Mite tecnooptimista número 3: la mineria espacial serà possible!

Prompt: "Genera una imatge amb estètica de còmic i dels anys 70"

Hem arribat al mite número 3. Potser aquest n'és el més exagerat i esperat a llarg termini. Sol sortir sovint a les xerrades sobre energia. També l'hem extret de l'excel·lent substack The Honest Sorcerer de Balázs Matics.

Article original (anglès)

La mineria a l'espai segurament ens salvarà

Potser el mite més gran de la modernitat és que no tenim mites. Nosaltres, especialment a Occident, tendim a pensar en nosaltres mateixos com a éssers racionals basats en la ciència capaços de resoldre qualsevol problema. Com podríem haver desvetllat els secrets de l'àtom o haver descobert una manera de viatjar a l'espai? Doncs bé, resulta que la nostra fe en la ciència i la tecnologia no és més que una perillosa il·lusió, que ara es transforma lentament en una superstició : "una creença o manera de comportar-se que es basa en la por al desconegut i la fe en la màgia o la sort".

Aquesta setmana no he tingut temps d'escriure un assaig complet a causa d'una dosi d'obligacions familiars més gran del que és habitual. Per tant, he triat un text que vaig escriure el 2023 perquè el llegiu avui; crec que valdrà la pena dedicar-hi el vostre temps. Som-hi!

En el meu assaig anterior, he esbossat un futur ple d'incerteses a curt termini, i amb un final més aviat, com dir-ho, "poc afavoridor" que es desenvoluparà en els segles i mil·lennis vinents. Efectivament, la visió de tornar a un estil de vida de caçadors-recol·lectors (com el millor resultat possible en un planeta finit devastat per la civilització industrial) va provocar una reticència instantània. Com ara que no tinc en compte la nostra capacitat humana única per produir ciència, que descarto les aplicacions de la física quàntica, la colonització espacial i que els minerals es poden trobar en altres planetes, o la producció d'energia a partir d'hidrogen.

Sembla que s'ha passat per alt completament el fet que res de l'anterior és físicament possible a escala. Només caldria una bona anàlisi dels fets, com ara quant petroli i metalls barats encara podem extreure, o quant canvi climàtic ja ha quedat atrapat al sistema Terra, i ràpidament ens adonarem que ens enfrontem a una greu escassetat amb un descens força poc gloriós en els anys i dècades vinents. Potser no és estrany, doncs, que en aquesta era de gran angoixa la ciència, sembla, s'hagi convertit en una font de creences supersticioses per si sola. Els devots creients del progrés (amb els mitjans de comunicació convencionals al capdavant) continuen exagerant desmesuradament les seves capacitats per produir coneixement i tecnologies pràctiques, malgrat les moltes limitacions que ha trobat fins ara. Certament, la ciència i la tecnologia han estat capaces d'oferir alguns trucs força impressionants, com il·luminar un sol en miniatura ( fusió ) durant un segon o enviar una missió espacial a un asteroide proper. Les pel·lícules de Hollywood també van fer la seva part en exagerar aquests èxits guanyats amb esforç i convertir-los en una àmplia gamma de possibilitats, com ara reactors de fusió que impulsen una nau espacial capaç de viatjar més ràpid que la velocitat de la llum, o persones colonitzant altres planetes. En aquest punt, però, la ciència ha deixat de ser el que és i s'ha convertit en quelcom a què els seus professionals s'oposaven des del principi.

Davant d'una sèrie d'"amenaces" existencials —que en realitat són conseqüències directes d'una civilització en excés—, les persones que tenien més a perdre (la classe directiva professional) han tornat al seu modus operandi bàsic: venerar un sistema de creences amb sacerdots i sacerdotesses, i expulsar els veritables creients. La ciència i la tecnologia s'han convertit en un substitut adequat de la màgia : "un poder que permet a les persones fer coses impossibles dient paraules especials o realitzant accions especials". Penseu en: dividir l'àtom, crear energia abundant a partir de l'aigua o enviar persones a l'espai exterior.

'Abracadabra...! Eh, vull dir: Tres. Dos. Un. Enlairament!'

Fins ara res semblava impossible, i amb prou temps i recursos qualsevol tecnologia s'hauria pogut desenvolupar (fins i tot les que semblaven impossibles). La màgia va funcionar. Nous aparells van anar apareixent a les portes de les cases, beneint els seus nous propietaris amb luxes més enllà de la imaginació més salvatge dels reis i reines del passat. Tots els problemes semblaven solucionables, fins i tot el canvi climàtic: "ei, només necessitem prou panells solars i capturarem tot l'excés de carboni de l'atmosfera" . El problema és que no ens queda ni temps ni recursos per mantenir les nostres vides tranquil·les, i molt menys per fer la propera gran cosa: aprofitar el poder de la fusió d'hidrogen o minar i colonitzar l'espai. 

Permeteu-me començar amb el temps: us heu adonat de com de poc ha canviat en els darrers 60 o 70 anys? Preneu, per exemple, els avions comercials que bàsicament tenen el mateix aspecte, la mateixa sensació i volen igual que els dels anys seixanta. A part d'algunes pantalles parpellejants afegides a alguns vols de llarga distància, el meu avi tindria aproximadament la mateixa experiència avui que el 1959, el primer any en què més gent va creuar l'Atlàntic per aire que per mar. És a dir, fa 64 anys. Segons la literatura de ciència-ficció d'aquella època, ara hauríem de volar en càpsules impulsades per motors antigravitacionals.

La portada de Science Fiction Plus de 1953 ( font )

Un record encara més vergonyós de la nostra manca de progrés real és la fusió mateixa: la teoria de la qual ja es va establir a la dècada del 1940, amb un reactor experimental en funcionament encara "a només vint anys vista"... O penseu en tot el "progrés" que hem fet en els viatges espacials en les últimes sis dècades. Bàsicament, hem estat enviant gent allà des del 1961, i el punt més llunyà que vam arribar va ser la Lluna el 1969. Allò per pensar.

Aleshores, els panells solars fotovoltaics són segurament quelcom nou! No, Hoffman Electronics va crear una cèl·lula solar comercial amb un 10% d'eficiència el 1959 i va augmentar la seva eficiència al 14% l'any següent. Des de llavors, només estem polint la tecnologia i, com a resultat, hem aconseguit una impressionant eficiència mitjana del 22% i un preu mínim gràcies a les indústries a escala, també conegudes com a globalització, totes impulsades per carbó a la Xina.

Per descomptat, hi ha un munt de molt bones raons darrere de tot això, i no, cap d'elles té res a veure amb camarilles malvades que ens impedeixen utilitzar tecnologia alienígena. En una paraula, s'anomena —veritat  creients, tapeu-vos les orelles ara, perquè aquí teniu la major heretgia a la vostra fe—  límits. La ciència no només ens ha mostrat com fer uns trucs de màgia que semblen fantàstics, sinó que també aquests trucs tenen limitacions inherents. I no només això: totes les nostres tecnologies, sense excepció, són propenses a obtenir rendiments decreixents a mesura que s'acosten a aquests límits. Sí, inclosa la mateixa ciència . Es necessita cada cop més gent, cada cop més finançament i cada cop més recursos cada any per produir el proper avenç en alta tecnologia, una tendència que apunta clarament cap a un retorn zero en un parell de dècades. (Veient les nostres lluites amb la fusió, o la manca d'èxit a l'hora de trobar una manera més eficient/ràpida de viatjar per l'espai, diria que gairebé hi som.)

L'altre factor que apunta al fet que no podrem minar asteroides, i molt menys colonitzar l'espai (fins i tot si tinguéssim la tecnologia) és la gran escala de les coses. Prenguem la mida del nostre sistema solar, per exemple: si el Sol fos de la mida d'una pilota de golf , la Terra seria tan petita com un gra de sorra a uns 4,6 metres (o 15 peus) de distància del centre. La mida d'aquest sistema solar en miniatura, però, incloent-hi el núvol d'Oort , seria de la "friolera" de 8.878 m, o aproximadament la mida del Mont Everest, amb l'estrella més propera a "només" 1.248 km (775 milles) de distància. En comparació, la distància més llunyana que qualsevol humà va aconseguir allunyar-se d'aquesta petita taca que anomenem Terra va ser de només 12 mm (menys d'1/2 polzada). Compareu això amb la muntanya més alta de la Terra, o la distància de vol entre Nova York i Atlanta. Vull dir, fantàstic per a una espècie de primat, però no prou per colonitzar l'espai.

El motiu pel qual ho explico és que es necessita una quantitat enorme d'energia i temps per recórrer aquestes distàncies. Especialment contra la força de la gravetat. En aquest punt, he de recordar als meus lectors que, després de gairebé 60 anys somiant amb motors d'antimatèria, encara utilitzem coets per llançar objectes a l'espai, el 90% del pes dels quals és combustible. Preparar-se per llançar-se a l'òrbita terrestre baixa és com omplir el cotxe amb 6.000 galons de combustible (nou vegades el seu pes) només per conduir uns centenars de quilòmetres (o milles) cap amunt. Ara compareu això amb el vostre quilometratge i intenteu no riure... I això només és òrbita terrestre baixa, necessitaríeu encara més energia per sortir de la gravetat de la Terra i començar a poblar el sistema solar, o enviar drons per minar l'asteroide més proper. 

L'espai no és ni a prop ni barat d'entrar-hi.
Definitivament no és una botiga de barri per anar a comprar alguna cosa per picar.

Sabent tot això, podem afirmar amb seguretat que és força improbable que mai comencem a minar a l'espai a gran escala. Vull dir, ho intentarem per diversió i continuarem finançant projectes com l' OSIRIS-REx : costa uns 1.160 milions de dòlars recuperar 60 grams de roca espacial d'un asteroide, incloent-hi un viatge de 7 anys. Fins i tot si es descuiden els costos de desenvolupament, el llançament del vehicle de 2 tones encara va costar 183,5 milions de dòlars. (Traduït a un sol gram de material retornat a la Terra, això encara costaria als excavadors d'asteroides uns 3 milions de dòlars per gram.) Per evitar un cost de transport tan exorbitant, les empreses mineres preferirien fer volar pels aires tots els Andes de dalt a baix i enviar tota la serralada a la Xina per al seu processament. (Fins i tot si suposeu que el vehicle tornarà a portar el seu propi pes en minerals (cosa físicament impossible, ja que ha de llançar aquest pes de tornada a la Terra, reduir la velocitat i després baixar-lo), encara obtindreu un enorme cost d'enviament de 91.750 dòlars per portar 1 kg de material, o 41.700 dòlars/lliura.)

Gent, la mineria espacial és una bogeria. L'energia és l'economia, i si alguna cosa costa tanta energia, en comparació amb la mineria a cel obert del planeta Terra, estic segur que preferiríem fer la segona opció. Per sort o no, ens agradi o no, però, no farem cap d'aquestes opcions. Estem en procés d'esgotar els recursos minerals i d'energia barats, i com que els dos estan units pel maluc, la nostra civilització s'enfonsarà juntament amb ells. Davant d'una escassetat de materials i energia cada cop més ferotge, simplement deixarem de fer tantes coses com fem avui, i no malgastarem la nostra preciosa energia en projectes amb un retorn de la inversió tan depriment com la mineria de minerals de baixa qualitat aquí a la Terra, o el llançament de robots a l'espai per fer el mateix a milions de quilòmetres de distància. En canvi, continuarem construint mines de carbó juntament amb panells solars i molins de vent mentre puguem alimentar aquestes activitats amb petroli. Aleshores, a mesura que lentament comencem a quedar-nos sense petroli assequible, les nostres activitats s'aturaran una per una. Els projectes es cancel·laran i s'abandonaran. Les infraestructures continuaran ensorrant-se. Les mines es tancaran per manca de rendibilitat, igual que les empreses manufactureres, incloses les que fabriquen vehicles espacials. Un per un, any rere any. Només cal observar.

No cal dir que ni els ordinadors quàntics ni la IA poden fer res al respecte.
Cap d'aquestes tecnologies pot crear energia ni matèries primeres barates.
Ben al contrari: aquestes tecnologies continuaran consumint recursos enormes, deixant només tones de residus electrònics i gigawatts de calor residual. Fins i tot si aconseguíssim desxifrar el codi de la fusió amb elles, hauríem d'adonar-nos que simplement no hi ha prou triti per engegar els reactors, i molt menys una capacitat minera i de fabricació prou gran per subministrar-los cables superconductors de niobi-tità. Si la IA fos realment tan intel·ligent, s'adonaria immediatament que ha arribat massa tard al joc.

La colonització de l'Univers, juntament amb la mineria a l'espai, es preservarà en llegendes i contes de fades. Uns quants, els nostres descendents segurament gaudiran compartint la foguera mentre afilen les seves eines de pedra per a la caça de l'endemà. La nostra civilització ja haurà desaparegut, i fins i tot els noms (i molt menys els llocs) de les nostres ciutats ja hauran oblidat fa temps. Aleshores, un dia, algun afortunat trobarà finalment un estrany fragment de metall caigut del cel, i mentre es pregunta què signifiquen els estranys símbols i lletres de la NASA, segurament es preguntarà: potser els contes antics eren realment certs...?

Fins a la propera,

B