¿Se podría utilizar la minería lunar para dar servicio a la órbita terrestre baja?

En términos de presupuesto delta-v, podría haber grandes ahorros en el transporte de los materiales necesarios desde la Luna a la LEO (∆V ~ 2,74 km/s) en lugar de la Tierra a la LEO (∆V ~ 9,3 - 10 km/s) ^[1] , suponiendo que puede reducir el exceso de velocidad de inserción en la órbita (~ 3,3 km/s de aproximadamente 11 km/s de velocidad de reentrada a 7,7 km/s para ISS) que se acumula debido a la esfera Hill más grande de la Tierra con aerocaptura en la atmósfera de la Tierra y emparejar el apogeo con el orbital objetivo altitud.

Esto requeriría un encendido adicional de circularización de la órbita en el apogeo (aproximadamente la mitad del delta-v de las maniobras de elevación de la órbita de transferencia de Hohmann , y por debajo de 0,78 km/s ^[2] ) para igualar la órbita LEO objetivo, como la de la ISS, pero el el presupuesto total delta-v seguiría siendo significativamente más bajo que el de la Tierra a LEO. Esto no sería fácil, pero es posible:

    (Fuente de la imagen: Wikipedia )

Alternativamente, establezca cicladores Tierra-Luna de "visita" asistidos por gravedadprimero, y el gasto delta-v para las partes de "taxi" podría ser aún menor, si se apunta a órbitas ecuatoriales de mayor altitud (la parte "castillo" del ciclador tiene que permanecer en el plano orbital Tierra-Luna y evitar la atmósfera de la Tierra). arrastre en LEO). El delta-v requerido desde la Luna hasta la órbita lunar baja es aún más bajo (∆V ~ 1,87 km/s), pero la circularización final de la órbita y el cambio de inclinación (en el caso de órbitas objetivo inclinadas como la de la ISS) aún permanecen . Sin embargo, aún podría haber ahorros en el delta-v requerido, incluso en comparación con el método de captura aérea, una vez que los "castillos" estén en sus órbitas de ciclador, si la velocidad de sobrevuelo de la Tierra del ciclador no excede en gran medida la órbita objetivo del "taxi". Las dos citas requeridas complican esto un poco, pero no

El problema es que actualmente no tenemos operaciones mineras ni instalaciones de apoyo requeridas en la Luna, no tenemos instalaciones de procesamiento y fabricación de materias primas en LEO o la Luna misma, y ​​no necesitamos infraestructura de transporte o consumibles, como por ejemplo, propulsores químicos necesarios, que también tendrían que se produzca en la Luna para que tal operación tenga sentido económico y, por supuesto, sea posible. Entonces, a la larga, sí, la minería lunar podría servir como fuente de suministros necesarios en LEO. Pero estamos muy lejos de acercarnos a eso, por lo que la parte más difícil tendría que ser la de la financiación y la logística, suponiendo que la Luna pueda proporcionar todos los recursos necesarios para ejecutar esto, y en algún momento futuro se vuelve más rentable hacerlo.

TL; DR : se trata más de economía (cuánto), política (si, quién y cuándo), legalidad (quién se opone) y ética (con qué argumentos) que sobre la viabilidad técnica y científica. La Luna ciertamente tiene recursos que podríamos usar en LEO, entre muchos otros, por ejemplo, agua encerrada en sus regiones polares permanentemente sombreadas, oxígeno encerrado en muchos minerales de óxido, metales como el titanio,... y ningún alma viviente en ella para objetos industriales a gran escala. explotación de ellos. Pero sería un maratón ambicioso llegar a ese punto, y los obstáculos que prevalecen actualmente descritos anteriormente son manejados por puestos obligatorios de 4 a 5 años. ¡Buena suerte!

1. Wikipedia sobre el presupuesto Delta-v: espacio Tierra-Luna: gran empuje
2. Wikipedia sobre la órbita de transferencia de Hohmann: Ejemplo

Los altos costos iniciales en comparación con la tasa de demanda actual es el problema económico básico. La infraestructura necesitaría más naves espaciales para servir para que valiera la pena. Prolongar la vida útil de los satélites GEO podría convertirse en el trampolín crucial para que este concepto sea rentable. Pero hoy en día no se construyen para repostar. Creo que tirar es mucho más fácil que transferir combustible. Los fabricantes de satélites probablemente podrían hacer realidad este tipo de industria lunar, si acuerdan un estándar.

En última instancia, el desafío más difícil sería competir económicamente contra entidades que extraen asteroides en lugar de la luna.

Tendré que volver a verificar los números exactos, pero generalmente entiendo que el costo de energía de salir de la luna excede el costo de energía de traer material de asteroide en alrededor de un orden de magnitud.