фото показано с : pulse-uk.org.uk

КАКИЕ РЕСУРСЫ ТАИТ КОСМОС?

«Найди цель – ресурсы найдутся».
Махатма Ганди

Невообразимые богатства, сокрытые в недрах космических объектов – астероидов, спутников и на других планетах ближнего космоса, по мнению многих астрофизиков и геологов, являются не только большим подспорьем к изучению и освоению отдаленных уголков нашей Вселенной, но и потенциально важнейшим ресурсом для развития нашей земной промышленности и могут способствовать бурному экономическому росту – в первую очередь за счет удешевления компонентов высокотехнологичных товаров.

Если говорить только об астероидах, то пока наша планета меланхолично вращается вокруг Солнца, мимо нее в бесконечных космических заводях их проплывает более 13 000, и на большинстве из них содержатся практически в чистом виде железо, золото, платина и множество других чувствительных для нашей цивилизации элементов, причем в таких немыслимых объемах, которые не были добыты нами за всю историю их освоения на Земле.

Таким образом, эти космические тела, называемые околоземными объектами, интересны не только с точки зрения чисто фундаментальной науки – сами по себе они являются настоящими сокровищницами, добраться до которых мечтал еще сам родоначальник космонавтики Константин Циолковский.

Поскольку весь совокупный объем ресурсов, который содержится в этих летающих клондайках, таков, что потенциально они способны принести несметные богатства, астероиды сегодня рассматриваются примерно так же, как нефтеносные месторождения в XIX веке. До самых недавних пор эти далекие объекты были абсолютно недостижимы. Но сегодня человечество уже всерьез планирует добывать на отдаленных небесных телах ценные ископаемые. Возник даже специальный термен для возникающей на наших глазах индустрии – Space mining и более узко – asteroid mining.

Один из ключевых вопросов состоит вот в чем: стоит ли овчинка выделки? Действительно ли экономически целесообразно вкладывать огромные финансы в такую, казалось бы, футуристическую индустрию?

Этой осенью китайский стартап Origin Space рассказал о своих планах по освоению космических ресурсов. Еще до конца 2020 года компания планирует вывести на орбиту свой малый спутник NEO-1 на новейшей китайской ракете-носителе Long-March. Вес уже сконструированного первого прототипа NEO-1 составит чуть более 30 кг. Если все пройдет успешно, это будет первый специализированный робот-добытчик полезных ископаемых на астероидах, который должен будет прозондировать почву для следующих этапов. Ключевая цель миссии – исследовать сами возможности идентификации и добычи полезных ресурсов на астероидах.

«Наша цель заключается в том, чтобы проверить и продемонстрировать множество функций, таких как орбитальный маневр аппарата в открытом космосе, имитация захвата малых небесных тел, интеллектуальная идентификация космического аппарата и уверенное управление им. Это начало большого пути».

Юй Тяньхун, сооснователь Origin Space.

Стартап акцентирует внимание на том, что их проект уже позволил создать такой аппарат, как NEO-1в рамках частной компании, а это само по себе крайне важно для развития всей космической отрасли в целом. Добыча ресурсов в космосе становится новым трендом, учитывая пугающие темпы их исчерпания на Земле. Стать пионерами в добыче ископаемых в космосе – путь к триллионным прибылям.

СПРАВКА: Астероиды – это начальный материал, оставшийся после образования Солнечной системы. Они распространены повсюду: некоторые дрейфуют совсем близко к Солнцу, другие медленно пролетают неподалеку от орбиты Нептуна. Бесчисленное множество астероидов разбросано между Марсом и Юпитером – они создают так называемый Пояс астероидов. На сегодняшний день астрономами обнаружено более 13 000 объектов, проходящих рядом с орбитой Земли – буквально рукой подать.

Ученые из Королевского колледжа Лондона совместно с американским Смитсоновским институтом выступили с заявлением, в котором призывают сохранить 90% объектов Солнечной системы в изначальном виде и принять для этого соответствующие законы. Все это продиктовано опасениями, что в перспективе новая «золотая лихорадка» в космосе может поставить под угрозу сохранность важных для науки объектов. Тем временем по оценкам NASA, стоимость всех ресурсов в космических породах только лишь близлежащих и доступных к освоению астероидов составляет не менее $100 млрд на каждого человека, живущего на Земле.

Если вы до сих пор полагаете, что «космические каменоломни» на астероидах – это нечто из области научной фантастики, то вот лишь несколько фактов.

Американский Институт Кека, одна из авторитетнейших организаций, исследующих космос, в своем последнем отчете сообщает, что уже к 2025 году у нас будет достаточно технологий, чтобы «поймать» и отбуксировать астероид массой 500 тонн на орбиту Луны.

Нам уже четырежды удавалось приземлиться на астероиды: американская миссия NEAR Shoemaker и «Эрос» в 2001 году, японская миссия Hayabusa и «Итокава» в 2005 году, европейский корабль Rosetta и комета Чурюмова-Герасименко в 2014 году, и совсем недавно, в конце октября, космический зонд НАСА OSIRIS-REx совершил посадку на астероид Бенну, взяв с него образцы проб грунта.

Аналитический центр Goldman Sachs в своем отчете позитивно оценивает перспективы астероидного бурения, приводя при этом данные, что астероид массой менее 100 тонн может содержать одной лишь платины на сумму $50 млрд.

Сегодня существует уже много компаний, для которых космическая добыча ископаемых – основная цель существования. Это Deep Space Industries, Moon Express, Planetary Resources и многие другие. Все они не стоят на месте и развивают технологии. Когда все это даст свои плоды и выйдет на качественный уровень – вопрос лишь времени.

И, наконец, освоение недр астероидов – один из 16 пунктов знаменитого списка Константина Циолковского о покорении космического пространства, который он составил в 1903 году и которым вдохновился в свое время Илон Маск. Отмечу, что из этого списка русского гения реализовано уже девять пунктов – больше половины.

Перспективы постепенно зарождающейся на наших глазах отрасли из одной лишь области технологий и бизнеса постепенно переходят в политическую плоскость.

Разработка астероидов – непростая задача чисто с технической точки зрения. Она невозможна без крупных капитальных вложений как от государств, так и из частного сектора. Помимо этого, стоит еще один вопрос: национальные парламенты и международные организации до сих пор не пришли к общему консенсусу, кому, собственно, принадлежат права на имеющиеся в космосе колоссальные ресурсы.

На сегодня наиболее проработан правовой режим космической деятельности в США. В 2015-м Конгресс принял Закон о конкурентоспособности коммерческих космических запусков, который впервые ясно закрепляет право частной собственности на все ресурсы, добытые в космосе. Такая позиция Штатов по защите частной собственности (даже вне ее планетарной юрисдикции) воодушевила многих инвесторов, что способствовало существенным финансовым вливаниям и созданию новых компаний в последние 5 лет. Есть деньги на разработку астероида – значит, он твой. Неудивительно, что США путем правовой защиты частной собственности на, в общем, бесхозные сокровища в очередной раз способствует развитию своей экономики, делая космос привлекательным объектом для инвестиций. Боже, храни капитализм!

Поэтому настоящий прорыв последних лет – становление частной индустрии освоения космоса. Если раньше позволить себе такие затраты на исследования и производство могли лишь государства, то сейчас лидерство переходит к частным предпринимателям, чьи специализированные лаборатории зачастую оснащены лучше, чем подобные же у НАСА, и ровно то же самое можно сказать о разрабатываемых и внедряемых ими технологиях.

В это же самое время заместитель гендиректора «Роскосмоса» Сергей Савельев обвинил власти США в захватнических амбициях: «Попытки экспроприации космического пространства и агрессивные планы по фактическому захвату территорий других планет едва ли настраивают страны на плодотворное сотрудничество».

А глава госкорпорации Дмитрий Рогозин в своем «Твиттере» написал «о фактическом закреплении за США территории Луны и других небесных тел».

Возможно, подобное негодование вызвано отчасти некоторым бессилием, осознанием того, что времени на раскачку нет, а конкуренты обходят. Темпы деградации российской космонавтики в последние 15 лет, сокращающееся финансирование и отток кадров из отрасли не позволяют ей не то что конкурировать с ведущими мировыми игроками, в том числе с частными компаниями, но и вообще предложить что-либо в ответ на активно развивающиеся современные технологические тренды и меры по их регулированию. Доедая советское наследие, оформившийся в России режим не смог модернизировать ни свою науку, ни образование, ни технологии даже в столь чувствительной для страны отрасли, как космонавтика. А ведь еще совсем недавно российская космонавтика была безусловным лидером, способным конкурировать с США. Но музыку сегодня, увы, заказывают другие.

Лишь за последние пару лет в мире произошло несколько важных событий, которые позволили вполне уверенно говорить о добыче ресурсов на летающих космических обломках, бесхозяйственно блуждающих по нашей Солнечной системе. Одна из вышеупомянутых компаний, планирующих добывать ресурсы на астероидах, – Planetary Resources успешно запустила свой первый космический аппарат прямо с МКС.

Исследование космоса в части освоения его ресурсов ставит новые преграды в создании космических аппаратов нового типа. Критически важными аспектами в этом вопросе являются такие технологии, как оптические коммуникации, микродвигатели и т.д. Planetary Resources активно работает над ними в сотрудничестве с НАСА, а промежуточными этапами этих исследований являются новые технологии двойного назначения, применимые уже сегодня и на Земле.

Другой стартап, Deep Space Industries, выиграл два больших гранта NASA. Один из них направлен на исследования по разработке ракетного топлива из материалов астероида, а другой – на создание инфраструктуры, чтобы можно было испытывать создаваемое оборудование на Земле.

Несмотря на активные разработки и щедрое финансирование, многие скептики все еще сомневаются в экономических перспективах космической недродобычи не только с точки зрения денежных, но и временных затрат. Очевидно, что космическая добыча ресурсов будет недешевым предприятием. Чтобы прикинуть расценки, можно вспомнить общий бюджет проекта, в рамках которого миссию «Кьюриосити» отправили на Марс и содержали там в течение почти 15 лет – бюджет составил около 2,5 миллиарда долларов. Но надо учесть, что проект не предполагал окупаемости, да и технологии были попроще.

Но заниматься добычей ресурсов и на самой Земле, кстати, тоже совсем недешево. Затраты на поиск, разработку и непосредственно добычу исчисляются зачастую многими сотнями миллионов долларов. При этом добыча ископаемых обычно растягивается на десятки лет. Так почему бы тогда просто не начинать добывать ресурсы в космосе? И, вероятно, именно это нас ожидает. Рациональный анализ говорит, что затратные и временные рамки будут вполне сопоставимыми с орбитальной добычей. А там, глядишь, и искусственный интеллект подоспеет да снизит издержки.

Многие из астероидов находятся в ближайшей зоне доступа, и большинство же содержат огромные запасы ресурсов – начиная от воды, заканчивая серебром, золотом, платиной и другими драгоценными и редкоземельными металлами. Их использование даст человечеству практически бесконечный источник, который увеличит благосостояние человечества, а также создаст основу для присутствия и исследования космоса.

Существует более 2000 астероидов, до которых нам так же легко добраться, как и до Луны. Их орбиты пересекаются с орбитой Земли. Еще один удачный момент: такие астероиды обладают чрезвычайно небольшой силой тяжести, что существенно облегчает задачи посадки и взлета аппаратов по добыче.

Залежи на астероидах обладают уникальными особенностями, что делает их еще привлекательней. В отличие от Земли, где тяжелые металлы сконцентрированы ближе к ядру, металлы на астероидах рассредоточены по всему объекту. Это означает, что добывать их намного легче.

Однажды получив доступ к этим далеким недрам, научившись добывать, извлекать и использовать ресурсы астероидов, добывать их мы сможем намного реальнее. Некоторые околоземные объекты имеют полезные искпаемые в таких высоких концентрациях, какими не могут похвастаться крупнейшие земные рудники. Например, один богатый платиной астероид шириной всего 500 метров содержит почти в 175 раз больше этого металла, чем добывается на Земле за год, и в 1,6 раза больше вообще всех его разведанных мировых запасов.

Если оценки ученых верны, один из самых экономически выгодных и близких к нам астероидов – 253 Mathilde диаметром 2,8 км может принести до $9,53 трлн прибыли. Приблизительная стоимость всего космического объекта составляет более $100 трлн.

Инженеры и исследователи – пионеры зарождающейся астероидной горнодобывающей промышленности, говорят, что существует множество ошибочных представлений об их достижениях.

«Вполне ожидаемо, что человек, который лишь поверхностно знаком с этой областью, считает саму возможность такого направления промышленности маловероятной. Многие просто читают заголовки и делают умозаключения на их основе. А мы всего лишь повторяем то, чем люди занимались на протяжении всей истории, просто в новых исторических условиях».

Крис Левицки, главный инженер Planetary Resources.

Чрезвычайно важно, что сама дерзость подобных идей и проектов не только поражает воображение, но и уже сегодня стимулирует процесс развития инноваций в техносфере, самым непосредственным образом влияя на экономику, новые технологии и даже образование (ведь требуются новые специалисты с новыми скилами, что побуждает многие университеты создавать специальности по космической геологии).

Охота за природными ресурсами всегда подталкивала нас осваивать новые рубежи.

На протяжении XX века нефть сформировала и переустроила мир в экономическом и технологическом отношении, дала начало новым индустриям – в химии, транспорте, энергетике, строительстве и производстве товаров. И эти важнейшие для нашего мира изменения начинались благодаря весьма узкому кругу людей – талантливых изобретателей, бизнесменов и ученых.

Люди, которые сегодня собираются заниматься добычей ископаемых на астероидах, создавать «космические каменоломни» на новом постиндустриальном витке нашей истории, уверены, что потенциально эта индустрия может точно так же, как и нефть, переформатировать XXI век, дать миру новые технологии и определить в конечном итоге, каким будет его будущее.

Очевидно, что на пути к столь амбициозной цели им придется преодолевать проблемы самого разного свойства, – но не в этом ли и состоит вся история освоения космоса и прогресс нашей цивилизации в целом?

Дмитрий Бурлуцкий

78 +