Летающий клондайк

NASA начинает охоту за астероидом, полезные ископаемые которого стоят больше, чем вся мировая экономика. Добыча ресурсов из космоса перестала быть фантастикой

Алексей Бондарев

10 квинтиллионов долларов. Это цифра с 18 нулями, осознать масштаб которой под силу не каждому человеку с высшим образованием.

Именно во столько предварительно оценивают эксперты американского космического агентства NASA стоимость запасов драгоценных металлов на астероиде (16) Психея.

Настоящий летающий Клондайк является частью пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Астероид, полностью состоящий из разных видов железа и никеля, мог бы удовлетворить все запросы человечества по потреблению этих материалов. Отсюда и неимоверная гипотетическая стоимость астероида.

Впрочем, она опирается на сегодняшние цены, которые, безусловно, рухнут, если хотя бы одна тысячная часть металлов с астероида начнет поступать на Землю.

“Вы же не сможете притащить к Земле огромный кусок металла из космоса и спрятать его, чтобы контролировать глобальный ресурс, подобно тому, как это происходит с алмазами”,— рассуждает Линди Элкинс-Тэнтон, директор миссии Psyche в NASA.

Возглавляемая ею команда ученых руководит разработкой зонда, который отправится к (16) Психее в 2022 году. Летом нынешнего года руководство NASA дало миссии зеленый свет.

Зонд соберет детальную информацию об астероиде, его составе и особенностях. Иными словами, проведет геологическую разведку, предшествующую добыче ресурсов, которая может быть начата уже в ближайшие десятилетия.

По мнению Фила Мецгера, профессора Университета Центральной Флориды и эксперта NASA, добыча природных ресурсов в космосе возможна с существующим уровнем космических технологий и не требует никаких технологических революций.

“Нужные технологии уже существуют, и денег в нынешнем бюджете NASA хватит,— убежден Мецгер.— Главное — просто убедить людей в том, что добыча ресурсов в космосе — не фантастика”.

Железо и никель. По своему составу (16) Психея очень напоминает земное ядро. Это делает астероид совершенно уникальным, ведь подавляющее большинство его собратьев состоит из камней и льда.

Даже если бы у землян не было потребности в металлах, (16) Психея стоил бы того, чтобы запустить к нему зонд, считает Элкинс-Тэнтон.

Ученые предполагают, что астероид является осколком ядра некоего крупного объекта Солнечной системы, который был уничтожен в прошлом. Отсюда — сходство с земным ядром.

“Нам нужно отправиться во внешний космос, чтобы посетить внутренности нашей планеты”,— иронизирует Элкинс-Тэнтон.

Однако, помимо чисто научного интереса, (16) Психея имеет еще и практическое значение. Это — цель № 1 в списке небесных тел, которые считаются потенциальными объектами для добычи природных ресурсов.

(16) Психея — довольно крупный астероид. Его диаметр составляет 253 км. На него приходится около 1% массы всех тел пояса астероидов. Это объясняется его высокой плотностью из‑за железа и никеля, из которых он преимущественно состоит.

Расстояние от Земли до (16) Психея составляет чуть больше 600 млн км.

Когда Элкинс-Тэнтон и ее команда в 2014 году впервые предложили руководству NASA проект отправки к “металлическому астероиду” разведывательного зонда, речь шла о миссии длительностью в семь лет.

Планировалось, что зонд будет выведен на земную орбиту осенью 2013 года, затем совершит ряд маневров в околоземной орбите, чтобы использовать гравитационное поле Земли для экономии топлива. Затем, по плану, в 2025 году зонд должен был совершить аналогичный гравитационный маневр около Марса. Прибытие к (16) Психее было запланировано на 2030 год.

Такой проект получил окончательное одобрение руководства NASA в январе 2017 года.

Однако всего несколько месяцев спустя Элкинс-Тэнтон выступила с сенсационным заявлением о том, что новые расчеты позволяют пересмотреть сроки проекта.

Ученые смогли создать новую, более эффективную орбиту для полета к (16) Психее. Если зонд будет оборудован не четырьмя, а пятью блоками солнечных панелей (что позволит сделать двигатель чуть мощнее) и стартует годом раньше, чем было запланировано, то есть осенью 2022 года, он сможет прибыть к (16) Психее в 2026-м — на четыре года раньше, чем было запланировано изначально.

Такие изменения потребовали от NASA увеличения финансирования, но в конечном счете их все же одобрили.

Решение NASA о финансировании миссии Психея многие обозреватели назвали точкой отсчета в индустрии космического майнинга (добычи полезных ресурсов).

Это направление десятилетиями обсуждалось в кругу фантастов и футурологов. Но практически всегда — с пометкой “в отдаленном будущем”.

Даже когда в 2012 году группа американских предпринимателей громко заявила о создании компании Planetary Resources, специализирующейся на внеземном майнинге, никто не спешил называть это революцией.

Компания, возглавляемая Питером Диамандисом, американским ученым и бизнесменом греческого происхождения, привлекла в советники и инвесторы множество известных людей, включая сооснователя Google Ларри Пейджа и знаменитого режиссера Джеймса Кэмерона.

Диамандис заявлял о весьма амбициозных целях, в частности о “прибавлении миллиардов долларов к мировому ВВП путем добычи природных ресурсов за пределами Земли”.

Однако первоначальные планы Planetary Resources звучали довольно скромно. Компания занялась разработкой автономных орбитальных телескопов для изучения малых космических объектов в окрестностях Земли.

Фактически Planetary Resources собиралась зарабатывать, продавая инструменты для поиска пролетающих поблизости от Земли астероидов, которые могут содержать полезные природные ресурсы.

В 2015 году на орбиту был выведен первый такой экспериментальный спутник.

“Мы не ожидаем, что компания станет знаменитой за одну ночь,— говорил в то время сооснователь Planetary Resources Эрик Андерсон.— Это — игра вдолгую”.

Осенью 2016 года компания получила инвестиции от правительства Люксембурга на проект, который предусматривает запуск к 2020 году сети спутников для поисков прибыльных астероидов в околоземном пространстве.

Люксембург неслучайно оказался в числе крупных партнеров Planetary Resources. Эта небольшая страна с населением в 485 тыс. человек с 1980‑х является крупным акционером SES SA — крупнейшей частной спутниковой компании планеты. Так, страна, не имеющая ни одного космодрома, получает почти 2% ВВП от космической индустрии. Теперь Люксембург стал первым в мире государством, где есть закон о добыче полезных ископаемых за пределами Земли.

По мнению Диамандиса, начало охоты за внеземными ресурсами может означать новую веху в развитии человечества.

“Если вы посмотрите на историю цивилизации, то увидите, что все основные вехи связаны с поисками новых ресурсов,— рассуждает он.— К примеру, европейцы отправлялись на Восток за специями, а американские переселенцы — на Запад за золотом, нефтью или лесом”.

В космосе предостаточно ресурсов, которые могут заинтересовать землян. Это в первую очередь драгоценные металлы — золото, серебро, платина, иридий, палладий и т. д., добыча которых на Земле требует немалых усилий. Причем ценность этих металлов для промышленности многократно превосходит их значение в индустрии драгоценностей.

По мере роста электронной промышленности дефицит драгметаллов может стать тем самым “бутылочным горлышком”, которое будет тормозить массовое распространение технологий.

В космосе же ресурсы этих металлов почти неограниченны. Согласно данным Asterank — онлайновой базы данных, в которой содержится информация о более чем 600 тыс. известных астероидов Солнечной системы, не менее чем на четырех десятках из них содержится драгметаллов на сумму более $ 100 трлн (при нынешних ценах).

Среди других ресурсов, которые можно добывать в околоземном пространстве, есть и такие, которых на Земле вообще нет. К примеру, изотоп гелия-3, который может служить топливом для термоядерных реакторов, в обилии содержится в лунном реголите — поверхностном слое лунного грунта. На Луне он образуется вследствие облучения солнечным ветром, от которого земную поверхность защищает магнитное поле планеты.

Большой интерес могут представлять астероиды, содержащие большие запасы льда. Из него можно извлекать жидкий водород, который может использоваться в качестве ракетного топлива. По мнению Эндрю Ченга, астрофизика из Университета Джона Хопкинса, транспортируя водород от астероидов к земной орбите, вполне реально обустроить здесь орбитальную “заправку” для космических кораблей.

Теоретически за “водой” даже не придется далеко летать, поскольку многие довольно крупные ледяные астероиды часто пролетают в относительной близости от Земли, подчеркивает Диамандис.

Скептики убеждены: при всей обоснованности идеи внеземного майнинга без новых технологий такая добыча невозможна.

С этим не согласен Фил Мецгер. Бывший исследователь NASA, а теперь профессор астрофизики опубликовал исследование, в котором доказывает, что при нынешнем уровне технологий добыча ресурсов за пределами Земли не является фантастикой.

Он считает, что достаточно направить на эту задачу примерно 10–12% ежегодного бюджета, которое американское правительство выделяет на нужды NASA.

Нет никакой необходимости транспортировать с Земли на большие расстояния все нужное для добычи оборудование, уверен Мецгер, который является сторонником концепции самокопирующейся космической индустрии. В качестве сырья и стройматериалов можно использовать ресурсы, добываемые на месте. Таким образом, по подсчетам Мецгера, которые он приводит в своем исследовании, достаточно отправить на Луну 12 т изначальных “активов”, чтобы через некоторое время получить 150 т полезного оборудования для добычи полезных ископаемых.

Отправка тех самых первых 12 т вполне возможна и сегодня, убежден ученый. Существующие корабли могут совершать полеты в околоземном пространстве и даже чуть дальше. Недавно объявленный Илоном Маском план по полету к Марсу в следующем десятилетии уже никому не кажется фантастикой.

Как и Диамандис, Мецгер считает, что начало внеземной добычи может стать новой вехой в развитии человечества. Крупные станции за пределами Земли могут стать началом первых внеземных колоний.

На самой Земле многие индустрии получат небывалый толчок, когда из космоса начнут поступать в больших количествах прежде дефицитные ресурсы. А сама необходимость находить и изучать множество новых небесных тел приведет к невиданному скачку в науке, убежден ученый.

Проще говоря, не следует ждать некоего научного прорыва для начала новой эры добычи ресурсов за пределами Земли. Наоборот, начало этой эры приведет к новым научным прорывам.