Здравствуйте мои дорогие подписчики и случайные читатели моего канала. Давайте сегодня поговорим о добыче полезных ископаемых в космосе. Однажды кто то сказал - Первым триллионером станет тот, кто начнет добывать полезные ископаемые на астероидах.
Добыча ресурсов в космосе может снизить загрязнение окружающей среды на нашей планете, кроме того она может стать основой для достижения нами других планет, и кто знает может даже звезд. Однако добыча полезных ископаемых в космосе это не легкие деньги. А для того кто все же рискнет этим заняться, она станет настоящим логистическим кошмаром. Так стоит ли этим заниматься этим и что делать с добытыми ресурсами? Попробуем разобраться.
Поиск кандидата
И первое место на которое нужно обратить наше внимание при поиске полезных ископаемых в космосе будут астероиды. Астероиды это наиболее ценный ресурс в нашей Солнечной системе.
Добыча полезных ископаемых на Луне или Марсе будет экономически нецелесообразной по ряду причин. Во первых одна только разработка и производство добывающей машины, которая должна будет быть запущена в космос, будет очень дорогостоящим мероприятием. Поэтому количество добываемых ресурсов должно будет окупить эти затраты. Планеты будут самым худшим местом где мы могли бы начать добычу полезных ископаемых. Ведь при их формировании все наиболее ценные ресурсы ушли к центру этих планет сформировав ядро.
Уже была произведена разведка и изучение нескольких астероидов, которые бы могли стать хорошими кандидатами на добычу полезных ископаемых.
Это астероид Бенну, он состоит в основном из железа. Железо конечно же полезно для нас, но оно не особенно ценно. Оцененная стоимость астероида 700 миллионов долларов. И это конечно же немалая сумма, но стоит ли создавать на астероиде целую горнодобывающую индустрию? Скорее всего нет!
Следующий наш кандидат - астероид Рюгу. Его изучало Японское космическое агентство с помощью зонда Хаябуса-2. Считается что в его составе имеются несколько важных для нас элементов это прежде всего никель, железо, кобальт, кроме того в составе астероида присутствуют - вода, азот и водород. Оцененная стоимость астероида Рюгу составляет 80 миллиардов долларов. Некоторые эксперты полагают, что при разработке этого астероида чистая прибыль составит 30 миллиардов долларов. Но даже если вы получите эти 30 миллиардов долларов, вы все равно не станете таким же богатым как Джефф Безос, а ведь он даже не был в космосе. Так и какой же смысл тогда разрабатывать этот астероид?
Но если мы хотим унизить Безоса выход есть!
Перед вами астероид (16) Психея. Это возможно самый ценный астероид в Солнечной системе, и один из самых больших. Он расположен в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Есть мнения что Психея ничто иное как ядро планеты, которая потеряла свою силикатную оболочку. Астероид состоит из никеля и железа, но кроме того считается что в его составе присутствуют ценные металлы такие как платина и золото. Оценочная стоимость всего астероида составляет 10 000 квадриллионов долларов. Это просто непостижимая сумма, гораздо большая чем вся мировая экономика.
Проблемы при добыче полезных ископаемых на астероидах.
Но как вы понимаете все не так просто, и просто не так. Ведь добраться до этого богатства непросто. Для полета на астероид и обратно потребуется пересечь огромное расстояние, добавьте сюда ограничение на грузоподъемность космического корабля. Самый подходящий корабль который у нас есть сегодня (ну почти есть), это "Старшип" от SpaceX с его предполагаемой грузоподъемностью в 100 метрических тонн. Годовое производство никеля на Земле составило 2,5 миллиона метрических тонн по данным на 2020 год. Этот объем равняется 25000 кораблям "Старшип" в год с полной загрузкой чистого никеля. И для перевозки такого объема понадобится запускать около 70 кораблей "Старшип" в день и каждый день в течении года. А ведь для перелета к астероиду понадобится от 2 до 3 лет и еще не забываем про "окна запуска". И конечно же как вы догадались - такой подход будет совсем не практичным. И такую проблемы мы не в состоянии решить в наше время.
Коснемся другой проблемы - посадка на астероид. Мы уже можем осуществлять посадку небольших зондов на астероиды. Так например зонд Японского космического агентства - Хаябуса-1 осуществил посадку на астероид (25143) Итокава в 2005 году. Был произведен сбор образцов которые были возвращены на Землю 13 июня 2010 года. Зонд Хаябуса-2 был запущен в 2014 году к астероиду (162173) Рюгу, о котором я уже упомянула. Зонд также собрал образцы и отправил их на Землю. Они были доставлены в декабре 2020 года. Но можно ли просто расширить эксперименты с зондами, до полномасштабной добычи полезных ископаемых? Ответ - нет! Зонд довольно-таки легко отправить к астероиду и посадить на его поверхность из-за его небольших размеров. Для таких зондов используются ионные двигатели, они хороши тем, что им нужно небольшое количество газообразного топлива, и небольшое количество электроэнергии для их работы. Но эти двигатели недостаточно мощные чтобы придать резкое ускорение аппарату, либо резко его замедлить. Поэтому двигатели работают очень длительное время разгоняя аппарат к астероиду, а затем такое же длительное время тормозят аппарат. И такой подход годится для маленького зонда, но совершенно не подойдет для огромного корабля предназначенного для добычи полезных ископаемых на астероиде.
Только представьте себе масштаб корабля который понадобится для организации горнодобывающей отрасли на астероиде (18) Психея. Он будет просто огромным, его придется собирать на орбите Земли, его двигатель также должен быть очень мощным чтобы разогнать корабль, а затем затормозить его у астероида. Проблема в том, что ускорение свободного падения на (16) Психея равно 0,06 м/с² тогда как на Земле 9,82 м/с², можно сказать что у этого самого плотного астероида нет гравитации.
Чтобы добыть полезные ископаемые на Земле, в горном массиве сверлится глубокое отверстие куда затем закладывают взрывчатку, происходит взрыв который измельчает породу. Но если мы попытаемся провернуть подобное на астероиде, то все обломки просто улетят в открытый космос. Поэтому понадобится аппарат который будет дробить горный массив и всасывать породу в некий накопитель. Еще одна безумная идея - полететь к астероиду и захватить его. Затем астероид можно будет переместить на орбиту вокруг Луны, замедлить его и "разбить" о ее поверхность. И уже на поверхности Луны можно бы было развернуть добычу полезных ископаемых.
Но все же представим что мы отправили на астероид некий аппарат, и все же добыли на нем полезные ископаемые. И теперь встает вопрос - Как же нам доставить их на Землю? И опять в качестве примера возьмем корабль "Старшип" с его грузоподъемностью в 100 метрических тонн. Да, он должен будет способен вывести эту массу на орбиту, но он не способен вернутся с ней обратно на Землю. Конечно можно было бы построить огромную капсулу, подобную тем на которых сейчас возвращаются космонавты и астронавты с околоземной орбиты, но как мы понимаем и такой путь тупиковый, потому как понадобится очень и очень огромная капсула и просто гигантский парашют для ее посадки.
И в итоге мы приходим к одному единственному выводу. Если мы собираемся добывать полезные ископаемые в космосе, мы и будем использовать их только в космосе. И самое просто что можно будет добыть это вода. Воды очень много в астероидах. Вода важна не только для питья, но например для приготовления пищи. А если мы собираемся осуществить пилотируемые полеты к другим планетам, то вода является хорошей защитой от космической радиации. Кроме того добыть воду в космосе будет дешевле чем доставить ее с Земли. Так например карликовая планета Церера содержит больше воды чем ее содержится во всех океанах Земли. И добыча воды на Церере будет нетрудной задачей. Но все это, опять таки, когда-нибудь в далеком будущем.
Конечно в будущем добыча полезных ископаемых может стать обычным делом при развитии наших технологий. Но это будет все потом. Ну а пока, многие скептически относятся к этой затее. Даже сам Илон Маск в 2003 году заявил что добыча полезных ископаемых в космосе это фальшивая идея:
Если вы посчитаете сколько нужно затратить на добычу и транспортировку сырья на Землю, то экономически добыча не имеет смысла.
Не думаю что за прошедшие годы взгляды товарища Илона на этот вопрос поменялись, да и не нашла я чтобы он заявлял обратное.
В США было созданы две фирмы с целью добычи полезных ископаемых на астероидах - Lanetary Resources и Deep Space Industries. На сегодняшний день сайт одной из фирм не работает вовсе, а на сайте второй лишь общая информация и заявления о намерениях. Видимо дела у ребят идут не сказать чтобы очень.
Ну а как вы думаете - Возможно ли в наше время начать добычу полезных ископаемых на астероидах?
Ну а на сегодня все! Всего самого наилучшего!