Нехватка некоторых редких минералов может препятствовать технологическому развитию планеты. Или же сделать страны, которые ими обладают, непропорционально богатыми и влиятельными. Но что, если бы мы могли добывать минералы в космосе? Луна, небольшие астероиды, которые уже находятся на пути орбиты Земли, или пояс астероидов — всё это потенциальные источники неисчислимых минеральных богатств. Как мы могли бы их добывать, и как это повлияет на жизнь на Земле и в космосе?
Где находятся ближайшие астероиды?
Астероиды — это космические камни, которые могут варьироваться в размерах от частиц пыли до более 500 миль в диаметре.
В непосредственной близости от орбиты Земли находится несколько небольших групп астероидов, включая группы Аполлонов, Амуров и Атонов.
Некоторые из них являются причиной ежегодных метеоритных дождей, поскольку наша планета неоднократно пролетает через такие группы во время своего путешествия вокруг Солнца. Пояс астероидов вращается вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Считается, что это остатки разрушенной планеты или фрагменты, которые изначально не объединились в планету. В этом поясе от 1 до 2 миллионов астероидов диаметром более полумили.
Достичь околоземных астероидов не составит большого труда, если мы подождём, пока не окажемся рядом с ними. Что касается пояса астероидов, то в среднем он находится примерно в 200 миллионах миль от Земли. Самый быстрый космический корабль может добраться до них с помощью современных технологий за 6–9 месяцев.
Пояс астероидов.
Какие виды минералов мы можем найти?
Существуют различные типы астероидов. Астрономы с помощью спектрометров могут определить их состав и выделить наиболее перспективные для организации добычи полезных ископаемых. Некоторые астероиды содержат распространённые минералы, такие как никель, железо, кобальт, различные силикаты, глину, углеродные соединения и водяной лёд. Некоторые также содержат минералы, которые редки и ценны на Земле: золото, серебро, платину.
Дорожная карта
Для реализации проекта по добыче минералов на астероидах потребуется:
• определить целевые астероиды для добычи необходимых нам материалов наиболее экономически эффективным способом;
• разработать необходимые технологии;
• организовать производство ракет-носителей, систем жизнеобеспечения для астронавтов и специализированного горнодобывающего оборудования;
• набрать и обучить специалистов космической миссии;
• решить вопрос о способах транспортировки и месте обработки добытых материалов.
Некоторые астероиды содержат никель, железо, кобальт и другие металлы.
Какие технологии нам понадобятся?
У нас уже есть наземные и космические телескопы, позволяющие определить размеры и состав астероидов. НАСА уже отправляло миссии к отдельным астероидам и возвращало небольшие образцы их породы на Землю. У нас есть ракетные системы для вывода полезной нагрузки на орбиту и путешествий к дальним пределам Солнечной системы. И у нас есть ядерные реакторы, а также солнечные батареи в качестве источников энергии. Но бОльшая часть имеющихся технологий всё ещё находится в экспериментальной стадии, и потребуется масштабировать их, чтобы достичь промышленного уровня производства.
Как будет организована горнодобыча на астероидах?
Более мелкие астероиды можно будет загарпунить или поймать в сети для обработки внутри космического корабля. Для более крупных потребуются обитаемые посадочные модули со всем необходимым оборудованием. Другой способ — отбуксировать астероиды ближе к Земле, чтобы облегчить к ним доступ. Астероиды можно будет бурить, нагревать лазерами, микроволнами или сфокусированной солнечной энергией, чтобы высвободить содержащиеся в них минералы, или растворять в химикатах.
Магниты, центрифуги или электростатические заряды способны разделять некоторые типы минералов. Их, скорее всего, будут переплавлять в формы, необходимые в космосе, а не транспортировать руду на Землю для обработки. Это будет очень сложной задачей в условиях низкой гравитации, позволяющей, например, пыли оставаться во взвешенном состоянии и повреждать оборудование.
Так может выглядеть добыча полезных ископаемых в космосе.
Как можно использовать минералы?
Минералы из астероидов можно будет использовать для строительства космических станций, кораблей и оборудования прямо на орбите, а не производить их на Земле и затем запускать с огромными затратами. В конечном итоге, можно будет построить мегаструктуры, такие как огромные коллекторы солнечной энергии или орбитальные космические колонии. И, несомненно, некоторые минералы и продукты, произведённые в космосе, будут доставлены на Землю. Возможность добывать и перерабатывать ресурсы в космосе станет важной вехой на пути к освоению человеком других планет.
Экономическая реструктуризация
Мировую экономику придётся реструктурировать для перехода от дефицита к изобилию, и это будет иметь свои плюсы и минусы:
• Золото, платина, алмазы и редкоземельные элементы могут стать более доступными и потерять в цене. Добыча полезных ископаемых на Земле придёт в упадок, а хранилища золота в мировых банках могут с тем же успехом представлять собой стопки шлакоблоков.
• Дефляция из-за изобилия может сделать всевозможные товары — от строительных материалов до компьютеров — доступными большему количеству людей.
• Миллионы людей потеряют работу в старых, убыточных отраслях и будут вынуждены искать себе применение в новой космической экономике. Богатые страны могут перейти на какую-то схему всеобщего базового дохода, чтобы позволить людям жить на щедрое государственное пособие, не работая.
Может, когда-то люди и начнут добывать металлы из астероидов, но это произойдет явно не в ближайшее десятилетие.
Окружающая среда
Влияние добычи полезных ископаемых в космосе на природу нашей планеты будет неоднозначным. Сокращение добычи и переработки ресурсов на Земле приведёт к сокращению связанных с этим вырубки лесов, изменений ландшафта, загрязнения воздуха и воды. Изобилие и низкие цены будут стимулировать людей использовать больше товаров... и чаще выбрасывать их.
Когда это произойдёт?
Мы уже начали отправлять миссии для изучения астероидов и возвращения образцов их породы. К 2050-м годам добыча полезных ископаемых на этих небольших небесных телах, скорее всего, будет осуществляться в ограниченных масштабах для отработки необходимых технологий и производства некоторого количества материала для использования в космосе. Крупномасштабная добыча, вероятно, станет возможной только во второй половине XXI века. Так что вопрос не в том, начнётся ли добыча минерального сырья в космосе, а в том, когда это произойдёт.
Перевод Виктора Симионова
по материалам сайта https://247wallst.com (США)
