Приветствую вас мои космические друзья.
24 сентября 2023 года капсула космического зонда OSIRIS-REx мягко приземлись в пустыне Юта, доставив на Землю свой с драгоценный груз. Космический аппарат привез образцы с астероида Бенну.
255 г. материала, собранного с астероида массой 85 миллионов тонн, помогут ученым узнать больше о формировании Солнечной системы, в том числе о том - содержат ли астероиды, подобные Бенну, химические компоненты, необходимые для зарождения жизни?
Бюджет миссии НАСА составил 800 миллионов долларов, а вся миссия по доставке образцов массой 255 г. обошлась примерно в 1,16 миллиарда долларов. Но являются ли эти образцы самыми дорогими?
Материалы с астероида Бенну стоят 4,5 млн долларов за грамм. Это примерно в 48 тысяч раз больше цены золота, которая на сегодняшний день составляет 94 доллара за грамм.
Первый внеземной материал доставленный на Землю, был возвращен в ходе программы «Аполлон». В период с 1969 по 1972 год шесть миссий «Аполлон» доставили на Землю 382 килограмма образцов лунных пород. Общая стоимость программы «Аполлон», с поправкой на инфляцию, составила 257 млрд долларов. Эти лунные камни были относительно выгодной покупкой – по цене в 673 тыс. долларов за грамм. Конечно же, программа «Аполлон» имела и другую ценность - она продемонстрировала технологии пилотируемых космических полетов.
НАСА планирует вернуть образцы грунта с поверхности Марса в начале 2030-х годов, чтобы изучить их на наличие следов древней жизни. Миссия Mars Sample Return (MSR) направлена на возвращение 30 пробирок с образцами марсианской поверхности общей массой в 450 г. Марсоход НАСА Perseverance, находящийся на поверхности Марса, в настоящее время ведет активный сбор этих образцов.
Однако расходы на программу (MSR) к настоящему моменту выросли. Поскольку эта миссия сама по себе является очень сложной, и включает в себя множество космических аппаратов, возвращение образцов марсианской поверхности может обойтись в 11 миллиардов долларов, что означает что их стоимость будет равна 24 миллионам долларов за грамм, что в пять раз превышает стоимость образцов астероида Бенну.
Некоторые космические камни прилетают к нам бесплатно. Ежедневно почти 50 тонн образцов из различных уголков Солнечной системы падают на Землю. Большинство из них сгорает в атмосфере, но если они достигают поверхности Земли, их называют метеоритами, и большинство из них являются фрагментами астероидов.
Большинство метеоритов каменные, - их называют хондритами. Их можно купить в Интернете по цене всего в 50 центов за грамм. Хондриты отличаются от обычных камней тем, что содержат круглые зерна, называемые хондрами, которые образовались при зарождении Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад.
Железные метеориты отличаются темной коркой, вызванной плавлением их поверхности при прохождении через атмосферу, и внутренним узором из длинных кристаллов. Они стоят немного дороже – по 1,77 доллара за грамм, или чуть выше.
Палласиты — это железо-каменные метеориты, пронизанные минералом оливином. После огранки и полировки они имеют полупрозрачный желто-зеленый цвет и могут стоить более 35 долларов за грамм.
На Землю прилетело немало метеоритов с Луны и Марса. Около 600 метеоритов были признаны лунными, а самый большой из них весит 1,8 килограмм. Он был продан по цене, которая составляет 166 долларов за грамм. Около 175 метеоритов были идентифицированы как марсианские. Покупка одного такого метеорита обойдется примерно в 388 долларов за грамм.
Исследователи могут выяснить, откуда прилетел тот или иной метеорит, используя траектории их полета и падения. Эксперты также могут определить, из какого региона прилетел тот или иной лунный или марсианский метеорит, по их минералогии. Но после своего падения на Землю метеориты начинают загрязняться и окислятся, что ограничивает их научную пользу.
Некоторые химические элементы и минералы дороги, потому что они редки. Простые элементы Периодической системы имеют низкую цену. Например медь стоит 9,5 долларов за килограмм, свинец – 1,9 долларов за килограмм, а серебро - 1 доллар за грамм.
Семь радиоактивных элементов чрезвычайно редки в природе, а их синтез в лабораторных условиях настолько сложен, что их стоимость затмевает стоимость миссии НАСА - Mars Sample Return. Полоний-209, самый дорогой этих элементов - он стоит 49 миллиардов долларов за грамм.
Драгоценные камни тоже могут быть очень дорогими. Высококачественные изумруды стоят в 10 раз дороже золота, а белые бриллианты — в 100 раз дороже золота. Некоторые алмазы имеют примесь бора, которая придает им яркий голубой цвет. Их изредка находят лишь в нескольких шахтах по всему миру. Их цена равна 19 миллионам долларов за грамм, что сопоставимо с ценой доставки образцов с поверхности Марса.
Самый дорогой синтетический материал — это крошечная сферическая «клетка» углерода с атомом азота, заключенным внутри. Атом внутри клетки чрезвычайно стабилен, поэтому может использоваться для измерения времени. Эндоэдральные фуллерены сделаны из углеродного материала, который может использоваться для создания чрезвычайно точных атомных часов. Их цена может достигать 141 миллиона долларов за грамм.
Но самым дорогим веществом является антиматерия. Она встречается в природе, но исключительно редко, поскольку всякий раз, когда создается античастица, она быстро аннигилирует с частицей.
Ускоритель частиц в лаборатории ЦЕРН, может производить 10 миллионов антипротонов в минуту. На первый взгляд кажется что это много, но при такой скорости производства потребуются миллиарды лет чтобы произвести несколько грамм антиматерии при ее цене 3,5 x 10¹⁶ долларов за грамм.
Увы, но проекты варп-двигателя, который будет работать за счет аннигиляции материи и антиматерии, придется отложить на некоторое время.