Эти размышления фантастов все еще выглядят преувеличенным. Но они реальнее, чем кажутся.
Что такое пояс астероидов?
Это часть Солнечной системы, она находится между орбитами Марса и Юпитера. Здесь располагается крупнейшее скопление астероидов различных форм и масштабов — от размера жилого дома до сотен метров.
Пояс сильно удален от Земли — на несколько миллионов миль. Для сравнения, МКС находится на расстоянии всего 200 миль. Из-за этого использовать пояс будет сложно. Потребуются большие вложения и другой класс космических аппаратов, чтобы преодолеть такие расстояния.
«Доставка предметов может длится месяцы. Даже отправка сообщения на Землю займет час»
Но астероиды можно найти не только в поясе. Они есть во всех частях Солнечной системы, поэтому изучать их можно и ближе к Земле.
Чем полезны астероиды?
Астероиды бывают трех типов: каменные, углеродистые и металлические. Каждый тип может удовлетворять различные потребности человечества.
Один из основных плюсов астероидного пояса — металлы, они находятся на поверхности, а под поверхностью объекта, как на Земле. Каменные и металлические астероиды — это места с большими запасами ценных материалов вроде золота и палладия.
Некоторые компании уже начали финансирование этого направления промышленности. Например, Planetary Resources и Deep Space Industries инвестируют средства в изучение астероидов. К 2025 году, по их прогнозам, компании начнут добывать там ресурсы.
Самый крупный из известных металлических астероидов Психея содержит запасы в 100 тысяч раз превышающие те, что находятся в земной коре. Получение доступа к руде, хранящейся на Психее, может обеспечить все население Земли на миллионы лет.
Перевозка ресурсов на Землю будет очень дорогой. Чтобы снизить затраты, материалы можно перерабатывать на месте, но для таких работ на астероидах нужно строить статичные станции с оборудованием. Или колонии.
Почему создать колонию на астероиде сложно?
Все дело в особенностях поверхности и микроклимата на астероидах.
Наиболее предпочтительный тип астероидов для организации колонии — углеродистый. На 10% он состоит из воды и может обеспечить ей людей. Но даже на нем выжить человеку будет значительно труднее, чем на Марсе или Луне. Из-за расстояния, которое, как мы уже отмечали, составляет несколько миллионов миль, поддерживать регулярную транспортную связь с таким поселением трудно.
«Доставка предметов может занять месяцы, и если у вас есть чрезвычайная ситуация, придется разбираться с этим прямо на астероиде. Даже отправка сообщения на Землю может занять час», — говорит астрофизик Мартин Элвис. Поэтому любая созданная на астероиде цивилизация должна быть замкнутой, функционировать исключительно внутри себя и иметь варианты саморегуляции.
Чтобы создать автономную систему для колонии в условиях нулевой гравитации, потребует мощный источник электроэнергии. Наиболее распространенный метод сбора энергии в космосе — солнечные батареи, которые устанавливаются на зонды и спутники и обеспечивают их бесперебойную работу. Для астероидного пояса нужно будет построить большие районы сбора солнечной энергии из-за удаленности объекта и недостатка света, но ученым этот процесс кажется реальным.
«Многое из того, что мы считаем астероидами — слабо организованные булыжники»
«Когда люди выйдут за пределы орбиты Марса и на территорию Юпитера и Сатурна, им понадобятся очень большие районы сбора, чтобы иметь достаточное количество солнечной энергии. Но я не вижу в этом серьезной проблемы», — считает писатель и бывший астроном Аластер Рейнольдс.
Еще одна проблема для колонии на астероиде – радиация. На Земле атмосфера поглощает самые опасные лучи, но астероид так защищен не будет, и космической колонии понадобится искусственный щит. Им может стать слой воды или льда толщиной более метра, но это маловероятно. Более реальным щитом может стать сама поверхность астероида.
Поселения будут располагаться под поверхностью астероида, но и тут есть проблема: строительство подземного поселения может нарушить структуру объекта. «Многое из того, что мы считаем астероидами — слабо организованные булыжники, которые не имеют какой-либо внутренней структурной целостности. Это огромные капли или гравий, скрепленные их собственной гравитацией», — объясняет Рейнольдс.
Люди создадут нагрузку для астероида и могут разрушить его. Понадобится механизм для повышения долговечности. Одно из предложений — создать металлическую сетку или клетку, окружающую астероид, чтобы предотвратить его разрушение.
Строительство поселения кажется возможным, но оно точно будет сопряжено с серьезными инженерными проблемами. К тому же ограничения, предполагаемые в колонии на астероиде, вряд ли смогут обеспечить человеку комфортное существование.
Пока астероиды больше подходят для добычи полезных ископаемых, а не для жизни