Гонка за позаземними корисними копалинами почалася

На початку грудня до астероїда Бенну прибув за зразками породи зонд NASA OSIRIS-REx. У наступному році до Місяця полетить китайський апарат «Чан’є-5» з бурильною установкою на борту. Одна з цілей подібних експедицій — розвідка корисних копалин, оскільки без космічних ресурсів людство не зможе освоювати Сонячну систему.

Китай успішно відправляє до Місяця вже четвертий апарат. Зараз це єдина країна в світі, яка реалізує місячну програму. Її результатом має стати автоматична або жила база на поверхні супутника. Розгортання постійного модуля на Місяці неможливе без експлуатації місцевих ресурсів, необхідних для систем життєзабезпечення, захисту екіпажу від випромінювання, енергетики, виробництва ракетного палива, матеріалів для 3D-принтера, на якому будуть друкувати деталі машин і будівель.

За підрахунками, тільки на початковому етапі освоєння Місяця, щоб забезпечити вантажопотік, потрібно двісті тонн кисню і п’ятдесят тонн водню. Доставляти все це з Землі занадто дорого. Леткі сполуки — особливо цінні ресурси. У замороженому стані вони є на полюсах Місяця: водяний лід, аміак, монооксид вуглецю, легкі вуглеводні. У місячному ґрунті — реголіті — міститься кисень, метали, кремнезем. Критично важливо налагодити їх видобуток на місці.

Технології розробки та зберігання корисних копалин з реголіту активно розробляються. Але спочатку їх потрібно розвідати, тобто добути зразки з різних місць Місяця.

Вода і нікель астероїдів

Два роки тому апарат NASA OSIRIS-REx взяв курс на маленький астероїд Бенну розміром півкілометра. Зонд досяг мети третього грудня і вже виконав перші спостереження. На поверхні астероїда виявлені гідроксильні групи (OH) — по суті, це вода, тільки замкнена в кристалічній структурі глинистих мінералів. Якийсь час OSIRIS-REx буде летіти попереду астероїда, досліджувати його дистанційно, а потім зблизиться, стрельне по поверхні азотом і захопить підняту куряву. Цінну здобич він доставить на Землю в 2023 році.

Тоді ж NASA запустить чергову пошукову місію до астероїда Психея. Це велике небесне тіло діаметром понад двісті кілометрів. Спектрометр телескопа «Шпіцер» знайшов на його поверхні силікати, гідроксильні групи, а також дуже щільну речовину, яка, як вважають вчені, являє собою частинки металу. По всій видимості, Психея — це ядро протопланети, яка встигла перед розпадом розщільнитися. Вчені припускають, що цей астероїд повністю складається з заліза і нікелю, тільки на поверхні присутній тонкий шар реголіту, фактично — піску.

Позаземна економіка

Дослідники вважають, що дуже скоро людству доведеться шукати позаземні джерела мінералів, які містять рідкісні або близькі до вичерпання елементи: золото, кобальт, залізо, рутеній, реній, вісмут, осмій, родій, молібден, магній, нікель, паладій, платину. Сучасні технології дозволяють ввести в дію копальні на Місяці і астероїдах вже до середини XXI століття. Працювати там будуть роботи-старателі — апарати вагою близько двохсот кілограмів, які належить масово запускати в космос. Щоб розробка родовищ на астероїдах була економічно вигідна, технології доставки старателів, їх повернення з вантажем руди, логістика повинні бути дешевими.

З економічної точки зору обговорюють і видобуток на Місяці гелію-3, який накопичується в реголіті під дією сонячного вітру. Родовищ цієї речовини на Землі немає, його напрацьовують в атомній промисловості виключно в дослідницьких цілях по кілька десятків кілограмів на рік.

Інтерес до гелію-3 виник наприкінці 1980-х у зв’язку з успіхами термоядерної енергетики. Вчені заявляли, що ця речовина може служити паливом для токамаків і, якщо буде потрібно, розв’язувати енергетичні проблеми Землі.

Ще один аргумент на користь позаземної рудної галузі — екологічний. Деякі рідкісні елементи, особливо підгрупи платини, задіяні в зелених технологіях: сонячних батареях, каталізаторах. Родовищ цих руд дуже мало, їх вичерпання вимагатиме поглиблення шахт, що залишить і без того сильний вуглецевий слід. А ось перенесення видобутку корисних копалин на інші космічні тіла значно знизить навантаження на навколишнє середовище нашої планети.

Джерело




ІНШІ НОВИНИ