Проект AMi Exploration по добыче полезных ископаемых с астероидов опубликовал подробный план проведения миссии
Команда проекта AMi Exploration, целью которой является добыча и поставка на Землю полезных ископаемых с астероидов, опубликовала подробный план и видеоролик о том, как будет проходить запуск аппаратов к астероидами и собственно добыча и доставка ископаемых. Описанным способом до 2031 года проект планирует доставить на Землю драгметаллов на сумму $1 млрд, полученных в результате добычи полезных ископаемых на астероидах.
Первая миссия программы AMi направлена на добычу и поставку на Землю тонны платины на сумму около $34 млрд. При этом грузоподъёмность капсулы составляет до 2,5 тонн, а её запуск обойдется в $85 млрд. Компания рассчитывает со временем увеличивать количество добываемых драгметаллов.
Для проекта компания ARCA разрабатывает тяжёлую пусковую установку Eco Rocket (Eco Rocket Heavy) и корабль AMi Cargo, ориентированные на минимизацию вредных выбросов в атмосферу при запуске. Ожидается, что запуск Eco Rocket будет стоить около $5 млрд. Команда уже разработала Eco Rocket Demonstrator — трёхступенчатую многоразовую малую орбитальную ракетную установку, демонстрирующую возможности Eco Rocket Heavy в рамках основной исследовательской программы. Ракета способна запускать полезную нагрузку весом 10 кг на низкую околоземную орбиту и продемонстрировать две основные характериктики: экономичность производства и запуска, а также относительную безвредность для окружающей среды.
В свою очередь, Eco Rocket Heavy способна вывести на орбиту 24 тонны полезной нагрузки, которая будет использоваться для запуска аппаратов по добыче астероидов. Модернизированная первая ступень Eco Rocket Demonstrator будет использоваться в качестве двигательного модуля, который сам по себе является отдельной ракетой. Несколько модулей соединяются вместе, чтобы создать более крупную и мощную конструкцию, способную поднимать больше полезной нагрузки.
Процесс запуска такой конструкции отображён на видео ниже. Ракета состоит из трёх ступеней, первые две из которых отделяются на высоте 7 и 43 километра. Последняя выводит AMi Cargo на орбиту, после чего также отделяется от корабля. Первые две ступени приводняются в океане, где их забирают для повторного запуска.
После запуска AMi Cargo раскрывает солнечные панели и направляется к целевому астероиду. При подлёте на достаточно близкое расстояние от корабля отделяется капсула, которая после прикрепляется к астероиду и начинает добычу ископаемых. После сбора, судя по видео, капсула соединяется с кораблём, который доставляет её обратно на Землю вместе с добытыми материалами.
Ниже представлен общий план Eco Rocket Heavy из 281-страничного документа с подробным описанием миссии — ARCA Space: AMi Exploration Program. Первая ступень состоит из семи рядов по 420 двигательных модулей, вторая — из трёх рядов с 90 модулями. Третья ступень размещена вокруг полезной нагрузки и состоит из двух рядов на 30 модулей. Модульная система необходима для облегчения эксплуатации, транспортировки и, в первую очередь, ремонта ступеней, где повреждённый элемент можно с относительной лёгкостью удалить и заменить. Общая масса ракеты составит 5680 тонн, сила тяги — 12 600 тс. Максимальный диаметр ракеты составляет 34,5 м, высота — 28 м.
Заправлять её планируют топливом на водной основе для первой и второй ступени, а также смесью перекиси водорода и керосина для третьей ступени. Таким образом, для запуска первые две ступени будут работать на пару.
AMi Cargo также использует в качестве топлива воду, бак корабля вмещает 17 000 литров. Также на корабле планируется разместить развёртываемые солнечные батареи общей площадью 384 кв.м. и мощностью 60 кВт. При подлёте к астероиду капсула отделяется от основного корабля. На расстоянии 10 м от поверхности она выстреливает гарпуном, который цепляется к астероиду и подтягивает к себе капсулу, после чего начинается операция по закреплению и добыче ископаемых.
При добыче материал дробится и сканируется. Драгметаллы отделяются от ненужной породы и остаются в капсуле, в то время как всё остальное выбрасывается за её пределы. Как только капсула заполняется, она отделяется от астероида и возвращается к кораблю, который везёт её на Землю. Ожидается, что каждая такая миссия будет занимать в общей сложности 186 дней.
В документе опубликован следующий график миссии.
2022 год — первый орбитальный запуск Eco Rocket Demonstrator, а также первая демонстрация AMi Cargo и модулей для ступеней.
2023 год — первые запуски двигательных модулей, предназначенных для всех ступеней Eco Rocket.
2024 год — первый полноценный запуск Eco Rocket Heavy с муляжом AMi Cargo в качестве полезной нагрузки. Начало наземных испытаний AMi Cargo.
2025 год — первый орбитальный полёт AMi Cargo, запущенного второй Eco Rocket Heavy.
2026 год — Eco Rocket Heavy и AMi Cargo выполнят миссию по разведке астероидов, чтобы определить наиболее подходящие цели для добычи. Также пройдут первые испытания капсулы, возвращающейся с астероида.
2027 год — первая миссия по добыче платины с астероидов, первая сделка по продаже добытых в космосе полезных ископаемых на Земле. ARCA должна стать первой коммерческой компанией, которая на коммерческой основе предложит такие ресурсы.
2028 год — вторая миссия по добыче астероидов и начало строительства орбитального депо с использованием элементов грузового оборудования AMi и третьей ступени Eco Rocket Heavy.
2029 год — ещё две миссии по добыче астероидов и завершение строительства третьей Eco Rocket Heavy.
2030 год — пять миссий по добыче астероидов. Также в этом году должна пройти первая коммерческая продажа полезных ископаемых с орбитального склада другим сторонним операторам космических полётов.
2031 год — девять миссий по добыче астероидов.
После 2031 года миссии по добыче на астероидах должны стать рутиной в темпе 12–24 миссии/ год.
