Quelles ressources minérales existent dans l'espace?

L'espace contient des ressources minérales extrêmement riches, notamment sous forme de nickel et de fer provenant d'astéroïdes fer-nickel. L'astéroïde 16 Psyche, un astéroïde de 200 km de large qui représente 1% du matériau contenu dans la ceinture d'astéroïdes, contient 1,7 x 10 ¹⁹ kilogrammes de minerai, suffisamment pour répondre aux besoins de la production mondiale en 2007 pour des millions d'années. Un astéroïde plus modeste, d'un kilomètre seulement, pourrait contenir des milliards de tonnes de minerai fer-nickel. À titre de référence, la production mondiale annuelle de minerai de fer est d'environ un milliard de tonnes. Il existe environ 800 milliards de tonnes de minerai de fer dans le monde, ce qui semble beaucoup, mais si les taux de consommation continuent de croître de façon exponentielle, ils pourraient être complètement extirpés d'ici moins d'un siècle, ce qui nécessiterait du fer provenant d'ailleurs.

Le concept d'exploitation des astéroïdes pour les minéraux a été appelé l'exploitation minière des astéroïdes. La ceinture d'astéroïdes dispose de ressources suffisantes pour répondre aux besoins en fer et en nickel de notre civilisation pendant de nombreuses années, mais les coûts élevés des lancements spatiaux rendent leur reconstitution actuelle extrêmement coûteuse. Il existe d'autres ressources sur les astéroïdes en plus petites quantités, notamment la plupart des métaux dont le numéro atomique est inférieur à celui du fer. Des ressources substantielles en eau douce existent sur les comètes de la famille Jupiter, mais le dessalement sera probablement meilleur marché que l’introduction d’un astéroïde, même à long terme. Il existe à la surface de la Lune d'importantes ressources d'hélium-3, qui pourraient théoriquement être utilisées pour alimenter des réacteurs à fusion.

Pour que l'exploitation des astéroïdes soit économiquement réalisable, il faudrait développer une robotique extensive, de préférence une robotique à auto-réplication, car l'exploitation de l'espace serait une affaire laborieuse et quelque peu dangereuse. Une utilisation intensive des ressources in situ serait nécessaire pour minimiser le poids des matériaux à lancer depuis la Terre. La première extraction d’astéroïdes se produirait probablement sur les astéroïdes proches de la Terre, qui sont plus rares que leurs cousins ​​de la ceinture d’astéroïdes, mais suffisamment grands et nombreux pour fournir de sérieuses ressources pour la colonisation spatiale et l’exploitation économique à un stade précoce. Une cible possible serait 4660 Nereus, un astéroïde de 1 km de large dont la trajectoire par rapport à la Terre nécessiterait moins d’énergie que pour la Lune, mais le trajet serait plus long, environ trois fois plus long que la lune à son plus proche approche.