В космос вот-вот отправят первую в истории частную миссию для исследования металлического астероида

Идея добывать полезные ископаемые на астероидах давно будоражила умы ученых. В 2010-х годах, когда Илон Маск только начинал осуществлять пуски ракет SpaceX, а частные миссии за пределы Луны казались фантастикой, стартапы вроде Planetary Resources и Deep Space Industries обещали революцию. Они планировали добывать платину, золото и редкие металлы на космических камнях, чтобы обрушить цены на Земле. Но тогда технологии не поспевали за амбициями. Инвесторы разочаровались, проекты закрылись, Deep Space Industries продали в 2019 году, зонд компании так и не достиг астероида.

Калифорнийский стартап AstroForge с привлеченными инвестициями в размере 55 миллионов долларов собирается бросить вызов скептикам. Компания планирует первой в истории организовать добычу ресурсов за пределами Земли. Шаг уже сделан: вот-вот в космос отправится исследовательский аппарат Odin, который весит меньше стиральной машины.

В апреля 2023 года AstroForge запустила в космос первый аппарат Brokkr-1. Он должен был испытать технологию переработки астероидного вещества на орбите Земли. Но миссия провалилась: зонд сгорел в атмосфере. Компания учла ошибки и разработала новый аппарат, Odin, причем «с нуля», используя собственные компоненты.

Задача аппарата — долететь до астероида 2022 OB5 размером с футбольное поле (до 100 метров в диаметре) и определить, есть ли в нем металлы. Этот космический объект выбрали неслучайно. Наблюдения через телескопы Lowell и Large Binocular Telescope в Аризоне показали, что 2022 OB5 относится к М-типу — редкому и плохо изученному классу астероидов, которые, предположительно, на пять процентов состоят из металлов. Такие объекты могут быть потенциальными источниками железа, никеля и, возможно, платины.

«Если там есть металлы платиновой группы, один километровый астероид даст 117 тысяч тонн платины. Человечеству этого хватит на 680 лет. Даже тысячу тонн достаточно на полвека производства смартфонов», — объяснил Митч Хантер-Скаллион (Mitch Hunter-Scullion), глава Asteroid Mining Corporation.

2022 OB5 движется по орбите вокруг Солнца, аналогичной земной. Планируется, что Odin прибудет к нему через 300 дней после запуска. Аппарат не будет садиться на объект. Вместо этого пролетит мимо астероида, на расстоянии около километра, и сфотографирует поверхность с помощью двух черно-белых камер.

Предполагается, что сближение космического аппарата и астероида продлится 5,5 часа. Однако последние 10 минут съемки будут самыми важными: зонд получит качественные снимки, которые укажут, блестит ли поверхность астероида — это признак металла.

Кроме того, специалисты AstroForge будут отслеживать отклонение зонда, чтобы рассчитать плотность астероида. Высокая плотность — наличие металлов.

На протяжении всего полета инженеры AstroForge будут непрерывно измерять скорость и положение Odin с помощью радиосигналов и данных с гироскопов. Чем ближе аппарат к астероиду, тем сильнее гравитационное воздействие. Даже микроскопические отклонения в движении зонда (на уровне миллиметров в секунду) зафиксируют наземные станции в Индии, Южной Африке, Австралии и США.

Используя законы Ньютона, ученые вычислят массу астероида. Формула проста: сила притяжения зависит от массы астероида и расстояния до зонда. Зная, как изменилась скорость Odin, можно определить массу 2022 OB5. Масса — только половина уравнения. Чтобы найти плотность, нужен объем астероида. Его рассчитают на основе снимков камер Odin и предыдущих наблюдений с Земли.

Но не все эксперты верят в успех частной миссии. Они полагают, что фотографии не дадут точных данных о составе. В 2010 году в похожей ситуации оказался зонд Rosetta: он пролетел мимо астероида Лютеция (М-тип), но не нашел явных следов металла.

Платина, палладий, иридий — ключевые элементы для электроники, катализаторов, медицинского оборудования. Их добыча на Земле дорожает, а запасы истощаются. Космос может стать новым источником.

Но даже если астероиды богаты металлами, доставить эти элементы на нашу планету сложно. Существует, конечно, альтернатива — использовать ресурсы в космосе: строить станции, корабли, заправки для миссий на Марс. Однако с технической точки зрения осуществить это очень тяжело.

AstroForge не единственный игрок. Британская Asteroid Mining Corporation планирует исследования на Луне, TransAstra разрабатывает «гигантский мешок» для захвата астероидов. NASA также участвует в гонке, но с государственным финансированием. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США потратило 1,2 миллиарда долларов на миссию «Психея» (Psyche) к одноименному астероиду. Ученые считают, что этот объект — ядро протопланеты, богатое металлами. Но результаты ждут только к 2029 году.

Преимущество AstroForge — скорость. Odin долетит до астероида за 300 дней, зонд NASA «Психея» — за шесть лет. Если миссия частного исследовательского аппарата окажется успешной, это определит будущее частной космической индустрии. В случае наличия на астероиде 2022 OB5 металлов стартапы получат зеленый свет от инвесторов. Если нет — поиски продолжат другие миссии вроде Psyche. Но на исследования астероидов у них будет уходит гораздо больше времени.