В начале XXI века космос превратился в зону чисто деловых интересов — финансовых и добывающих, выполняя сделанный ещё в 1903 году прогноз Константина Циолковского. Насколько реалистичны амбициозные проекты по добыче полезных ископаемых из небесных тел — сказать пока трудно. Но мечты ведь сбываются.
В 2010 году, в Сиэтле, была создана компания, которую можно назвать первопроходцем в области добычи полезных ископаемых. Точнее, зарегистрированная под названием Arkyd Astronautics компания первоначально планировала заниматься рынком малых телескопов, но в 2012 году предприятие стало именоваться Planetary Resources. Соответственно изменились и приоритеты — компания, по собственным утверждениям, намерена заниматься добычей полезных ископаемых за пределами Земли, и её миссия описывается как «превращение Солнечной системы в сферу влияния человечества».
Основатели Planetary Resources Питер Диамандис и Эрик Андерсон смогли привлечь к проекту группу инвесторов, старающихся сохранять и укреплять свой статус инноваторов — таких, как Эрик Шмидт и Ларри Пэйдж из Google. Однако, в середине апреля стало известно о новом партнёре Planetary Resources, который далёк от космоса, зато обладает практическим опытом реализации весьма непростых инженерно-технических задач.
Инженерная и строительная компания Bechtel является более чем солидной — корпорация со столетней историей и персоналом в 40 000 сотрудников, среди проектов которой строительство Евротуннеля под Ла-Маншем, Большого Бостонского туннеля, плотины Гувера, огромное количество проектов в области энергетики и инфраструктуры. Кроме того, Bechtel тесно связана с правительством США, что позволило ей получать правительственные контракты «на восстановление» Ирака.
Детали сотрудничества пока не разглашаются. По словам представителей Planetary Resources практические навыки Bechtel понадобятся, когда проект достигнет стадии непосредственного бурения небесных тел, что случится «через 10–15 лет». Пока что Planetary Resources планирует заняться поиском астероидов, богатых водой и минералами, среди 1,5 тысяч ближайших к Земле подобных объектов с помощью группы космических телескопов, с которых начинались планы компании по освоению Солнечной системы. Первый прототип телескопа, которому дали название Arkyd-100, был представлен в январе 2013 года, над его усовершенствованием, по информации The Financial Times, трудятся 50 инженеров. После этого планируется взять пробы с перспективных «кандидатов». После того как подобная оценка будет проведена и состоится окончательный выбор конкретного перспективного астероида, наступит самая сложная фаза проекта — бурение небесного тела с целью добычи природных ресурсов.
Прежде всего, по словам соучредителя Planetary Resources Эрика Андерсона, их интересует вода. Которая необходима при любых исследованиях и продвижении в Солнечной системе, а также может быть разложена на водород и кислород, способные стать топливом для космического корабля. «Первоначальная цель компании — создать топливные заправки в космосе. Мы хотим стать космическим вариантом Exxon», — сказал Эрик Андерсон. Он добавил, что существует множество потенциальных клиентов этих самых заправок: от коммерческих спутников до государственных межпланетных станций. Прежде всего, речь идёт о наиболее вероятном проекте ближайшего будущего — пилотируемом полёте к Марсу, поскольку запуск корабля с Земли с необходимым количеством топлива будет иметь огромную стоимость, а одна заправка будет стоить примерно миллиард долларов. Кроме того, на этих заправках могут находиться склады оборудования и других материалов, которые могут понадобиться в космосе человеку. Что-либо произвести в космосе из имеющихся материалов, по оценке Planetary Resources, будет стоить в 30 раз дешевле, нежели доставка с Земли.
С годами развитие технологий станет достаточным для того, чтобы добывать на астероидах такие ископаемые, как золото и платина, что позволит увеличить мировой ВВП на триллионы долларов, считают в Planetary Resources. Стоит отметить, что Planetary Resources уже не единственная компания, анонсировавшая космическую добычу полезных ископаемых. Американская же Deep Space Industries собирается сформировать коммерческий флот малых космических аппаратов для геологоразведки и добычи полезных ископаемых на астероидах. Сроки примерно совпадают с темпами Planetary Resources — первые исследовательские зонды FireFly («Светлячок») массой до 25 килограммов планируется запустить в 2015 году. Они рассчитаны на два—шесть месяцев работы в космосе. А с 2016 года DSI намерена запускать 30-килограммовые аппараты DragonFly («Стрекоза»), рассчитанные на два—четыре года работы и способные принести на Землю до 70 килограммов образцов породы с астероидов, пролетающих рядом с Землей.
В фирме считают, что могут создать пункты в космосе, где смогут предоставлять электричество, водород, кислород и воду, необходимые для дальних космических полетов. Также компания хочет материал, полученный с астероидов, прямо в космосе использовать для изготовления металлических элементов с помощью 3D принтера под названием MicroGravity Foundry, позволяющего с высокой точностью создавать детали из никеля в условиях невесомости.
Таким образом, в начале XXI века космос превратился в зону чисто деловых интересов — финансовых и добывающих, выполняя сделанный ещё в 1903 году прогноз Константина Циолковского. Насколько реалистичны все описанные выше проекты — сказать трудно. Современная наука далеко не в полной мере владеет информацией о химическом составе астероидов Солнечной системы, но то, что известно, не позволяет надеяться на какие-то исключительные сверхприбыли в среднесрочной перспективе. Наиболее распространённый тип астероидов, так называемый С-тип, состоит из богатых углеродом минералов. Таких астероидов примерно 75% от всего количества, они имеют весьма рыхлую структуру, и водорода в них практически нет. Около 17% всех астероидов относятся к S-типу, состоящему, в основном, из каменных образований, более близких по составу к планетам земной группы. То есть, разработка таких небесных тел не будет превосходить по своей возможной прибыли разработки земных месторождений, по крайней мере, до их истощения. Оставшиеся 8% астероидов относятся преимущественно к М-типу, богатому соединениями железа и никеля — и именно эта группа является наиболее интересной для добычи полезных ископаемых.
Однако, Planetary Resources прежде всего интересуют материалы платиновой группы. Сегодня вся мировая экономика полностью зависит от поставок редкоземельных металлов из Китая, который контролирует 95% мировой добычи. «Я буду просто счастлив, если мы привезем столько платины, что цена на нее упадет раз в 20 или 50», — сообщил Эрик Андерсон. Подобно тому, как новые технологии добычи алюминия обрушили цены на него в XIX веке и привели к его массовому использованию в различных областях экономики, то же самое произойдет с платиной, вторит коллеге Диамандис. При этом совершенно непонятно, сколько астероидов с достаточным количеством спектральных линий платины окажется на достижимом расстоянии от Земли, и, соответственно, под вопросом пока остаётся платиновое и прочее редкоземельное изобилие.
Техническая сторона проекта описывается в достаточно обтекаемых формулировках. Например, неизвестно, какие корабли будут направляться к найденным перспективным астероидам, в настоящее время транспортные космические средства, способные доставить необходимое количество оборудования и персонала на искомый астероид, отсутствуют даже в проектах. Нет ясности и по поводу главного — двигательных установок, способных осуществить описанную Planetary Resources программу. Как добыча руды будет происходить в условиях почти нулевой гравитации, во сколько обойдется ее переработка и доставка чистых металлов на Землю, об этом Planetary Resources и Deep Space Industries не сообщают.
Также предстоит разработать новые, обладающие практически 100% точностью, способы оценки линейных размеров астероидов — при существующих методах, разброс в определении размеров, а значит — в объёме и массе, может достигать одного порядка, что не позволит определить рентабельность разработки и оценить целесообразность запуска экспедиции к конкретному астероиду. Нужно будет как- то решить задачу торможения астероида и вывода его на удобную по отношению к Земле орбиту, иначе обеспечить доставку добытых на движущемся по эллипсу космическом теле минералов можно будет только через годы, во время очередного его прохождения недалеко от нашей планеты. В целом, существуют большие сомнения в реалистичности указанного срока — промышленного бурения астероида через 15 лет.
Луна, как источник ценных ископаемых, выглядит более привлекательным местом. Хотя бы потому, что она находится ближе, чем абсолютное большинство астероидов, обладает более привычной гравитацией и практически доказанным присутствием необходимых объёмов ценных минералов. А также изотопом гелия-3, который является уникальным сырьем для термоядерной энергетики. Гелий-3 используется в термоядерной энергетике для запуска термоядерной реакции. При его использовании не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, что делает гелий-3 экологически чистым топливом. По оценкам специалистов, на Луне содержится от 500 000 до 1 миллиона тонн гелия-3. На Земле запасы изотопа составляют 500-1000 килограммов. Запасов гелия-3 на Луне хватит для обеспечения Земли энергией сроком на 1000 лет. Причём организовать регулярные поставки гелия-3 вполне возможно даже при нынешнем развитии космической техники.
Предвестники геологоразведки Луны начались без особенного шума два года назад. Космические аппараты Grail-1 и Grail-2 были запущены 10 сентября 2011 года с помощью ракеты-носителя Delta-2. Сбор сведений, в частности, составление гравитационной карты Луны, начался в марте 2012 года, а поиск возможных залежей редкоземельных минералов был официально назван в качестве приоритетных целей экспедиции. При этом на Луне уже доказано присутствие воды, несколько миллионов тонн которой было обнаружено на северном полюсе Луны. По словам представителей НАСА, мощностями которых было сделано открытие, после обнаружения воды северный полюс Луны стал еще одним вполне пригодным местом для начала освоения спутника нашей планеты. Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров.
Если промышленная разработка астероидов пока что выглядит средней достоверности декларацией — пусть даже с привлечением весьма солидных компаньонов, то разработка Луны представляется вполне осуществимым делом. Вполне может оказаться так, что озвученная Planetary Resources программа сконцентрируется именно на Луне, что было бы вполне естественным и более выгодным.
Причём автоматически возникает ответ на достаточно регулярно звучащий вопрос: стоит ли делать упор на космонавтике пилотируемой, или же доверить освоение космоса роботам? В случае, когда разработка полезных ископаемых на космических телах озвучивается в качестве достижимой перспективы, её неизбежно нужно будет осуществлять людям. В последнее время много говорится о развитии отечественной космонавтики, и озвученные Planetary Resources с Deep Space Industries намерения, подкреплённые интересом крупных инвесторов, дают дополнительный стимул к усилению данного направления.
Андрей Полевой
И на Марсе будем уголь добывать?
И на Марсе будем уголь добывать?