• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Будущее добычи полезных ископаемых на астероидах: миссии, ресурсы и вызовы

Над Землей дрейфуют камни стоимостью в миллиарды долларов — и человечество собирается за ними.

Художественное изображение космического аппарата, приближающегося к астероиду / © MEF / JAXA / ISAS
Художественное изображение космического аппарата, приближающегося к астероиду / © MEF / JAXA / ISAS

Мысль о том, что те же геологические и химические процессы, что формируют полезные ископаемые на Земле, действуют и за ее пределами — и что астероиды, богатые минералами, ледяные тела и лунный реголит могут содержать экономически ценные материалы — вызывает все больший интерес как у инженеров, так и у инвесторов. Пусть многие футуристические сценарии пока остаются гипотетическими, основная мысль проста: если люди смогут добраться до этих внеземных тел и наладить их переработку, то получат доступ к ресурсам, дефицитным или экологически затратным на Земле.

Давайте рассмотрим, что представляет собой добыча на астероидах, каково текущее положение дел, какие компании работают в этой сфере, какие ресурсы наиболее интересны, насколько все это осуществимо и с какими трудностями сталкивается, а также сравним это направление с другими технологиями, находящимися на переломном этапе.

В сущности, добыча на астероидах — это извлечение материалов с астероидов, малых планет или других внеземных тел с последующим их использованием на месте или возвращением на Землю. Эти материалы могут включать как драгоценные и цветные металлы — платину, родий, иридий, — так и летучие вещества: воду, водород, кислород и другие критически важные элементы.

Зачем все это? На Земле запасы стратегических минералов ограниченны, а их добыча часто сопряжена с тяжелыми экологическими последствиями. Некоторые астероиды, как полагают, содержат чрезвычайно высокие концентрации металлов платиновой группы и других ценных веществ. Так, по оценкам 2018 года, платину, родий и иридий можно было бы извлекать с астероидов и доставлять на Землю.

Кроме того, добытые в космосе летучие вещества могут поддерживать работу орбитальной инфраструктуры — обеспечивать водой экипажи, служить сырьем для топлива и кислородом для обитаемых модулей. Таким образом, внеземная добыча выполняет двойную функцию: укрепляет сырьевую независимость Земли и создает основу для самоподдерживающейся космической экономики.

Полноценной добычи пока не достигнуто, но ряд миссий по забору и возврату образцов заложил прочный фундамент.

Японское агентство по аэрокосмическим исследованиям (JAXA) запустило в декабре 2014 года миссию Hayabusa2, которая в июне 2018 года достигла околоземного астероида (162173) Рюгу. Станция собрала образцы, включая подповерхностный материал, выбитый малым взрывным зарядом, и вернула их на Землю в декабре 2020 года.

США ответили миссией OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security – Regolith Explorer), запущенной NASA в сентябре 2016 года. Она отправилась к астероиду (101955) Бенну, собрала пробы в октябре 2020-го и доставила капсулу на Землю 24 сентября 2023 года. Первичный анализ показал, что пыль Бенну богата углеродом, азотом и органическими соединениями.

Эти миссии служат сразу нескольким целям: научным исследованиям происхождения Солнечной системы, разведке для планетарной обороны и поиску ресурсов. 

Следующий шаг делает Китай: миссия «Тяньвэнь-2», запущенная в мае 2025 года, направляется к астероиду (469219) Камоалева, чтобы взять пробы и вернуть их к 2031 году. После этого аппарат продолжит путь к комете 311P/PANSTARRS, демонстрируя способность к работе с несколькими целями и тестируя системы автономной навигации, якорения и бурения — ключевые для будущих добывающих экспедиций.

В частном секторе астероидная добыча постепенно переходит от теории к практике. Компания AstroForge, основанная в 2022 году, стала одним из самых заметных игроков. После испытательной миссии Brokkr-1 (кубсат для проверки переработки в орбите) она запустила в феврале 2025 года аппарат Odin — первую коммерческую миссию по разведке астероидов дальнего космоса. Однако из-за проблем со связью и ориентацией аппарат не достиг запланированного сближения с астероидом 2022 OB5.

Тем не менее компания рассматривает миссию как ценный опыт и готовит проект Vestri на 2026 год для отработки методов извлечения. Другие игроки сосредоточены на смежных технологиях. Лос-анджелесская TransAstra развивает запатентованный процесс Optical Mining и системы орбитальной логистики для устойчивой добычи и транспортировки материалов.

Компания OffWorld создает автономные рои промышленных роботов для внеземных работ — от лунных шахт до астероидных карьеров. Хотя до полноценной добычи еще далеко, формируется инфраструктура — транспорт, автоматизация, переработка и логистика. Первые миссии уже проведены, но коммерческая добыча пока остается делом будущего.

Самая большая преграда — эффективность. Миссии должны извлекать и обрабатывать достаточно материала, чтобы оправдать колоссальные расходы. Даже при оптимистичных прогнозах доставка металлов на Землю остаётся экономически невыгодной без радикального снижения стоимости запусков, увеличения производительности и масштабной автоматизации. Для сравнения: миссия OSIRIS-REx, вернувшая всего 121 грамм астероидной пыли, обошлась более чем в миллиард долларов.

Технические трудности не менее серьезны. В микрогравитации добыча требует сложных систем якорения, пылеулавливания и инструментов, работающих в условиях почти полного вакуума. Неудачи небольших частных миссий, включая Odin от AstroForge, показывают, насколько сложны такие операции.

Добавляет неопределенности и правовая сторона. Договор о космосе 1967 года запрещает государствам заявлять суверенитет над небесными телами, но применим ли он к частным компаниям? Международной нормативной базы нет, и потому коммерческие игроки действуют в рамках национальных законов и расплывчатых юридических трактовок.

Даже если технические и правовые вопросы будут решены, рынок может подвести. Массовое поступление платины или других металлов на Землю может обрушить их цены. Поэтому большинство экспертов считают, что первые рентабельные применения добытых ресурсов произойдут в космосе — для заправки ракет и снабжения станций, а не для экспорта сырья на Землю.

По оценкам специалистов, до коммерческой окупаемости астероидной добычи остается как минимум два–три десятилетия. Но удешевление запусков, развитие сенсоров, модульных аппаратов и автономных систем постепенно сокращают этот разрыв.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

3 Комментария
-
-1
+
А если наши начнут Путорана раскапывать, то вообще тогда можно забыть о ресурсах на астероидах.
-
0
+
Дешевле и быстрее "дырки" пробивать термоядерными взрывами до верхней мантии.
-
-1
+
В ближайшем и обозримом отдалëнном будущем - экономически нецелесообразно. Хаябуса 2, яркое тому подтверждение. Менее грамма грунта при стоимости под 300 млн. $. И это только грунт! А сколько там полезных в%? Плюс время.
28 марта, 15:51
Максим Абдулаев

Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.

30 марта, 10:00
КБГУ

Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова более десяти лет изучают уникальные свойства кефирных зерен — природных симбиотических сообществ микроорганизмов, собранных в высокогорных районах Кавказа. Исследования показывают, они могут стать основой для новых методов лечения кишечных заболеваний, восстановления иммунитета и даже создания космического питания.

30 марта, 08:00
Evgenia Vavilova

Квантовые эффекты помогают ученым во множестве сфер, но работать с ними не просто — степень определенности квантового мира концептуально отличается от того, что существует в классической физике. Чтобы подтвердить, что они работают с нужными квантовыми состояниями, физикам приходится постараться.

28 марта, 15:51
Максим Абдулаев

Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.

30 марта, 10:00
КБГУ

Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова более десяти лет изучают уникальные свойства кефирных зерен — природных симбиотических сообществ микроорганизмов, собранных в высокогорных районах Кавказа. Исследования показывают, они могут стать основой для новых методов лечения кишечных заболеваний, восстановления иммунитета и даже создания космического питания.

28 марта, 13:28
Игорь Байдов

Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно