Добыча полезных ископаемых на астероидах: кто и почему собирается этим заниматься
Полезные ископаемые жизненно необходимы для современной цивилизации. Мы используем все больше ресурсов, и вскоре, как предполагают многие ученые, ряда ресурсов может оказаться недостаточно для продолжения развития в текущем темпе. Металлургия, автомобилестроение, производство электроники, научная сфера, аэрокосмическая промышленность и многое другое зависит от полезных ископаемых. Предвидя грядущий дефицит, специалисты уже давно говорят о том, что добывать ископаемые нужно в космосе — на других планетах и астероидах. Насколько можно судить, астероиды являются действительно перспективным источником нужных человеку химических элементов и их соединений.
Максимальный интерес пока что вызывают два типа астероидов — водные и металлические (или же каменно-металлические). Что касается первых, то они содержат большое количество воды. Доставлять воду на Землю пока нет смысла, но вот если у человека появятся колонии на Луне, Марсе или других планетах и планетоидах, тогда такие астероиды можно отправлять к колониям. Одного водного астероида хватит на многие годы снабжения космической колонии. Кстати, это наиболее распространенный вид астероидов — их в Солнечной системе около 75%.
Почему астероиды — это хорошо
В металлических или каменно-металлических астероидах много таких металлов, как железо, никель и кобальт. Конечно, есть и другие элементы, которые могут пригодиться человеку: золото, платина, родий, редкоземельные металлы. Они могут быть полезными не только для колонистов, но и для промышленности Земли.
Перспективными для разработки астероидами являются те из них, которые можно приблизить к Земле с минимальными затратами энергии. Подобные астероиды ученые предлагают переводить к одной из орбит рядом с точками Лагранжа L1 и L2, где их можно оставлять в относительной неподвижности. Обе орбиты удалены от Земли примерно на миллион километров.
НАСА, согласно своей программе, о которой рассказывалось выше, собирается выбрать небольшой астероид (всего около 7–10 метров в диаметре), который расположен неподалеку от Земли, и перенаправить его к Луне. Есть и альтернативный план — разделить более крупный астероид на две части, и отправить часть, меньшую по размеру, к Луне. Стоит отметить, что программа будет не такой уж и дорогой. То есть сумма будет солидной — это 1,25–2,6 млрд долларов США, но все же подъемная даже для отдельно взятой организации. Астероид планируется изучать, чтобы получить информацию о его происхождении и свойствах. На примере одного объекта можно будет отработать схему перенаправления и других космических объектов. НАСА занято выбором одного из трех астероидов для отправки беспилотной миссии.
На данный момент в Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов, в каталоге их содержится уже около 700 тысяч. Орбиты большей части (почти полумиллиона) определены с удовлетворительной точностью, а сами астероиды получили официальный каталожный номер. Около 20 000 небесных тел имеют официально утвержденные наименования. Эксперты утверждают, что в Солнечной системе, скорее всего, находится от 1,1 до 1,9 миллиона объектов, размер которых превышает 1 км. Больше всего астероидов, конечно, в поясе астероидов, который расположен между орбитами Юпитера и Марса. Эту область также часто называют главным поясом астероидов или просто главным поясом, подчёркивая тем самым её отличие от других подобных областей скопления малых планет, таких как пояс Койпера за орбитой Нептуна, а также скопления объектов рассеянного диска и облака Оорта.
Досягаемыми для человека являются те из астероидов, орбиты которых находятся в пространстве между Марсом и Луной. Если туда можно отправить космический корабль (с минимальными затратами), то, скорее всего, такой астероид можно разрабатывать. Пока что ученые насчитали около 12 000 доступных для человека астероидов —, а это уже солидная цифра.
Не так давно шотландские ученые попытались оценить перспективность добычи полезных ископаемых на ряде объектов, близких к нам. В расчет брались затраты энергии, расстояние до объекта, возможность изменения орбиты астероида и ряд других факторов. На основе этого были выбраны 12 разных астероидов, которые, по мнению шотландцев, можно начать разрабатывать уже сейчас или же в ближайшем будущем.
Кто и как будет добывать?
Различные способы разработки предлагают несколько компаний и организаций, включая НАСА. Агентство еще в 2013 году начало реализацию проекта по доставке небесных тел в окрестности Земли (Asteroid Retrieval Mission). В рамках проекта к астероиду (это пилотный проект, поэтому работать предполагается с единственным объектом) предлагается отправить автоматическую станцию, которая сможет захватить объект при помощи специального приспособления. После захвата астероид планируют доставить на орбиту Луны для дальнейшего изучения. Астронавты НАСА даже проходят тренировку в центре имени Линдона Джонсона, отрабатывая приемы по выходу из капсулы Orion в прототипах «астероидных скафандров» и добыче образцов пород астероида.
Кроме того, различные способы ведения разработки полезных ископаемых на астероидах предлагает и частная компания Planetary Resources, созданная при участии Джеймса Кемерона и Ларри Пейджа. Цель этой компании — разработка технологии, позволяющей добывать полезные ископаемые на астероидах. Аналогичную деятельность ведет и компания Deep Space Industries. Ее основатель — Рик Тамлинсон.
Программа США
Конгресс США активно работает по вопросу добычи полезных ископаемых в космосе, разрабатывая закон, открывающий возможность американским компаний добывать ресурсы на астероидах. Закон называется Space Resource Exploration and Utilization Act of 2015, говорится следующее: «любые ресурсы, добытые на астероиде в космосе, являются собственностью лица или организации, которые получили эти ресурсы, все права принадлежат добытчикам».
Закон разрабатывается Конгрессом для того, чтобы защитить интересы американских компаний. Здесь, как уже писалось ранее, есть большая проблема. А именно — соглашение от 1967 года, согласно которому все, что добывается в космосе, принадлежит всем нациям. Это соглашение носит название «Outer Space Treaty» и в США у него много сторонников. Тем не менее, в ходе дебатов конгрессмены предложили считать, что это соглашение, на самом деле, вовсе не закон, а просто полуофициальный документ, у которого нет юридической силы. В 67-м году вряд ли кто-то думал, что разработка астероидов начнется в скором времени, поэтому сам документ был составлен в качестве красивого жеста. Сейчас же эта сфера уже не просто пища для размышлений для писателей фантастов, но и предмет интереса коммерческих организаций и правительств ряда стран.
Люксембург впереди планеты всей
США действуют достаточно активно в плане развитие своей «астероидной» компании, но есть еще одна страна, которая работает в этом направлении не менее энергично. Речь идет о Люксембурге. В этом году Министерство экономики страны начало создавать законодательную базу, позволяющую начать разработку астероидов — добычу как минералов, так и различных металлов. Причем, в отличие от программы США, принять участие в этой программе может любая компания, у которой есть в Люксембурге свое представительство.
Согласно законодательству, компании, которые планируют заняться разработкой околоземных объектов, получают право на добытые ресурсы. Люксембург же будет лишь выдавать лицензии и вести мониторинг добывающих компаний.
Почему Люксембург? Ведь эту страну сложно разглядеть даже на относительно масштабной карте Европы, не говоря уже о карте мира. Люксембург никогда не отправлял космические корабли на орбиту, своего космодрома здесь нет, космической программы — тоже. Население же Великого Герцогства составляет всего 500 тысяч человек. И тем не менее, правительство страны считает, что добыча ископаемых на астероидах — перспективное занятие.
Много лет в Люксембурге добывали железную руду, в, но в 70-е годы прошлого века эта сфера пострадала от кризиса и правительство приняло решение диверсифицировать как промышленность, так и экономическую сферу. Своей космической программы здесь нет, да, но зато в Люксембурге, например, работает компания SES, чья сфера деятельности — спутники. Она была основана еще в 1985 году. Эта компания является одним из крупнейших операторов спутников в мире. Сейчас SES управляет полусотней спутников на орбите. Кроме этой компании в Люксембурге действуют и другие.
Planetary Resources, упомянутая выше — одна из таких компаний. В ноябре она инвестировала около $26 млн в экономику Люксембурга «Я уверен, что Люксембург, как никакая другая страна в мире, возлагает надежды на коммерческую разработку астероидов», — говорит СЕО Planetar Resources Крис Левицки (Chris Lewicki). «Они (правительство страны, — прим. ред.) предпринимают ряд шагов, включая разработку законодательной базы, которая помогает создать необходимую среду для бизнеса, планирующего участвовать в разработке астероидов». Planetary Resources разработала спутник, Arkyd 6, который предназначен для обнаружения воды на астероидах. Запустить этот спутник планируется весной 2017 года. После этого компания планирует начать уже полноценную разработку, к 2020 году.
Программа по разработке астероидов создается при участии экспертов по праву, ученых, астронавтов и руководителей космических программ разных стран и организаций. По плану, предложенном правительством Люксембурга, новое законодательство должно вступить в силу уже в 2017 году.
Преимущества и недостатки добычи полезных ископаемых на астероидах
Выше упоминались как преимущества, так и недостатки ведения разработки астероидов. К преимуществам можно отнести такие моменты, как:
- Близость к Земле — некоторые астероиды находятся к нам достаточно близко, так что отправка пилотируемой или автоматической миссии к этим объектам не является неподъемной для человека задачей;
- Уже сейчас эксперты выделяют тысячи и тысячи перспективных объектов, с течением времени их количество будет только увеличиваться, по мере изучения учеными;
- В астероидах может быть большое количество полезных ископаемых, включая железо и редкие на Земле элементы;
- Астероиды могут быть полезным ресурсом как для колонистов будущих колоний на Луне или Марсе, так и для землян.
К недостаткам же можно отнести такие моменты, как:
- Низкая гравитация на астероидах — людям, которые будут работать в качестве «космических шахтеров» придется непросто;
- Большая часть перспективных астероидов находятся далеко от Земли, и поступление солнечной энергии на большинстве в несколько раз меньше, нежели на Земле, так что и солнечных элементов нужно больше;
- Большое количество астероидов могут оказаться бесполезными для человека;
- Астероид может столкнуться с себе подобным небесным телом.
Как бы там ни было, но прямо сейчас разрабатывать астероиды готовятся как коммерческие, так и государственные организации. Это позволяет говорить о том, что раз уж эксперты, ученые и предприниматели считают добычу полезных ископаемых на астероидах перспективным делом, то, вероятно, это так и есть.
