Согласно оценкам международной группы ученых, в лунных кратерах заложено платина и другие ценные металлы, общая стоимость которых превышает триллион долларов. Эти ресурсы были доставлены астероидами, регулярно обрушивавшимися на поверхность Луны на протяжении миллиардов лет. При этом, извлечение данных ресурсов может оказаться более доступным и перспективным по сравнению с добычей на астероидах. В то время как одни исследователи оценивают экономический потенциал этой инициативы, другие обсуждают вопрос о том, кому принадлежат лунные богатства, и не приведет ли их добыча к превращению спутника Земли в зону конфликта?
Идея освоения внеземных ресурсов существует уже давно. Изначально это были в основном научные разработки, по сути – предположения. Затем появились реальные разработки, поступающие от коммерческих организаций, увлечённых перспективами добычи полезных ископаемых на астероидах».
Все эти организации нацелены на достижение единой цели — получение редких и дорогостоящих металлы платиновой группы: рутений (Ru), родий (Rh), палладий (Pd), осмий (Os), иридий (Ir), платина (Pt). Эти компоненты играют ключевую роль в электронике, медицине и «зеленых» технологиях. Также изучается возможность получения воды – потенциального топлива, необходимого для осуществления длительных космических перелетов.
Содержание металлов платиновой группы в земной коре незначительно, однако их концентрация выше на астероидах. Данный вывод подтверждается результатами анализа метеоритов и непосредственными измерениями, осуществленными с использованием космических аппаратов.
Ученые уделяют пристальное внимание околоземным астероидам, поскольку до них, в отличие от Луны или пояса астероидов, потенциально проще осуществить подход. Вызывают интерес два типа: астероиды класса M и астероиды класса C.
Первые объекты интерпретируются как обломки разрушенных протопланет. Эти тела характеризуются умеренной отражательной способностью, а их спектральный состав свидетельствует о высоком содержании металлов — железа, никеля и, что является ключевым моментом, металлов платиновой группы, которые находятся в рассеянном состоянии в составе астероидного вещества.
Вторые объекты относятся к темным углеродистым телам и содержат минералы, в которых присутствует вода в гидратированной форме (например, глина или гипс). Молекулы воды «заключены» в кристаллической структуре этих минералов, то есть находятся внутри кристалла. Эти астероиды представляют интерес как возможные источники воды для будущих космических станций и межпланетных топливных баз.
Определить, какое количество околоземных объектов станет доступным для освоения с использованием существующих технологий, чтобы начать добычу полезных ресурсов, представляет собой сложную задачу. В 2014 году астрофизик Мартин Элвис ( Martin Elvis) предложил специальный математический метод для такой оценки. Выводы ученого охладили пыл многих. По его расчетам, всего существует 10 астероидов с металлами платиновой группы, доступных человечеству, а водосодержащих — 18. Весьма скромный «космический урожай» с учетом сотен миллиардов долларов инвестиций.
В то время как одни исследователи были увлечены изучением астероидов, движущихся в космосе, другие сосредоточились на изучении поверхности ближайшего к Земле крупного небесного объекта — Луны.
Международная группа астрономов во главе с Джаяном Ченнамангаламом ( Jayanth Chennamangalam), независимого исследователя из Канады, возник вопрос: а не являются ли главные космические богатства уже давно на Луне, доставленные теми же астероидами, которые на протяжении миллиардов лет обрушивались на ее поверхность? Результаты исследования были изложены в статье, опубликованной в журнале Planetary and Space Science.
Изначально исследователи полагали, что при столкновении астероида с лунной поверхностью на высокой скорости он практически полностью превращается в пар. В результате такого события могут сохраниться лишь незначительные обломки, которые рассеиваются в разные стороны и смешиваются с лунной пылью. Сбор подобного материала является дорогостоящим и нерентабельным, представляя собой неэффективное расходование ресурсов.
Согласно новым исследованиям, ситуация представляется иной. Комплексное компьютерное моделирование продемонстрировало, что при определенных обстоятельствах, чаще всего при «вертикальных» столкновениях, существенная доля астероида может сохраниться. В особенности это касается его металлического ядра. При формировании крупных кратеров такой материал нередко перемещается к центру. Если удар приводит к образованию небольшого углубления, он смешивается с брекчией — спекшейся массой обломков, заполняющей кратер.
По сути, эти лунные структуры превращаются не просто в кратеры, а в естественные хранилища ценных ресурсов. Исходя из этого, можно предположить, что астероиды типа M могли сформировать скопления, содержащие металлы платиновой группы, а астероиды типа C — залежи гидратированных минералов, что является источником воды.
Каково же фактическое количество подобных природных «резервуаров» на естественном спутнике Земли? Для ответа на этот вопрос Ченнамангалам и его соавторы проанализировали 1,3 миллиона лунных «воронкообразных образований» и, основываясь на полученных данных, разработали модель. В этой модели были учтены сведения о частоте и типах ударов, вероятности сохранения материала и его концентрации в кратерах.
Согласно проведенным расчетам, на поверхности Луны может быть около 6500 кратеров, размер которых превышает километр, и они образовались в результате ударов металлических астероидов, богатых металлами платиновой группы. Также выявлено около 3400 кратеров, диаметр которых больше километра, возникших вследствие падения темных углеродистых астероидов, содержащих гидратированные минералы.
Зафиксированные данные значительно превышают даже самые консервативные прогнозы относительно количества околоземных тел, которые находятся в пределах досягаемости. Если говорить понятнее, то, вероятно, на Луне содержится в разы больше кратеров с редкими металлами и водой, чем на астероидах, которые доступны для освоения человечеству.
По оценкам специалистов из Ченнамангалама, запасы платины и других ценных металлов в лунных кратерах могут превышать триллион долларов.
«Добыча полезных ископаемых на Луне представляется более простой задачей, чем на астероидах. Прежде всего, большинство астероидов расположены значительно дальше от Земли, чем наш спутник. Кроме того, слабая гравитация на астероидах создает серьезные технические препятствия для посадки космических аппаратов. Гравитация Луны, в свою очередь, лишь в шесть раз меньше земной. Более того, на поверхность Луны было доставлено значительно больше аппаратов, чем на поверхность астероидов, что говорит о наличии опыта», — пояснил Ченнамангалам.
Несмотря на то, что извлечение полезных ресурсов на Луне представляется более простым с технической стороны, с юридической точки зрения этот процесс может оказаться затруднительным. Договор о космосе 1967 года остается краеугольным камнем международного космического права. Он устанавливает правила для всех видов деятельности за пределами Земли, включая добычу космических ресурсов. В нем прямо сказано (статья II):
«Космос, в том числе Луна и другие небесные объекты, не может быть присвоен какой-либо нацией. Это означает, что ни одна страна не может заявить о суверенитете над ними, использовать их или оккупировать, а также использовать иные способы присвоения».
Неоднозначность договора заключается в том, что его положения допускают различные толкования. С одной стороны, он запрещает «национальное присвоение» космоса, однако с другой — не определяет статус частных компаний. В связи с этим, является ли частная добыча ресурсов «национальным присвоением» или самостоятельной деятельностью?
По мнению ряда специалистов, в договоре присутствуют неточности. В частности, в нем не прописаны вопросы регулирования коммерческой деятельности, определения прав собственности на космические ресурсы, распределения прибыли и охраны окружающей среды.
«Некоторые эксперты проводят параллель между добычей полезных ископаемых на астероидах и промыслом рыбы в открытом море. Они утверждают, что море не принадлежит никому, поэтому ловить рыбу разрешено. Однако эта аналогия плохо подходит для Луны – ее масштаб значительно больше, а потенциальные последствия гораздо серьезнее», — пояснила австралийский юрист Ребекка Коннолли ( Rebecca Connolly) из Сиднейского университета.
Международные космические агентства стремятся к поиску взаимоприемлемых решений. С этой целью в 2020 году было предложено так называемое «соглашение Артемиды», данный документ разрешает коммерческое использование космических ресурсов и основывается на Договоре о космосе 1967 года. Несмотря на это, его подписали лишь 55 государств, причем к ним не присоединились Россия и Китай, являющиеся ключевыми участниками космической деятельности.
Юридическая неопределенность в отношении освоения полезных ископаемых на Луне сохраняется. Отправка частной миссии на наш спутник для этой цели в отсутствие ясных правовых норм может повлечь за собой создание ряда новых ситуаций, вплоть до возможных споров. Эксперты утверждают, что Договор о космосе 1967 года и другие подобные документы требуют доработки и устранения существующих в них неточностей.