Триллионы с небес: научная фантастика о добыче ресурсов с астероидов.

Земля обладает ограниченными ресурсами, и вопросы о их источниках в будущем уже актуальны. Космос с его просторами и металлическими астероидами кажется наиболее подходящим ответом на растущие потребности человека. Но кто и как планирует добывать руды на астероидах? И главное, это возможно? Naked Science размышляет о культурном наследии, настоящем и будущем коммерческого освоения астероидов.

На картине художницы Дениз Уотт изображена подготовка полета к приближающемуся к Земле астероиду. Исследование космического производства, спонсируемое НАСА и проведенное в летний период 1977 года в Исследовательском центре Эймса (ARC), послужило технической основой для картины. На ней один корабль готов отправиться в путь, а другой еще строится.

Идея не вчерашняя

С самого начала человеческой истории люди обращали внимание на активность небесных тел: помимо движения планет мимо Земли пролетали кометы, атмосферу пронзали астероиды. По этим явлениям пытались делать предсказания и находить смысл каждому событию: пример – идея Вифлеемской звезды, которая, как считалось, возвестила волхвам о рождении Царя Иудейского. То же относилось и к метеорным телам, от метеоров до астероидов, появление которых на ночном небе могло указывать на важные грядущие события. Сейчас это кажется немного смешным, но совсем списывать падения метеоритов со счетов не стоит. Конечно, ставить между их появлением и условным солнечным затмением знак равенства неправильно, но в то же время «небесные камни» не просто заявляли о своем существовании, а нередко напрямую влияли на жизнь человека.

К примеру, именно падение метеорита, как утверждаетИсследование, возможно, подтолкнуло к написанию истории о гибели Содома и Гоморры. Металлы – ещё один показательный пример влияния небесных тел на нашу планету. установилиУченые выяснили, что кинжал, обнаруженный в гробнице фараона Тутанхамона (XIV век до нашей эры), был изготовлен из металла, пришедшего на Землю с метеоритом. Это подтверждает ценность ресурсов астероидов, известную на протяжении тысячелетий, и не так уж нова идея о добыче этих ресурсов.

Первое упоминание о перспективе добычи металлов с небесных тел относится ко второй четверти прошлого века — когда был опубликован рассказ «Золотой астероид» писателя-фантаста Клиффорда Саймака. История о космических старателях, нашедших астероид с большим содержанием золота, и столкновении с космическим пиратом стала одним из первых экскурсов в тему космического старательства, которое за последующие годы получило бурное развитие. От «Поймать этого кролика» Айзека Азимова и «Катящихся камней» Роберта Хайнлайна до Delta-V Дэниэла Суареса (вышедшего в 2019 году), тема asteroid mining не отпускала умы фантастов и продолжает вдохновлять людей из множества индустрий, связанных с развлечениями.

Изъятый из гробницы Тутанхамона железный кинжал, обнаруженный между бинтами мумии на правом бедре фараона, демонстрируется в Египетском музее Каира.

Это не только фильмы, как «Армагеддон», или сериалы «The Expanse», но и видеоигры. Достаточно вспомнить репрезентацию майнинга в космическом симуляторе Elite Dangerous, возможность продавать астероиды в «Космических рейнджерах» и прочих проектах. И это не говоря уже о хорроре Dead Space, все действие которого происходит на корабле, специализирующемся на добыче полезных ископаемых.

Хотя в книгах, играх и фильмах для уничтожения астероида требуется несколько минут, в реальности это всё ещё проблема. Даже теоретическая возможность решения этой задачи не даёт покоя многим людям по всему миру.

Анатомия космического майнинга

Чтобы понять ценность конкретного астероида, необходимо выяснить, что человек может из него получить. Ученые достигли значительных успехов в этой области, научившись ориентироваться в множестве небесных тел, ожидающих нас в космосе. разделяютАстероиды подразделяются на три типа: углеродистые (класса C), силикатные (или кремниевые — класса S) и металлические (класса M). Первые два типа составляют 90 процентов от общего числа, но малоинтересны для добычи. Металлические же астероиды — всего лишь 10 процентов, но именно их изучение представляет серьезный первичный интерес. Возможно, эти небесные тела когда-то были металлическими ядрами крупных космических тел, разрушенных при формировании звездной системы.

Солнечная система от Солнца до Юпитера включает пояс астероидов (белое облако кольцевидной формы), группу астероидов Хильды (оранжевый треугольник внутри орбиты Юпитера) и астероиды на орбите Юпитера (зеленые). Группу небесных тел, которая опережает Юпитер, называют «Греками», а замыкающую группу — «Троянцами».

На этих астероидах в большом количестве есть платина, рутений, палладий и осмий — редкие на Земле металлы привлекают внимание не только учёных, но и бизнесменов, которые надеются извлечь огромные доходы.

У предприимчивых людей есть хорошие новости. Первая заключается в том, что, например, астероид 2011 UW158… «оценивается»Первая задача оценивается суммой около пяти триллионов долларов, а вторую – извлечь фрагмент астероида и вернуться на Землю – можно выполнить в настоящем времени.

В 2010 году японская станция Hayabusa достигла успеха. доставилНа Землю доставлены образцы породы с астероида Итокава, а в 2020 году это уже сделала миссия Hayabusa-2. вернулсяС пробками с астероида Рюгу — да, пока 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 планируетсяЦель миссии NASA к астероиду Психея — добыча образцов и доставка их на Землю.

Представленные миссии — научные проекты, в ходе которых будут испытываться некоторые технологии, востребованные в будущем, и популяризируется идея освоения астероидов. Бизнес активно участвует: правда, первые компании, планировавшие заниматься майнингом на астероидах, уже прекратили деятельность.

Высаживание межпланетной станции на астероид.

Это американские Planetary Resources и Deep Space Industries, которые обещают начать разработку космических ресурсов. Как и в случае с научными экспедициями, все проекты предполагают использование роботов. не сумелиПривлечь финансирование для проектов — задача непростая: молодая отрасль переживает всплеск интереса, но уже появились первые признаки перенасыщения, что заставило некоторых слишком амбициозных бизнесменов отступить.

Новые компании, например Asteroid Mining Corporation, ищут партнеров. Стартапу AstroForge это удалось: прошлым летом … привлекИнвестиции в размере 13 миллионов долларов объяснимы, даже учитывая негативный опыт первых майнинг-компаний, поскольку… оценкеФинансовая отрасль Goldman Sachs способна выпустить первых триллионеров.

Где присутствуют финансы, всегда возникают сложности, и добыча полезных ископаемых на астероидах не станет исключением.

Большой космос — большие проблемы

Первый спорный момент в космическом майнинге заключается в самой сути добычи металлов, очень редких на Земле. Например, если сценарий «Золотого астероида» Саймака станет реальностью, такая добыча радикально повлияет на цены на металл. Речь не только о падении акций земных золотодобытчиков, но и о крахе всей системы, связанной с золотом: от ювелирного дела до золотовалютных резервов и электроники. То же самое произойдет и с другими металлами, найти которые на Земле крайне сложно.

Земляне испытывают большой дефицит редкоземельных металлов, необходимые во многих отраслях промышленности. В частности, оксиды этих элементов используются в качестве индикаторов для определения подвергающихся эрозии участков водораздела.

Кроме того, необходимо учитывать и политические риски. Например, сегодня Китай поставляетМировой рынок обеспечен около 85 процентами всех масс редкоземельных металлов и может использовать свое доминирующее положение в торговых войнах или международных конфликтах. Предсказать последствия такой позиции при переполнении мирового рынка космическими «редкозёмами» сложно, но появление новой индустрии создаст новые точки напряжения – это неоспоримо.

Противодействовать этому обострению может также двойственный международный статус извлеченных металлов. договорВ документе 1967 года о космосе говорится, что космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, нельзя национализировать путем провозглашения на них суверенитета, использования или оккупации любыми другими средствами. Эта формулировка близка к теме майнинга, так как из нее следует, что небесные тела сами по себе не подлежат присвоению, но о их недрах и ресурсах ничего не сказано.

Эта неопределённость проявляется: МИД России… предлагаетНеобходимо создать международный правовой механизм для регулирования добычи и использования космических ресурсов. В то же время США и, удивительно, Люксембург уже приняли законы, позволяющие их компаниям добыватьИ узурпировать добытые «космические» ресурсы. Такие начинания, как справедливо отмечалиВ «Роскосмосе» нарушают нормы международного космического права.

Если сценарий США или Люксембурга будет привлекать всё больше стран, то это вызовет нервозность из-за дележа астероидов, спутников и планет. Такая ситуация способна подорвать не только космическую индустрию, но и все механизмы и нормы международного права в сфере космоса.

По экономике риски можно разрешить, например, жестким регулированием количества металлов, поступающих на Землю, и поддержкой создания инфраструктуры вне Земли. По политике же достичь согласия станет труднее.

Проект разработал роботизированную руку с микрошипами на концах пальцев для захвата и фиксации камня с астероида. После надежного захвату рука отодвинется, обеспечивая начало подъёма без применения ракетных двигателей.

Перспектива добычи полезных ресурсов реальна, а трудности носят скорее политико-экономический характер. Если человечеству удастся преодолеть разногласия (в том числе по другим ресурсам — вроде воды на полюсах ближайших к Земле планет), майнинг станет основой прогресса. В любом из сценариев колонизация даже ближайших планет невозможна без использования ресурсов, предлагаемых Вселенной. Майнинг непременно станет одной из основных индустрий, обеспечивающих этот процесс. Сколько разорившихся компаний, тестовых проб и раундов переговоров увидит мир до того, как автономная машина извлечет из астероида первую унцию платины, пока неизвестно.