Земные ресурсы не безграничны, поэтому вопросы об их будущем источнике становятся все более актуальными. Наилучшим ответом на растущие потребности человека, по мнению многих, является космос, с его огромными пространствами и астероидами, содержащими ценные металлы. Однако кто и как планирует добывать руду на этих космических телах? И самое главное, возможно ли это вообще? Naked Science анализирует культурное наследие, текущее состояние и перспективы коммерческого освоения астероидов.
Идея не вчерашняя
На протяжении всей своей истории люди не могли не обращать внимания на явления в небе: помимо движения планет, мимо Земли проносились кометы, а атмосферу пронзали астероиды. По небесным событиям пытались делать прогнозы и находили им объяснения, например, идея Вифлеемской звезды, которая, по преданиям, возвестила волхвам о рождении Царя Иудейского. То же самое относилось и к метеорным телам – от метеоров до астероидов, появление которых на ночном небе могло предвещать значимые события. Сейчас это может показаться забавным, но игнорировать падение метеоритов не стоит. Нельзя, конечно, приравнивать их появление к, скажем, солнечному затмению, но «небесные камни» не просто демонстрировали свое присутствие, а зачастую оказывали непосредственное влияние на жизнь человека.
К примеру, именно падение метеорита, как утверждает недавнее исследование, могло стать основой сюжета об уничтожении Содома и Гоморры. Еще один яркий пример «астероидного» влияния на мир — металлы. Как установили ученые, кинжал, найденный в гробнице фараона Тутанхамона (жил в XIV веке до нашей эры), был выкован как раз с применением металла, попавшего на Землю при падении метеорита. Иными словами, пригодность ресурсов, которые таят в себе астероиды, — истина, проверенная тысячелетиями, и идея добраться до этих ресурсов тоже не так нова, как может показаться.
Первые упоминания о возможности извлечения металлов непосредственно с небесных тел датируются серединой прошлого века — когда был опубликован рассказ «Золотой астероид», написанный известным писателем-фантастом Клиффордом Саймаком. В этом произведении о космических старателях, обнаруживших астероид, богатый золотом, и столкнувшихся с космическим пиратом, впервые в истории литературы затронута тема космического старательства, которая впоследствии получила значительное развитие. От «Поймать этого кролика» Айзека Азимова и «Катящихся камней» Роберта Хайнлайна до Delta-V Дэниэла Суареса (опубликована в 2019 году), тема освоения астероидов для добычи ресурсов не переставала привлекать внимание фантастов и продолжает вдохновлять специалистов из различных отраслей, связанных с индустрией развлечений.
Космическая тематика находит отражение не только в фильмах, таких как «Армагеддон», или сериалах The Expanse, но и в видеоиграх. В качестве примера можно привести реалистичную имитацию майнинга в Elite Dangerous, возможность торговли астероидами в «Космических рейнджерах» и других подобных проектах. Не стоит забывать и о хорроре Dead Space, события которого разворачиваются на корабле, предназначенном для добычи полезных ископаемых.
В реальной жизни дробление астероидов – задача, с которой до сих пор возникают трудности, даже если в художественных произведениях это может быть выполнено за считанные минуты. Тем не менее, даже гипотетическая возможность справиться с этой задачей не дает покоя многим людям во всем мире.
Анатомия космического майнинга
Чтобы оценить потенциальную ценность астероида, необходимо выяснить, какие ресурсы он может предоставить. В этой области ученые добились значительного прогресса, разработав методы для анализа множества небесных тел, доступных для освоения в космосе. Их разделяют на три типа: углеродистые астероиды класса C, силикатные, или кремниевые, астероиды класса S и металлические астероиды класса M. Первые два типа занимают 90 процентов от общего числа астероидов, но для добычи малоинтересны. Металлические же астероиды — лишь оставшиеся 10 процентов, но именно они представляют серьезный первичный интерес. Эти небесные тела, возможно, когда-то были металлическими ядрами крупных космических тел, разрушенных в результате формирования звездной системы.
Благодаря обилию платины, рутения, палладия и осмия — редких металлов, которых мало и на Земле — такие астероиды привлекают больше внимания бизнесменов, стремящихся получить значительную прибыль, чем самих ученых.
Существуют лишь две положительные новости для таких инициативных людей. Первая из них заключается в том, что, например, астероид 2011 UW158 «оценивается» в сумму порядка пяти триллионов долларов, а вторая — добыть часть астероида и вернуться на Землю реально уже сейчас.
Так, в 2010 году японский аппарат «Хаябуса» успешно доставил на Землю образцы породы с астероида Итокава, а в 2020 году уже Hayabusa-2 вернулся с пробами с астероида Рюгу — да, пока он привез только пять граммов, но лиха беда начало, и дело если не освоения космических ресурсов, то как минимум их разведки уже началось. В 2023 году, кстати, американский OSIRIS-REx должен доставить пробы с астероида Бенну, и в том же году планируется миссия NASA к астероиду Психея — также для добычи образцов и доставке их на Землю.
Эти миссии представляют собой научные проекты, которые также послужат площадкой для испытания технологий, необходимых в будущем, и помогут привлечь внимание к идее освоения астероидов. Бизнес проявляет к этому проекту значительный интерес и активно участвует в нём, хотя первые компании, планировавшие заниматься добычей полезных ископаемых на астероидах, уже прекратили свою деятельность.
Американские компании Planetary Resources и Deep Space Industries заявили о планах по освоению космических ресурсов. Как и научные экспедиции, все эти проекты предусматривают применение роботизированных систем. Но Planetary Resources и Deep Space Industries не сумели привлечь инвесторов к своим проектам: только-только зарождающаяся индустрия уже успела родить свой мини-пузырь, отпугнув часть чрезмерно оптимистичных предпринимателей.
Компании нового поколения, например Asteroid Mining Corporation, активно ищут партнеров. Стартапу AstroForge даже удалось: в прошлом году он привлек такой приток инвестиций в размере 13 миллионов долларов, несмотря на неудачный опыт первых майнинг-компаний, имеет объяснение: согласно оценке По мнению Goldman Sachs, именно эта отрасль способна породить первых в мире триллионеров.
Там, где присутствуют финансовые ресурсы, неизбежно возникают сложности, и освоение астероидов не станет исключением.
Большой космос — большие проблемы
Существенный вопрос в космическом майнинге связан с самой природой добычи металлов, дефицитных на Земле. Например, если бы сценарий «Золотого астероида» Саймака стал бы реальностью, то подобная добыча существенно изменила бы цены на металлы. При этом речь идет не только о снижении стоимости акций золотодобывающих компаний, но и о потенциальном коллапсе всей системы, связанной с золотом: от ювелирной промышленности до золотовалютных резервов и производства электроники. Аналогичная ситуация возникнет и с другими металлами, поиск которых на Земле затруднен.
Кроме того, следует учитывать и политические риски. Например, сегодня Китай поставляет на мировой рынок около 85 процентов от всей массы редкоземельных металлов и может использовать свое доминирующее положение как аргумент в торговых войнах или международных конфликтах. Что будет с такой позицией, когда мир окажется завален космическими «редкозёмами», представить сложно, но факт, что новая индустрия может создать новые точки напряжения, неоспорим.
Неопределенность в международном правовом статусе извлекаемых металлов также способна усилить существующую напряженность. В настоящее время главным документом, определяющим правовые аспекты освоения космоса, является так называемый договор о космосе 1967 года. Он гласит, что «космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами», эта формулировка максимально близко касается темы майнинга. Из нее следует, что присваивать сами небесные тела не может никто, но вот об их недрах и ресурсах ни слова не сказано.
Эта неясность уже начинает проявляться, согласно МИД России предлагает мировому сообществу разработать международно-правовой механизм применительно к деятельности по добыче и использованию внеземных ресурсов. В то же время США и, как ни странно, Люксембург уже официально приняли законы, разрешающие их компаниям добывать и присваивать себе добытые «космические» ресурсы. Подобные инициативы, как небезосновательно отмечали в «Роскосмосе», компрометируют международное космическое право.
Вполне вероятно, что расширение сценариев, подобных американским или люксембургским, приведет к нарастанию напряженности, связанной с распределением астероидов, спутников и планет, что может негативно повлиять не только на отрасль, но и на существующие принципы и правила международного космического права.
Хотя экономические риски, такие как неконтролируемый импорт металлов, потенциально можно смягчить посредством строгого регулирования и стимулирования развития независимой от Земли производственной и бизнес-инфраструктуры, достижение политического согласия представляется все более затруднительным.
Добыча полезных ископаемых представляется вполне осуществимой, однако возникающие трудности обусловлены скорее политико-экономическими факторами, чем техническими. Если удастся разрешить существующие разногласия, в том числе касающиеся других ресурсов, например, воды на полюсах планет, близких к Земле, необходимой для колонизации, то именно добыча ресурсов станет двигателем прогресса. В любом из рассматриваемых сценариев колонизация даже ближайших планет немыслима без использования ресурсов, предоставляемых Вселенной, и добыча ресурсов неизбежно станет одной из ключевых отраслей, поддерживающих этот процесс. Однако предсказать, сколько компаний обанкротится, сколько испытаний будет проведено и сколько переговоров пройдет, прежде чем автономный аппарат извлечет из астероида первую унцию платины, пока невозможно.