От золота до космических заправок: Ученые определили наиболее перспективные астероиды для разработки

От камней к ресурсам: новая эра освоения космоса

Астероиды, некогда считавшиеся лишь объектами для астрономических наблюдений, стремительно трансформируются в потенциальную сырьевую базу для будущей экспансии человечества за пределы Земли. Эта концепция, еще недавно казавшаяся чистой научной фантастикой, сегодня активно обсуждается на уровне научных институтов и частных космических компаний. Новое исследование, проведенное учеными, проливает свет на то, какие именно небесные тела могут стать реальными целями для добычи ценных материалов.

Текущий прогресс в освоении космоса, подкрепленный миссиями по доставке образцов с астероидов Рюгу и Бенну, показывает, что мы стоим на пороге новой экономической реальности. Однако, как отмечают эксперты, ключевой вопрос заключается не столько в наличии ресурсов, сколько в их доступности и экономической целесообразности извлечения.

Вода – новый «черное золото» космоса

Анализ состава древних углеродистых метеоритов, которые являются обломками недифференцированных астероидов, показал, что, хотя они и содержат драгоценные металлы, такие как золото, их концентрации не всегда оправдывают затраты на транспортировку на Землю. Напротив, вода, часто скрытая в виде льда в водосодержащих минералах, оказалась ресурсом первостепенной важности.

Вода в космическом пространстве является критически важным элементом, поскольку ее можно разложить на кислород для поддержания жизни и водород с кислородом для создания ракетного топлива. Это открывает возможность создания орбитальных «заправочных станций», что кардинально снизит зависимость космических миссий от дорогостоящих поставок с Земли и сделает полеты к Марсу и далее более осуществимыми. Один богатый водой астероид может содержать водяного эквивалента в сотни раз больше, чем требуется для запуска всех ракет в истории человечества.

Критерии выбора: оливин и шпинель

Исследователи, анализировавшие углеродистые хондриты (метеориты типа С), пришли к выводу, что добыча ресурсов на недифференцированных телах часто нецелесообразна. Вместо этого, наибольший интерес представляют астероиды, демонстрирующие «подписи» определенных минералов. Ученые выделили объекты с высокой долей оливина и шпинели как наиболее перспективные цели.

При этом астероиды делятся на типы: С-тип (углеродистые, богаты водой), S-тип (кремнистые, содержат железо, никель, кобальт и силикаты вроде оливина) и М-тип (металлические, содержат драгоценные металлы). Металлические астероиды, такие как 16 Психея, теоретически содержат триллионы долларов в виде железа, никеля, платины и золота, но работа с ними сопряжена с иными технологическими сложностями.

От платины до углерода: что еще найдут на небесах

Помимо воды и основных металлов, астероиды являются хранилищем редких элементов, таких как платина, иридий и родий, которые критически важны для высокотехнологичной промышленности. Важную роль играют и органические соединения, образцы которых были доставлены миссиями. Углерод, азот и органика открывают перспективы для производства химических реагентов и биоматериалов непосредственно в космосе.

Необходимо отметить, что на астероидах, в отличие от Земли, тяжелые металлы распределены более равномерно по всему телу, что облегчает их извлечение.

Технологии и юридические барьеры

Несмотря на потенциальную многомиллиардную выгоду, масштабная добыча пока остается отдаленной перспективой. Главные препятствия — это чрезвычайно высокая стоимость миссий (например, миссия OSIRIS-REx обошлась более чем в миллиард долларов за 120 грамм образца) и нерешенные технические задачи, связанные с работой в условиях микрогравитации.

Частные компании, такие как AstroForge, активно работают над удешевлением технологий, планируя миссии стоимостью менее 10 миллионов долларов. Тем временем, международное право до сих пор не выработало четких механизмов владения и разработки космических ресурсов, что также является сдерживающим фактором для крупных инвестиций.

Тем не менее, уже сейчас намечаются конкретные шаги: Китай планирует вернуть образцы с астероида Камоалева к 2031 году. Эксперты сходятся во мнении, что первые коммерческие выгоды от астероидной добычи, вероятно, будут получены за счет использования ресурсов in situ – для заправки и строительства в космосе, а не для доставки на Землю, что может произойти не раньше чем через 20–30 лет.