA AsteroidRedirect Mission represents an important proof of concept for asteroid capture and return. Ifwe can later engineer truly practical schemes to extract and return water (and othermaterials) from near Earth asteroids at a cost less than lifting it out of the Earth’s deep gravitywell, then someone will have a viable business.SpaceNASAAsteroidAsteroid miningWater in space Tweet22 Share12 Get newsletterYep, it’s definitely a rock. NASA

How to capture an asteroid – and why we should go to such trouble

http://eprints.gla.ac.uk/119835/1/119835.pdf

How to capture an asteroid – and why we should go to such trouble

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Enlighten