Theo Giáo sư Vật lý thiên văn Paul M.Sutter tại Đại học Stony Brook và Viện Flatiron ở New York (Mỹ), hầu hết kim loại mà con người sử dụng ngày nay đều bị chôn vùi sâu trong lòng Trái đất. Và khi hành tinh của chúng ta vẫn trong thời kỳ nóng chảy, hầu hết kim loại nặng đều chìm vào phần lõi nên khó có thể tiếp cận được. Tuy nhiên, một số tài nguyên như vàng, kẽm, bạch kim và các kim loại quý giá khác con người có thể tiếp cận được là do tác động sau này của tiểu hành tinh lên bề mặt Trái đất.
Các tiểu hành tinh đó là phần còn lại của các hành tinh gần như bị phân mảnh, và chúng chứa tất cả hỗn hợp các nguyên tố tương tự hành tinh anh em lớn hơn của chúng. Trên các tiểu hành tinh này, không cần phải đào sâu vào tận lõi để lấy được các kim loại quý. Chẳng hạn, tiểu hành tinh 16 Psyche chứa khoảng 10 tỉ tỉ kg niken và sắt - những kim loại này được sử dụng trong mọi thứ từ bê tông cốt thép đến điện thoại di động.
Nếu chúng ta duy trì mức tiêu thụ niken và sắt hiện tại, chỉ riêng 16 Psyche đã có thể cung cấp cho nhu cầu công nghiệp của con người trong vài triệu năm.
Khoảng cách quá xa xôi
Vấn đề chính chúng ta phải đối mặt là các tiểu hành tinh hiện ở rất, rất xa, không chỉ về mặt không gian lên tới hàng chục triệu km đối với các tiểu hành tinh được coi là gần Trái đất, mà còn ở tốc độ. Để phóng từ bề mặt Trái đất đi vào quỹ đạo, tên lửa cần thay đổi vận tốc từ 0 đến 8km/s. Để đến được một tiểu hành tinh trung bình, tên lửa phải thay đổi vận tốc ban dầu thêm 5,5km/s nữa.
Điều đó đòi hỏi một lượng nhiên liệu khổng lồ, và chỉ là một phần trong những khoản phải tiêu tốn ban đầu khi cố gắng thiết lập một hoạt động khai thác từ xa.
Và trong trường hợp một khi tiểu hành tinh được khai thác, các nhà thám hiểm sẽ phải đối mặt với một lựa chọn khó khăn: Họ có thể phải tinh chế quặng tại chỗ trên tiểu hành tinh - đòi hỏi phải thiết lập toàn bộ một cơ sở tinh luyện - hoặc vận chuyển quặng thô trở lại Trái đất, với tất cả các chất thải liên quan.
Đưa tiểu hành tinh về gần Trái đất?
Vì vậy, thay vì cố gắng khai thác một tiểu hành tinh ở xa, tại sao chúng ta không tìm cách đưa tiểu hành tinh về gần Trái đất?
Sứ mệnh Chuyển hướng tiểu hành tinh (ARM) của NASA từng nỗ lực để thực hiện điều tương tự. Mục tiêu của sứ mệnh là lấy một tảng đá dài 4m từ một tiểu hành tinh và đưa nó vào không gian giữa quỹ đạo của Trái đất và Mặt trăng, để phục vụ nghiên cứu.
Để di chuyển tảng đá, ARM sử dụng động cơ đẩy quang điện (Solar Electric Propulsion), hay những tấm pin mặt trời chuyển hoá ánh sáng thành năng lượng, những nguyên tử được tích điện và gia tốc sẽ đẩy tàu vũ trụ di chuyển. Mặc dù không nhanh và mạnh như động cơ tên lửa, nhưng có thể giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí cho các sứ mệnh không người lái.
Tuy nhiên, vào năm 2017, NASA đã hủy bỏ ARM. Một số công nghệ quan trọng vẫn được áp dụng cho các dự án khác, như sứ mệnh OSIRIS-REx khám phá tiểu hành tinh Bennu. Khi được mở rộng quy mô thích hợp, một phiên bản tương lai của ARM có thể gửi một số lượng lớn tiểu hành tinh - nếu không muốn nói là toàn bộ các tiểu hành tinh nhỏ - vào không gian bên ngoài gần Trái đất.
Trên thực tế, một nghiên cứu gần đây đã tìm thấy một loạt tiểu hành tinh tiềm năng, có kích thước từ 2m đến 20m, có thể được đưa vào quỹ đạo gần Trái đất với sự thay đổi vận tốc ban đầu dưới 500m/s. Và các động cơ đẩy quang điện thiết kế cho ARM sẽ hoàn toàn có khả năng làm được điều đó, dù sẽ mất một chút thời gian.
Một khi tiểu hành tinh ở trong không gian gần Trái đất, những khó khăn trong việc khai thác tài nguyên sẽ giảm đi đáng kể và cũng dễ dàng hơn để mang thành quả trở về.
