Z punktu widzenia technologii sam proces wydobycia na dużą skalę minerałów zawartych w planetoidach stanowi poważne wyzwanie. Na dzień dzisiejszy nie istnieje żadne rozwiązanie tego zagadnienia, które byłoby sprawdzone w działaniu. Górnictwo na Ziemi uwzględnia pole grawitacyjne i nie wszystkie stosowane w nim rozwiązania mogą się sprawdzić w przestrzeni kosmicznej. Z tego też powodu, jak wynika ze słów Chrisa Lewickiego [5], początkowo PRI skupi się na pozyskiwaniu i przesyłaniu na LEO małych próbek urobku, co pozwoli na obniżenie kosztów rozwoju technologii. Względnie łatwa do pozyskania jest woda, dlatego wysiłki PRI w początkowej fazie skupią się na pozyskiwaniu tego surowca. Można to zrobić np. podgrzewając lód za pomocą światła słonecznego skupionego zwierciadłami, po czym za pomocą elektrolizy wytworzyć wodór i tlen. Będzie to dobrym punktem startowym, ponieważ lepsza dostępność paliwa w przestrzeni kosmicznej umożliwi dalszy rozwój działalności górniczej oraz sprzedaż z orbitalnych „stacji paliw” zapewni firmie pierwsze przychody. Możliwość „dotankowania” na LEO jest o tyle istotna, że w dotychczas wykorzystywanych oraz rozwijanych sposobach wynoszenia ładunku z powierzchni Ziemi w przestrzeń kosmiczną, zdecydowana większość ciężaru stanowi samo paliwo. Na przykład rakieta Falcon 9 firmy SpaceX mogąca wynieść ok. 13 ton na LEO zużywa w tym celu ponad 200 ton paliwa, podobne proporcje występują w innych rakietach nośnych. W miarę upływu czasu, technologia będzie dopracowywana w celu jak największego obniżenia kosztów. W następnej fazie planowane jest rozpoczęcie wydobycia metali z grupy platynowców i ich transport na Ziemię. Inne metale, takie jak np.: żelazo, nikiel i kobalt będą wykorzystywane do wytwarzania konstrukcji w przestrzeni kosmicznej, ponieważ ich sprowadzanie na Ziemię jest nieopłacalne. Dodatkową możliwością jest produkowanie maszyn wykorzystywanych do wydobycia lub transportu przetworzonego materiału na miejscu, dzięki czemu obniżone zostałyby koszty całego przedsięwzięcia. O ile idea samopowielających się maszyn powstała stosunkowo dawno, do dnia dzisiejszego zgodnie z wiedzą autora, nie udało się zbudować urządzenia, które potrafiłoby wykonać w pełni kopię samego siebie. Co prawda w ostatnich kilku latach poczyniono znaczne postępy w dziedzinie druku przestrzennego, jednak w dalszym ciągu produkcja ogranicza się do wykonywania części mechanicznych, ustępujących pod względem odpowiednich właściwości częściom wykonanym tradycyjnymi metodami. Problemem pozostaje także produkcja układów elektronicznych, do wytwarzania których najczęściej potrzebne są zaawansowane urządzenia.

 

 

Koncepcja NASA pochwycenia asteroidy (źródło: http://www.kiss.caltech.edu/study/asteroid/asteroid_final_report.pdf)

 

Z powodu braku jakiegokolwiek punktu odniesienia, trudno na obecnym etapie oszacować koszty związane z technologią górnictwa w próżni oraz mikrograwitacji. Należy tu jednak zaznaczyć, że praca w takich warunkach pod pewnymi względami może być łatwiejsza niż w silnym polu grawitacyjnym, np pod względem transportu urobku lub urządzeń.

Trochę inaczej rzecz się ma z przetwarzaniem surowców w warunkach mikrograwitacji. Takie próby były podejmowane już w końcu lat 60-tych ubiegłego wieku. Dotychczas badano m.in. spawanie, wzrost kryształów, obróbkę stopów itp. Innym ciekawym eksperymentem przeprowadzonym na LEO, było napylanie cienkich warstw półprzewodnikowych. Wykonanie tego procesu w przestrzeni kosmicznej ma tę zaletę, że odbywa się on w „idealnej” próżni, którą bardzo trudno jest uzyskać w warunkach ziemskich i jest to bardzo kosztowne. Dzięki temu możliwe byłoby wytwarzanie np. elektroniki w otwartej przestrzeni kosmicznej, mogącej służyć jako części zamienne dla urządzeń wykorzystywanych na asteroidach. Tego rodzaju badania wskazują na ogromny potencjał oraz korzyści płynące z prowadzenia procesu obróbki w przestrzeni kosmicznej. Dlatego wydaje się, że dopracowanie znanych już technologii i dostosowanie ich do odpowiednich warunków jest zadaniem wykonalnym w najbliższej przyszłości, jednakże wymaga jeszcze wysiłku zarówno od strony naukowej jak i inżynieryjnej.

Ekstrakcja materiału z asteroid oraz jego obróbka na miejscu za pomocą urządzeń automatycznych jest związana jeszcze z jednym istotnym zagadnieniem, mianowicie ograniczeniem ilości ruchomych części. Dzięki temu zostanie ograniczona awaryjność oraz stopień złożoności urządzeń, co może obniżyć koszty wytworzenia i eksploatacji. Z pomocą przychodzą tutaj dokonania inżynierii materiałowej. Dobrym przykładem jest np. stosowanie sztucznych mięśni opartych na nanorurkach węglowych. Niedawno udało się wytworzyć aerożel z nanorurek węglowych działający jako siłownik, który charakteryzuje się odpowiednimi właściwościami mechanicznymi, niską gęstością oraz możliwością funkcjonowania w różnorodnych środowiskach, m.in. w próżni [6]. Ważnym czynnikiem przemawiającym za takim rozwiązaniem jest to, że działanie siłownika wymaga jedynie przyłożenia napięcia, przez co nie zawiera on żadnych ruchomych części.

O ile technologiczne aspekty eksploatacji asteroid w pewnym stopniu można omówić na podstawie znanych rozwiązań, o tyle rozważania na temat ekonomii takiego przedsięwzięcia z powodu braku reprezentacyjnych przykładów są już dużo bardziej spekulacyjne. Do dnia dzisiejszego jedynie sonda Hayabusa pobrała materiał z planetoidy i dostarczyła go na Ziemię, przy czym koszty misji wyniosły ok. 100 mln $ [7], a ilość materiału pozyskanego do badań była znikoma.  Innym przykładem może być planowana misja NASA OSIRIS-REx, która przy kosztach ok. 1 mld $ ma pozyskać do badań od 60 g do 2 kg materiału.

Punktem zaczepienia może być tutaj misja NASA sprowadzenia NEA o masie 500 ton w pobliże księżyca, co ma kosztować ok. 2,6 mld $, czyli ok. 5200 $/kg, co jest wartością zbliżoną do kosztów wyniesienia ładunku z powierzchni Ziemi na LEO. Dłużej trwająca misja, o porównywalnych kosztach oraz podobnej orbicie docelowej pozwoliłaby na sprowadzenie asteroidy o masie nawet 1300 ton, dzięki czemu koszty spadną do ok. 2000 $/kg. Porównując to do kosztów dostarczenia ładunku z Ziemi na orbitę wokółksiężycową za pomocą rakiet o napędzie chemicznym (ok. 100 tys. $/kg), oszczędność jest znacząca. Pozostaje jeszcze kwestia pozyskania i obróbki materiału. Przede wszystkim główny ciężar kosztów jest skupiony na wytworzeniu całej infrastruktury potrzebnej do rozpoczęcia działalności górniczej, która zawiera także koszty poszukiwania odpowiednich kandydatów. Koncepcja NASA zakłada wykonanie tego za pomocą obserwatoriów naziemnych, co eliminuje konieczność inwestycji w sprzęt. Natomiast PRI chce wykorzystać teleskopy kosmiczne Arkyd. Na obecnym etapie jest znana jedynie docelowa cena masowo produkowanych teleskopów serii Arkyd 100 ok. 10 mln $ [8]). Co do kolejnych wersji na dzień dzisiejszy do publicznej wiadomości podane są jedynie ogólne założenia zadań, jakie miałyby te teleskopy spełniać.

W kosztach transportu największy udział ma samo wystrzelenie obiektu na LEO z powierzchni Ziemi. Prywatne firmy zajmujące się wynoszeniem ładunków na orbitę stanowią silną konkurencję dla agencji rządowych. W lipcu 2012 ukazała się informacja, że PRI oraz Virgin Galactic zawarły porozumienie w sprawie wynoszenia teleskopów Arkyd na orbitę za pomocą wyrzutni „LauncherOne” [9]. Prawdopodobnie możliwa jest także współpraca z SpaceX, gdzie prowadzone są prace nad rakietą wielokrotnego użytku, dzięki której wyniesienie ładunku na LEO powinno kosztować ok. 50 $/kg. W połączeniu z niską masą teleskopów serii Arkyd wraz z urządzeniami pomocniczymi (ok. 80 kg), pozwoli to na obniżenie kosztów wystrzelenia jednego egzemplarza do kwot rzędu kilku tysięcy dolarów za sztukę.

W analizie możliwych kosztów przedsięwzięcia oraz zysków należy brać pod uwagę nie tylko zagadnienia związane z kosztami technologii, ale także aspekty rynkowe. Pomimo tego, że znane planetoidy zawierają duże ilości m.in. platynowców, ich wydobycie w przestrzeni kosmicznej i transport na Ziemię może przynieść zyski niższe niż na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać. Spowodowane to jest tym, że jedna asteroida może zawierać (np. 3554 Amun zawiera ok. miliona ton platynowców)  [10], co mogłoby doprowadzić do załamania rynku metali szlachetnych na Ziemi. W konsekwencji doprowadziłoby to do znacznych obniżek cen, co z kolei zmniejszyłoby zyski ze sprzedaży materiału asteroidy. Zdaniem autora, dojdzie do rywalizacji pomiędzy firmami działającymi na Ziemi oraz tymi działającymi w przestrzeni kosmicznej, dlatego pomimo możliwego znacznego spadku cen, zatrzyma się on na pewnej granicznej wartości zależnej od kosztów wydobycia. W chwili obecnej trudno jest powiedzieć, jak ostatecznie będą się kształtowały te koszty, ale wydaje się że w przypadku eksploatacji dużych asteroid (o rozmiarach kilku i więcej km) w przeliczeniu na masę pozyskanych surowców powinny one być bardzo niskie. Sam proces wydobycia i obróbki surowców na asteroidach ma tę przewagę, że potrzebna energia jest w zasadzie „za darmo”, jedynym kosztem pozostaje samo wytworzenie paneli słonecznych lub zwierciadeł skupiających, co przy odpowiednio zaawansowanej technologii może odbywać się na miejscu.

Ważnym aspektem jest tu również spojrzenie długofalowe i w szerszej perspektywie. Eksploatacja asteroid stanie się z pewnością bodźcem do rozszerzania „strefy wpływów” ludzkości w przestrzeń kosmiczną, co może zaowocować takimi przedsięwzięciami jak kolonizacja Marsa i innych ciał niebieskich w Układzie Słonecznym (np. księżyce Jowisza, być może nawet samych asteroid). Z punktu widzenia kolonizacji Marsa interesujący jest fakt, że dogodne położenie jego orbity pozwala na względnie tanią eksploatację praktycznie całego pasa asteroid, dzięki czemu jest z niego łatwy dostęp do ogromnej ilości minerałów, których może brakować na jego powierzchni. Ponadto sam proces rozwijania potrzebnych technologii, jak również większa dostępność rzadkich na Ziemi surowców (np. metale szlachetne) przyczyni się do zwiększenia standardu życia ludzi. Przeniesienie części przemysłu z Ziemi do przestrzeni kosmicznej zaowocuje czystszym środowiskiem na Ziemi, podobnie jak możliwość wykonywania niektórych rodzajów badań naukowych. Można tu wymienić np. procesy technologiczne korzystające z toksycznych substancji, czy badania biologiczne przeprowadzane na niebezpiecznych organizmach (np. wirusy, bakterie). Wykonywanie tych czynności z dala od Ziemi pozwala na zminimalizowanie (w praktyce wyeliminowanie) zagrożenia dla organizmów ziemskich, w tym ludzi. Wytwarzanie paneli słonecznych o ogromnych rozmiarach i umieszczanie ich na orbicie wokółziemskiej może zapewnić energię elektryczną dla całego globu, dzięki czemu zniknie potrzeba pozyskiwania energii ze źródeł na Ziemi, co jeszcze bardziej przyczyni się do polepszenia stanu środowiska naturalnego.

Ponadto PRI może notować zyski na długo przed rozpoczęciem wydobycia minerałów z asteroid. Taką możliwość daje wykorzystanie „roju” małych teleskopów, które mogą być wykorzystane do obserwacji Ziemi, jak również różnych ciał niebieskich, co jest w obszarze zainteresowania zarówno prywatnych firm jak i ośrodków naukowych [11]. Dodatkowo odpowiednia synchronizacja pracy takiego „roju” pozwala na uzyskanie tzw. hiperteleskopu, który pozwala na otrzymywanie bardzo dokładnych obrazów o rozdzielczości jaką dałby teleskop o ogromnych rozmiarach. W dalszej perspektywie, teoretycznie możliwa by była bezpośrednia obserwacja egzoplanet z rozdzielczością na poziomie  setek kilometrów [12].