Мысль о замене земли астероидными рудниками вполне реальна, и это то, что уже довольно давно привлекает нас. В 1898 году научная фантастика начала говорить о добыче астероидов, и за последние 50 лет или около того было много предварительных сочинений о том, как превратить эту футуристическую идею в реальность.
Хотя эта концепция была серией научной фантастики в течение десятилетий, и в последние несколько десятилетий она стала рассматриваться как серьезная возможность. Это привело к созданию фирм по добыче астероидов и принятию законодательства, признающего право компаний на разведку, использование и добычу космических ресурсов. С появлением в настоящее время множества компаний, специально занимающихся добычей и разведкой астероидов, становится ясно, что эта идея переходит из области научной фантастики в мир научных фактов. Но каковы шансы, что кто-то создаст жизнеспособный бизнес по добыче астероидов? Когда все это может превратиться в нормальную часть нашей экономики? И самое главное-это не “можем ли мы” или “должны ли мы”, а “когда мы это сделаем?”
В дополнение к простиранию необходимых шагов, которые необходимо было предпринять, доклад НАСА по РЭП также дал некоторые интересные выводы относительно осуществимости некоторых видов добычи полезных ископаемых. До тех пор, пока Лео и дальний космос не будут коммерциализированы, нечестно искать за пределами планеты основные ресурсы, которые можно было бы дешевле добывать дома. Однако в докладе также говорится, что в долгосрочной перспективе добыча полезных ископаемых и льдов с астероидов будет иметь хороший экономический смысл. Мало того, что создание космической инфраструктуры получило бы от добычи такие элементы, как платина, алюминий, железо, никель и марганец, так еще и было бы дешевле для мест обитания и объектов в космосе получать воду из местных астероидов, а не с Земли.
До тех пор, пока люди занимались торговлей и бизнесом, дефицит считался жизненно важным элементом. Обладая обильным источником ресурсов, человечество могло бы фактически стать пост-дефицитным видом. Одновременно, если предложение внезапно превысит спрос, то ценность этих ресурсов значительно упадет, и все богатство, измеряемое с их помощью, также останется неизменным. Однако, учитывая растущий спрос, опасность, создаваемую изменением климата, и возможную необходимость искать другие планеты для выживания человека, добыча астероидов может быть неизбежной.
Законодательные акты
Президент США Барак Обама в 2015 году подписал закон о конкурентоспособности американских коммерческих космических запусков. В законе указывалось, что цель этого закона заключается в создании благоприятных условий для развития коммерческой космической отрасли путем поощрения инвестиций частного сектора и создания более стабильных и предсказуемых условий регулирования.
Закон создал модель, в соответствии с которой американским компаниям и частным лицам впоследствии разрешалось владеть и продавать ресурсы, которые они извлекали из астероидов и других астрономических тел, таких как Луна, Марс и другие.
24 мая 2018 года администрация Трампа подписала Космическую Директиву-2, исполнительный приказ, который стремился упростить нормативную базу для стимулирования экономического роста путем минимизации неопределенности для налогоплательщиков, инвесторов и частного сектора.
За этим последовал еще один исполнительный указ, известный как “Исполнительный указ о поощрении международной поддержки восстановления и использования космических ресурсов”, который был принят 6 апреля 2020 года.
Что такое астероиды?
Около 4,6 миллиарда лет назад наше Солнце сформировалось из туманности газа и пыли, которая испытала гравитационный коллапс в центре.
Согласно одной общей модели, после полного использования большей части материала из солнечной туманности, остальная часть газа и пыли образуется в большой плоский диск вокруг экватора Солнца, который также известен как околосолнечный аккреционный диск. В течение следующих нескольких эр этот диск медленно уплотнялся, образуя планеты. Согласно нашим современным астрономическим моделям, астероиды-это остатки формирования Солнечной системы.
На Земле, почти три с половиной миллиарда лет назад, гравитация притягивает большинство более тяжелых элементов, таких как железо и никель, в ядро во время Архейской эры. Этот процесс привел к деградации коры ее тяжелых металлов и более тяжелых элементов.
Одна из моделей предполагает, что в период интенсивной бомбардировки, примерно 4,1-3,8 миллиарда лет назад, непропорционально большое количество астероидов столкнулось с планетами земной группы. Эти влияния затем пронизали бы деградированную кору такими металлами, как железо, никель, золото, кобальт, марганец, молибден, осмий, палладий, платина, рений, родий, рутений и вольфрам.
Добыча астероидов
В пределах Солнечной системы различные тела могут содержать большое количество минералов, руд и летучих элементов, которые крайне необходимы для экономики нашей земли.
Астероиды, как мы узнали выше, считаются материалом, оставшимся от образования Солнечной системы. В общей сложности считается, что только во внутренней части Солнечной системы насчитывается более 150 миллионов астероидов, и это только те, которые измеряют 100 метров (330 футов) или более в диаметре. Их можно далее разделить на три основные группы: С-тип, S-тип и М-тип, которые соответствуют астероидам, состоящим в основном из глины и силикатов, силикатов и никеля-железа и металлов. Около 75% приходится на категорию С-типа; на S-типы приходится 17%; в то время как М-тип и другие типы составляют остаток.
Считается, что эти две последние группы содержат большое количество минералов, включая золото, платину, кобальт, цинк, олово, свинец, индий, серебро, медь, железо и различные редкоземельные металлы. Эти металлы были добыты из земной коры и сыграли важную роль в экономическом и техническом прогрессе.
Кроме того, считается, что существует много астероидов и комет, которые содержат водяной лед, который может быть собран для удовлетворения растущего спроса на пресную воду на земле, для всего-от питьевой воды до ирригации и санитарии и других летучих компонентов, таких как аммиак, метан, которые также могут быть использованы в качестве источника химического топлива, такого как гидразин, что ускорит дальнейшие исследования и добычу полезных ископаемых. Планетарные ресурсы указывают на то, что в Солнечной системе насчитывается примерно 2,2 триллиона тонн (2 триллиона метрических тонн) водяного льда.
Конечно, это вызывает очевидный вопрос:
Почему бы просто не продолжать зависеть от Земли в качестве источника ценных металлов и ресурсов и просто научиться использовать их лучше?
Проще говоря, у нас заканчиваются ресурсы. Чтобы быть ясным, обучение использованию наших ресурсов лучше и более устойчиво всегда является ключевой концепцией всей процедуры добычи полезных ископаемых. И хотя это, безусловно, правда, что добыча полезных ископаемых на Земле намного дешевле, чем полет в космос, все же это будет длится не вечно.
Помимо значительной ценности внеземных минералов и льдов для экономики земли, наше растущее потребление также приводит к тому, что наши запасы постепенно истощаются.
По некоторым оценкам, в ближайшие 60-70 лет на нашей планете могут закончиться ключевые элементы, необходимые для современной промышленности и производства продовольствия. Это само по себе является довольно хорошим стимулом, чтобы попытаться использовать, казалось бы, неисчерпаемый запас элементов, расположенных за пределами мира. Существуют различные преимущества для расширения ресурсной базы человечества за пределами Земли. Как и здесь, на Земле, добыча полезных ископаемых наносит значительный ущерб окружающей среде. Опираясь на используемые методы, он может привести к эрозии, провалам, разрушению среды обитания и уничтожению местной животной и растительной жизни.
А в сочетании с производством электроэнергии эти промышленные процессы, как известно, вносят основной вклад в загрязнение воздуха и воды. Перенося это бремя за пределы планеты, человечество могло бы уменьшить воздействие такой добычи на окружающую среду.
Методология
Перед началом добычи астероидов возникает необходимость в “разведке астероидов”. Короче говоря, астероиды сначала должны быть идентифицированы, затем каталогизированы и оценены на предмет ценности их полезных ископаемых и ресурсов. В 2012 году НАСА заказало проект, который был также известен как роботизированный астероидный разведчик, также предназначенный для оценки целесообразности добычи астероидов. Кроме того, они признали четыре различных класса астероидных миссий, которые были бы возможны с использованием обычных технологий. Они включали разведку, добычу/извлечение, переработку и транспортировку. Разведка, логичный первый шаг, включает в себя изучение и идентификацию астероидов, которые могли бы обеспечить хорошую экономическую отдачу.
Заключение
Поэтому, принимая во внимание последние несколько столетий человеческой истории, стоит установить границы дозволенного сейчас, прежде чем экспоненциальный рост лишит нашу Солнечную систему ее ресурсов.
С тех пор как промышленная революция началась всерьез в 18 веке, эксплуатация природных ресурсов и население росли в тандеме. Фактически, между 1800 и 2000 годами население планеты увеличилось в шесть раз, увеличившись с 1 миллиарда до 6 миллиардов.
Таким образом, добыча астероидов может работать параллельно как в освоении человеком космоса, так и в заселении других миров. Еще через несколько столетий вполне вероятно, что человеческие поселения и человеческая промышленность протянутся от внутренней части Солнечной системы до пояса Койпера. Для этого будет создана обширная инфраструктура, предназначенная для сбора всего-от металлов и льдов до водорода и гелия-3 из горных пород, лун и планетных тел.
