¿Por qué irían los astronautas al espacio a minar asteroides?

De manera realista, si alguna vez vamos a extraer asteroides, serían los drones y los robots los que lo harían, no los humanos, por razones de seguridad y costo. ¿Qué razón podría justificar la participación de astronautas humanos en la minería de asteroides?

¿Cómo? hacer estiramientos de piernas probablemente te ponga en órbita...
visto la película Armageddon? Dejando a un lado la diferencia de la tarea de destino y todos los agujeros de la trama, muestra las variables y la toma de decisiones en el sitio necesarias para tales tareas. Una vez que se establece un Procedimiento Operativo Estándar, la participación humana puede reducirse, pero no eliminarse.
Compare Philae , y cuán cerca estuvo esa misión de un fracaso.
Una respuesta irónica a la pregunta del título sería; "Ahí es donde están los asteroides".
Por que no.........
Se dice que Wernher von Braun dijo: "La mejor computadora es un hombre, y es la única que puede ser producida en masa por mano de obra no calificada".
Porque en ese entonces no teníamos planetas .
El escenario más probable, por supuesto, sería una gran cantidad de maquinaria hasta cierto punto autónoma con una pequeña cantidad de humanos monitoreándola y dirigiéndola.
La participación es vaga. Las herramientas multiplican los esfuerzos de un trabajador humano, ya sea un taladro manual o una flota de drones semiautónomos supervisados ​​de forma remota. Asumiendo que la operación es guiada por humanos, ellos están participando.
"Seveneves" de Neal Stephenson tiene una versión útil de esto. Básicamente, la Estación Espacial Internacional se une a un asteroide rico en metales: las personas ya están allí y es posible que puedan tomar decisiones diferentes a las de los robots. Además, si los asteroides fueran necesarios para la existencia humana, entonces serían los humanos (no los robots) los que hicieran el trabajo.

Respuestas (12)

Hay varias razones posibles:

  1. Las máquinas no son perfectas Tan bueno como la NASA es construir sondas, las máquinas diseñadas para realizar tareas industriales pesadas son un asunto diferente. Requieren un mantenimiento regular y es más probable que se descompongan. Por esta razón, es útil tener uno o dos técnicos humanos cerca. Además, si una máquina se rompe, enviar a un técnico desde la Tierra llevaría semanas. Un poco como llamar a un plomero. Podría decirse que pagarle a alguien para que pase el rato localmente sería más rentable para vigilar su equipo de minería de miles de millones de dólares.

  2. Investigación del objetivo minero Enviar un geólogo al asteroide podría ser bueno, especialmente para los asteroides más grandes. Podrán examinar la roca (un humano capaz de saltar de un lugar a otro con un pequeño paquete de cohetes puede cubrir más terreno, más rápido que una sonda) y determinar si vale la pena minarla. También pueden determinar el mejor lugar para perforar: la mayoría de las sondas en órbita solo tienen una resolución baja (unos pocos metros por píxel), y no hay nada como acercarse a ellos para saber si valdrá la pena perforar.

  3. Lidiar con lo inesperado Mientras las máquinas trabajan en los patios difíciles, es posible que se topen con una bolsa de hierro o algo que cause un problema. Tener humanos en el sitio puede ayudar a arreglar estas cosas más rápido. Recuerde, una señal de la Tierra al Cinturón tarda varios minutos en viajar.

  4. Tratar con secuestradores Si hemos avanzado hasta el punto de los viajes espaciales regulares, entonces los piratas, ladrones, secuestradores o compañías rivales podrían querer hacer cosas malas en su operación minera. Los humanos pueden ser mejores para contrarrestar estas incursiones (dándose cuenta de que las armas automáticas apuntan a una incursión ficticia; el ataque real proviene de un lugar diferente, por ejemplo).

Tus astronautas no tienen que realizar la minería, solo están allí para mantener las cosas en funcionamiento. Probablemente pasan la mayor parte de su tiempo viendo cifras en las pantallas y solo van al sitio cuando hay un problema.

Un equipo de minería ideal probablemente consistiría en un geólogo, un par de técnicos de minería y alguien que sea bueno en el pilotaje remoto (para cuando se requiere mover cosas). Todos tendrían formación médica y probablemente duplicarían algunos trabajos.

También podrían ser clones. Mira la película Moon para inspirarte.

No estoy de acuerdo con 2. Un dron automatizado con pequeños propulsores de navegación podría calcular la potencia de empuje necesaria con mayor precisión y probablemente tendría menos masa para transportar. Pero 1. y 3. son muy buenas razones.
No creo que la resolución de imagen limitada sea un obstáculo. El principal factor limitante hasta ahora no ha sido lo que es posible lograr , sino lo que es factible dentro de los parámetros de la misión y lo suficientemente bueno para el propósito. Si hay una buena razón para diseñar un sistema de imágenes con mayor resolución para imágenes de superficie, es casi seguro que es posible.
Y tal vez algunas personas más para ayudar a los trabajadores a no volverse locos por el aburrimiento y/o el aislamiento.
Todos sus argumentos se basan en la suposición de que la IA no es tan buena como un ser humano en análisis, toma de decisiones y reacciones rápidas. Eso no es necesariamente correcto.
@Aganju Punto justo, pero estaba trabajando bajo la suposición de que esto es un futuro cercano, antes de que la IA haya avanzado a la inteligencia de nivel humano. El OP no se pronuncia al respecto.
@Till: en términos de movimiento, sí. En términos de determinar el próximo objetivo, de tomar decisiones sobre el terreno, no. Un geólogo con una lupa puede examinar una muestra, mirar hacia arriba y pasar rápidamente a otro lugar que se vea bien. El dron tomaría una muestra, enviaría un análisis a casa y tendría que esperar instrucciones.
@Tim El análisis de las rocas probablemente no se haría con una lupe, sino con herramientas más sofisticadas que pueden analizar la estructura de la roca con mucha más precisión. El resultado sería un montón de números que se pueden transmitir con una señal de radio (o su reemplazo de ciencia ficción) muy rápidamente a cualquier lugar cercano. Y siempre que no haya resultados inesperados, esos números pueden ser analizados mejor por una computadora con una buena base de datos que por un ser humano, que recuerda lo que significa todo o lo busca. La intervención humana solo es necesaria si hay resultados inesperados (que se incluyen en 3).
Este argumento podría expresarse más cínicamente como "Si algo sale mal, las personas son más baratas y más fáciles de reemplazar". :-)
Solo como referencia, la distancia mínima entre la Tierra y el cinturón de asteroides es de unos nueve minutos luz.
Es posible que necesite uno o dos técnicos de la estación para mantener en funcionamiento los sistemas de las estaciones mineras. Mi recuerdo es que 1 trabajo y medio en la ISS era simplemente mantener todos los sistemas en funcionamiento que mantienen a todos con vida.
@Till, Opportunity ha estado en Marte durante trece años y medio. En ese tiempo, el trabajo de campo de geología que ha realizado es comparable a lo que un solo estudiante de posgrado podría hacer en una semana.
@Mark Si alguien inventa un estudiante graduado con energía solar que no necesita oxígeno ni comida, hágamelo saber.
@Mark Y, sin embargo, no fue hecho por un estudiante graduado. Si asumimos un nivel tecnológico que permite que un humano haga el trabajo, también tenemos que asumir drones mucho más sofisticados.

La gente es barata y la gente está desesperada .

mina serra pelada

Aquí está la mina de oro Serra Pelada en Brasil. Los hombres pagaban su camino para trabajar allí, trabajando para ellos mismos. Como máximo, se estima que había 100.000 hombres trabajando en este pozo.

De Wikipedia enlazada

Los mineros a menudo pagaban precios exorbitantes para que los taxis los llevaran desde el pueblo más cercano hasta el final de un camino de tierra; desde allí, caminarían la distancia restante, unos 15 kilómetros (9,3 millas) hasta el sitio. La ciudad en crecimiento, dado que solo podía estar hecha de material que se transportaba a mano, era una colección de chozas y tiendas de campaña desordenadas.[2] Cada minero tenía un reclamo de 2 metros (6,6 pies) por 3 metros (9,8 pies). En mayo de 1980 había 4 000 reclamaciones de este tipo.[6]

De http://rarehistoricalphotos.com/hell-serra-pelada-1980s/

Cada vez que una sección encuentra oro, los hombres que suben las cargas de lodo y tierra tienen, por ley, derecho a recoger uno de los costales que trajeron. Y en su interior pueden encontrar fortuna y libertad. Así que sus vidas son una secuencia delirante de descensos a la gran bodega y ascensos al borde de la mina, llevando un saco de tierra y la esperanza de oro.

Tus mineros espaciales son los mismos. Arriesgan todo para llegar a los asteroides y trabajar. La vida es barata en este futuro, y los mineros arriesgan la suya por la posibilidad de volver a casa ricos con el equivalente a una pepita de oro de 100.000 dólares. Es menos costoso para los propietarios equipar a los mineros con el mínimo de equipo necesario (o los mineros traen el suyo propio) y enviarlos a los asteroides que mantener y reparar robots.

Este futuro también tiene potencial narrativo de energía y violencia: saltadores de reclamos, pandillas de minas rivales, campamentos abarrotados, negocios sucios por parte de los propietarios, hallazgos extraños en los asteroides que se mantienen en secreto de los jefes.

Excepto que la minería de asteroides está en una escala completamente diferente. Cuesta cientos de miles de dólares para que una persona vaya al espacio, y eso es solo a la órbita terrestre baja durante unos días como pasajero. Si alguien va a minar asteroides en persona, serán personas que ya son ricas en primer lugar.
Bueno, o es una cuestión de rendimiento de la deuda. Aceptan un contrato para ser llevados al espacio, ingresando en la servidumbre por contrato hasta que 'hacen una huelga', pero la gente lo hace, y regresan a casa como héroes ricos. (O mueren en el espacio, porque nunca pagaron la deuda).
Gateway describe una situación similar a cómo podría ser esto. /Hay casi mil pequeñas naves estelares abandonadas en Gateway. Por ensayo y error extremadamente peligroso, los humanos aprenden a operar las naves. ..nadie sabe a dónde llevará el barco en un escenario particular o cuánto durará el viaje; el hambre es un peligro. . La mayoría de los escenarios conducen a lugares inútiles o letales. Algunos, sin embargo, dan como resultado el descubrimiento de artefactos Heechee y planetas habitables, lo que hace que los pasajeros (y Gateway Corporation) sean ricos./
Los humanos son baratos, pero los sistemas de soporte vital no lo son...
@MArifRahmanWinandar esa es la situación en este momento. Apuesto a que en unas pocas décadas, y mucho menos siglos, llevar a alguien al espacio será mucho más barato. Cuánto más barato, teniendo en cuenta la ganancia, será un robot de minería automático completamente desarrollado para entonces es el factor limitante, no el costo de transportar personas.
Esta es parte de la premisa de The Expanse , entre muchos otros ejemplos en la ciencia ficción.
La parte 2) de mi respuesta cubre el costo del problema del soporte vital.

El costo de un robot/dron de minería es de 10 000 dólares futuros por robot, que deben reemplazarse cada pocos meses debido al desgaste.

El costo de los prisioneros que se envían al espacio para cumplir su sentencia es una tarifa única de 100,000 dólares futuros a su Senador/Gobernador local para aprobar la legislación.

... más (literalmente) toneladas de sistemas de soporte vital; oxígeno, alimentos, agua, control de temperatura dentro de tolerancias mucho más estrechas, gestión de desechos, ... Los seres humanos necesitan muchas comodidades adicionales que las máquinas no necesitan en absoluto, o que las máquinas pueden tolerar intervalos de tolerancia mucho mayores.
necesitarías todas esas cosas cerca para que los monos grasos mantengan a los robots funcionando
@MichaelKjörling hipotéticamente, podrían estar extrayendo una buena parte de las cosas que mantienen en funcionamiento su soporte vital (como radiactivos y agua)

1) Legislación contra la IA independiente, por temor a eventos potenciales o históricos.

Una situación muy similar sería aquella en la que a la IA no se le permite el control físico directo de los objetos.

En cualquier caso, la maquinaria debe ser controlada por personas.

Como la maquinaria pilotada a distancia tiene un retraso de comunicaciones demasiado largo (debido a la limitación de la velocidad de la luz), los pilotos a distancia deben estar a unos pocos miles de kilómetros del lugar de trabajo.

2) el hacinamiento en la Tierra, de modo que (al menos algunas) personas han tenido que mudarse fuera del mundo. Por lo tanto, los costos del soporte vital fuera del mundo ya están naciendo. El costo marginal de tener el soporte vital en un sitio minero en lugar de una luna o estación espacial cercana es bajo.

Los drones mineros probablemente podrían realizar trabajos mecánicos simples bajo la dirección de un piloto remoto humano, que también tendría que apuntar a los láseres antes de que pudieran activarse. El estrecho circuito de retroalimentación entre el piloto y los drones requiere que esté a segundos luz de los drones. Es posible que el minero nunca pase a EVA en su carrera, porque está sentado en un centro de control de operaciones que ejecuta sus drones de forma remota. Incluso cuando un dron se descompone, enviará un dron de recuperación para llevarlo de regreso al taller, o incluso un dron de reparación en campo. En cualquier caso, los ejecuta de forma remota.

¿Quizás se considera que los asteroides pertenecen a las personas que los manejan?

Cuando tienes cosas no tripuladas en un asteroide, se considera propiedad desechada para que cualquiera pueda tomarla. Pero si tienes una persona real, ¿lo que sea que tenga debajo de sus botas se presume que es suyo?

Por qué este arreglo podría cobrar vida: imagine que la ONU quiere evitar la carrera para reclamar los cuerpos en el sistema solar sin usarlos realmente. Por lo tanto, no puede reclamar derechos sobre lo que no está usando. Es fácil falsificar el uso con mecanismos, pero con humanos es más difícil.

Si los humanos van al espacio a extraer rocas o no, depende mucho del nivel tecnológico de su entorno. Si estamos hablando de un futuro cercano donde los viajes espaciales son costosos, los barcos son pocos y también costosos y los viajes aún son bastante peligrosos, entonces las otras respuestas lo tienen cubierto.

Sin embargo, si estamos un poco más adelante en la línea de tiempo y la humanidad se ha extendido entre los planetas, las cosas son un poco diferentes. Hay miles de millones de toneladas de asteroides por ahí, tantos que es funcionalmente imposible hacer un seguimiento de la propiedad y la posición de todos menos los más grandes. Una vez que los viajes espaciales sean lo suficientemente baratos, los buscadores autónomos podrían elegir un asteroide, volar hasta allí, extraer los fragmentos valiosos y salir.

Estas serían operaciones pequeñas con poca financiación, casi como los buscadores de oro en el viejo oeste, en busca de platino, litio y otros metales valiosos. Probablemente también habría vigilancia. Sin embargo, detener estas pequeñas operaciones sería casi imposible siempre que sean lo suficientemente rentables.
Tenga en cuenta que no estoy sugiriendo que estas operaciones permanezcan ocultas por mucho tiempo. Si su configuración permanece basada en la realidad, el seguimiento de estos mineros cuestionables será más que posible. El problema no sería encontrarlos, sino conseguir un barco para detenerlos en el acto o arrestarlos cuando intentan descargar su carga en un puerto ocupado.

Para ver un ejemplo de esto, consulte The Expanse (libros o espectáculo, cualquiera de los dos funciona)

Sin embargo, The Expanse falla horriblemente en la cosa "No hay sigilo es espacio". Esto no funciona en la vida real. (Por lo demás, una historia increíble)
Algo así, sí. Los compuestos de sigilo son un montón de basura, pero por lo demás, la configuración es bastante realista con respecto al sigilo. Hay suficiente gente y cosas volando por ahí en ese escenario que permanecer 'silencioso' (es decir: sin radio, reactor mínimo, sin empuje principal) es probablemente una buena manera de pasar desapercibido. Aunque sus naves furtivas no son mágicas de ninguna manera y pueden ser detectadas si sabes lo que estás buscando (Ver: Temporada 2)
No, el espacio no funciona así. No puedes tener naves que se mueven por el espacio sin que todos y nadie sepan que lo hacen. Y "suficientes personas y cosas" funciona bien en un espectáculo, pero en realidad la alucinante, realmente enorme cantidad de absolutamente nada hace que cada (desaceleración) intermitente sea inmensamente visible. (consulte la sección "Vida real" de este sitio de tv-tropes para obtener más detalles: tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/StealthInSpace )
Observo que hay excepciones muy específicas a lo que acabo de decir, pero ninguna de ellas haría posible lo que sugiere en su respuesta en la vida real.
El sigilo estilo Expanse de @AngeloFuchs funciona si usa el sigilo anti-radar (usado hoy), lo cubre con material absorbente óptico (disponible hoy, aunque aún no a escala industrial, vea Vantablack) y un disipador de calor masivo. El problema está en el disipador de calor, ya que hoy en día no se conoce nada que sea remotamente lo suficientemente eficiente. Sin embargo, si está listo para comprometer la relación de masa de la forma y el disipador de calor (que se duplica como propulsor), puede usar hidrógeno criogénico, que sigue siendo fantásticamente bueno. Más detalles aquí: oughsf.blogspot.com/2016/10/…
Aunque la unidad Epstein de "ejecución con eficiencia" carece de radiadores gigantes al rojo vivo para ser creíble, así como grandes tanques de combustible para una relación de masa> 2. Lo cual es una pena, se habrían visto geniales en la adaptación televisiva.
@Eth al menos en el programa youtube.com/watch?v=aaOuUP3i_J4 (en 1:44) puedes verlos romperse con el escape (y el sonido, pero meh). Teniendo en cuenta las otras cosas del sensor que tiene la Tierra (y muy probablemente Marte), simplemente no cuadra. Incluso después de haber invertido la polaridad.
@AngeloFuchs Realicé una edición para aclarar lo que quise decir con respecto a no poder detener estas pequeñas operaciones mineras. No se trata de rastrearlos, sino de tener la mano de obra para detenerlos, especialmente si estamos hablando de 3 carreras = tipos de minería de dinero de jubilación.
Aunque parece que tendré que retroceder en mis argumentos anteriores: astronomy.stackexchange.com/q/22764/18649
@AngeloFuchs De hecho, cualquier motor convencional sería detectado desde Plutón. Un Hydrogen Steamer necesita un propulsor frío. Puede tener un motor nuclear-térmico algo eficiente (si es de bajo empuje y baja relación empuje / peso) con un escape de un puñado de K con una relación de expansión de boquilla obscenamente grande y alguna configuración avanzada para ocultar la cámara desde el exterior.
En The Expanse, las naves furtivas parecen funcionar de esa manera, más o menos: solo pueden esconderse cuando navegan (y probablemente usan propulsores fríos de bajo rendimiento y bajo empuje), y se vuelven tan visibles como cualquiera una vez que encienden su esto-es -cómo-el-corazón-de-una-estrella-parece-el impulso de Epstein para el combate.
@Eth Parece que mis suposiciones sobre cómo funciona el espacio (y la astronomía) son incorrectas ( astronomy.stackexchange.com/q/22764/18649 ). Entonces, me abstendré de discutir más hasta que sepa más.

A medida que más y más trabajos se automatizan, más y más personas se encuentran incapaces de encontrar un trabajo adecuado. El trabajo que han estado haciendo durante 15 años ahora lo hace un robot, y los trabajos que no hacen los robots requieren años de educación formal; cambiar a esas carreras simplemente no es viable.

Los gobiernos intervienen: la minería de asteroides se convierte en un trabajo protegido, algo que los humanos pueden hacer. Claro, un robot podría hacerlo... pero necesitamos ALGO para que las masas las mantengan ocupadas; de lo contrario, se rebelarán. La mejor parte es que los candidatos más probables son también los que menos encajan con el resto de la sociedad, y ven esto como una forma de alejarse de los demás y tener más libertad personal, justo del tipo que se rebelaría en primer lugar. .

Como han señalado otros, esto no solo abre la minería, sino que también abre una gran cantidad de industrias relacionadas y de apoyo: "camioneros" de suministros, encargados de estaciones de servicio, restaurantes, entretenimiento (de una amplia variedad), etc.

Ha preguntado específicamente por las razones para usar personas, pero aquí hay algunas ideas sobre por qué NO usar robots:

A pesar de la inversión masiva, la tecnología robótica se estanca justo por encima del nivel actual, es decir, todavía no ha llegado. Todas las vías de investigación prometedoras fallan. Los robots no pueden agarrarse, no pueden manejar nada inesperado y, lo que es más importante, a menudo se confunden en el entorno desordenado e incontrolado, incluso si todo lo demás está según lo planeado.

Las distancias astronómicas y el límite de velocidad de la luz hacen que el control remoto no sea práctico.

Los viajes espaciales, por otro lado, avanzaron muy, muy rápido , incluso en relación con las altas expectativas actuales. Especialmente en el frente de costos.

Entonces, usaremos humanos y máquinas para la minería de asteroides, por las mismas razones por las que usamos humanos y máquinas para la minería de la Tierra.

Normalmente no publico aquí, pero este golpea cerca de casa. Es claramente una tienda de la Unión. Si bien el trabajo puede estar automatizado en gran medida, alguien "debe" estar allí por razones de "seguridad". Y por supuesto, necesitan 3 turnos. Y supervisores. Y así. Parece una buena operación, no querrás que le pase nada. Esto podría funcionar bien en un futuro distópico/disfuncional donde todo está enterrado en la burocracia al estilo de Brasil (la película). El crimen organizado podría ser una explicación más seria.

Cualquiera que conduzca a través de Massachusetts cerca de la construcción de carreteras ve esta sobrecarga a diario.

Si el trabajo se realiza por control remoto, probablemente sería preferible contar con operadores humanos en el sitio que el control a larga distancia debido a problemas de latencia. Una señal de la Tierra a Marte puede tardar 20 minutos o más; los asteroides en el cinturón de asteroides están al menos 6 veces más lejos de Marte (300M km+) que Marte de la Tierra (~50M km). Si no hay automatización que llene los vacíos, solo unos segundos de latencia podrían ser desastrosos.

Incluso si el trabajo está completamente automatizado, es probable que deba ser monitoreado y administrado por al menos un ser humano. Sin la presencia humana, los problemas tardarán al menos el tiempo que permita la latencia en detectarse y al menos el mismo tiempo en corregirse. Si el sistema automatizado no reconoce una falla en absoluto, entonces podría pasar desapercibida hasta que llegue el próximo envío, lo que tomará varios órdenes de magnitud más que una señal. Si el sistema no está equipado para corregir un problema, también tiene el tiempo necesario para implementar una misión de reparación o recuperación de todos modos.

El tiempo es dinero. El costo de mantener humanos capacitados y bien equipados en el sitio es seguramente insignificante en comparación con el costo de solucionar problemas y optimizar la operación desde una gran distancia.

¡Anillo espacial! Es decir, tránsito económico de tierra a tierra. Un anillo espacial es un anillo orbital sostenido por un cable de astillado giratorio y el campo magnético de la tierra y electroimanes.

Hace que pueda lanzar naves desde una órbita terrestre más cercana en lugar de desde la tierra, lo que reduce drásticamente el delta v requerido.

Esto hace que los vuelos espaciales sean baratos. Por lo tanto, enviar hombres al espacio en lugar de sondas mineras ahora es factible si los hombres son mejores que las sondas en algunos aspectos.

La próxima IA/automatización no ha progresado hasta el punto en que la prueba es variable para lidiar con todos los acontecimientos inesperados del cinturón de asteroides. Un humano es capaz de improvisar mucho más, por lo tanto, es más adecuado para la minería.