В поясе астероидов между Марсом и Юпитером находится металлический астероид, на котором находятся ценные металлы — золото, железо и никель. НАСА готовится запустить миссию на этот астероид — «16 Психея». Результаты проекта могут помочь лучше понять формирование Земли. Однако это может стать важным шагом в будущей разработке метеоритов и поисках там полезных ископаемых и драгоценных металлов. Рассказываем, на каком этапе разработка астероидов находится сейчас, о будущем космического майнинга, какие ответы для науки даст освоение астероидов и сколько можно заработать на этом.
Читайте «Хайтек» в
Разработка астероидов. Что ученые надеются найти?
Многие эксперты предсказывали, что в течение следующей четверти века в мире появятся первые триллионеры. Также прогнозируется, что большая часть их богатства будет связана с разработкой астероидов — растущей космической отраслью, где полезные ископаемые и летучие соединения будут добываться с астероидов, сближающихся с Землей. Эта отрасль обещает наводнить рынок обильными запасами драгоценных металлов, таких как золото, серебро и платина.
Где на Земле больше всего ЗОЛОТА?
За пределами Земли есть долгосрочная перспектива Главного пояса астероидов, который обеспечит еще большее изобилие. Это одна из причин, по которой миссия «Психея» по исследованию одноименного металлического астероида в Главном поясе взволновала многих. Пока исследование этого тела многое расскажет нам об истории Солнечной системы, для кого-то она может когда-нибудь стать источником богатства.
Какой астероид освоят первым и почему именно его?
Астероид (16) Психея — уникальный астрономический объект: это одно из 10 самых массивных тел в поясе астероидов. Его диаметр составляет 226 км.
Что делает Psyche 16 особенно интересным, так это его почти чистый металлический состав. Около 90% астероида состоит из железа и никеля, хотя некоторые предполагают, что золота и платины там достаточно , чтобы как следует «встряхнуть» мировую экономику, если эти металлы можно будет заполучить на Землю.
Наличие никеля и железа отделяет его от большинства других астероидов, которые в основном состоят из силикатных минералов (S-тип) или углеродистых соединений (C-тип) и присуждает его к категории металлических астероидов (М-тип).
Поиски ответов о существовании жизни во Вселенной
На данный момент Психея является самой большой из группы астероидов М-типа. Это привело многих представителей астрономического сообщества к выводу, что Психея на самом деле является остатком ядра планеты. Возможно, 16 Psyche — это обнаженное планетное ядро небольшого мира, который подвергался ударам так сильно и так много раз, что его мантия сорвалась, оставив ядро открытым.
Следовательно, его изучение может многое рассказать о формировании планет в ранней Солнечной системе и о магнитных свойствах скалистых миров (таких как Земля и многие другие экзопланеты).
Подобные исследования бесценны для ученых, потому что они предоставляют данные о вероятном образовании планет. Он также ответит на многие вопросы, касающиеся самого астероида: сколько ему лет, действительно ли это ядро маленькой планеты и есть ли какие-либо сходства с образованием ядра Земли. Вот почему НАСА надеется отправить миссию к этому астероиду в 2022 году, которая прибудет к 2026 году и проведет следующий 21 месяц, изучая его с орбиты.
Миссия «Психея» обещает многому нас научить о том, как появились каменистые планеты нашей Солнечной системы. Понимание его магнитных свойств также может показать, как Земле удалось удержать свое защитное магнитное поле, в то время как Меркурий, Венера и Марс этого не сделали. В случае с Марсом это привело к тому, что поверхность изменилась с более теплой и влажной среды на холодное, сухое и негостеприимное место, которым она является сегодня.
Поиски драгоценных металлов и полезных ископаемых
Для футуристов и венчурных капиталистов этот астероид интересен тем, что его стоимость — 700 квинтлн долларов (это 18 нулей!). По 100 млрд долларов на каждого человека из 7 млрд населения Земли. В нем находится множество драгоценных тяжелых металлов, включая огромное количество золота и платины.
Вот сколько можно заработать на всего одном астероиде.
«Золотые титаны» сейчас контролируют сотни объектов с самой высокой производительностью по всему миру, но 4-5 миллионов унций золота, которые они приносят на рынок каждый год, меркнут по сравнению возможной добычей космических добытчиков.
Конечно, такого рода миссии не могут начаться, пока не будет построена вся необходимая инфраструктура. Это, вероятно, повлечет за собой создание орбитальных производственных мощностей, точек дозаправки на Луне, Марсе и в поясе астероидов или вокруг них. Было бы также разумно построить фундамент в Поясе астероидов или на орбите, чтобы минералы можно было переработать перед доставкой на Землю, уверен Скотт Мур, генеральный директор компании EuroSun Mining из Торонто.
Как будут наблюдать астероид?
Предлагаемое исследование будет проводиться с использованием роботизированного транспортного средства, получившего название «Психея». Космический корабль будет вращаться вокруг астероида в течение шести месяцев, изучая его топографию, гравитацию, магнетизм и другие особенности. Он не приземлится на астероид, а просканирует его с помощью бортового оборудования. Орбитальный аппарат Psyche также проверит DSOC — Deep Space Optical Communications, систему связи, которая, как ожидается, будет в 10–100 раз более эффективной, чем существующие системы связи космических кораблей.
Как только орбитальный аппарат достигнет астероида, весь период наблюдений продлится 20 месяцев, и он будет включать в себя орбиту, картографирование и изучение свойств астероида. Космические миссии обычно состоят из этапов из AF, а миссия Psyche вступила в этап C — этап окончательного проектирования и изготовления, который заканчивается в январе 2021 года. Миссия запланирована на август 2022 года, а прибытие в 16 Psyche ожидается в январе 2026 года.
Будущее разработок астероидов
Конечно, такого рода миссии не могут начаться, пока не будет построена вся необходимая инфраструктура. Это, вероятно, повлечет за собой создание орбитальных производственных мощностей, точек дозаправки на Луне, Марсе и в поясе астероидов или вокруг них. Было бы также разумно построить фундамент в Поясе или на орбите, чтобы минералы можно было переработать перед доставкой на Землю.
Для более подробного резюме есть Дорожная карта для космических поселений, подготовленная Национальным космическим обществом (NSS). Как говорится в Части 5 «Добыча на астероидах и орбитальные космические поселения»:
Зонды также оценят структуру астероидов как очевидные груды обломков из рыхлых фрагментов или состоящие из твердой, неразрушенной породы и металла. Некоторые миссии могут возвращать реальные образцы материала астероидов для анализа. Вся эта информация поможет правительствам в планировании планетарной защиты от угрожающих ОСЗ и горнодобывающим компаниям решить, на каких астероидах сосредоточиться».
Как только это будет завершено, можно будет отправлять автоматизированные горнодобывающие корабли и собирать астероиды.
Когда ждать полномасштабной космической добычи?
Как объяснил профессор Джон Зарнеки (президент Королевского астрономического общества) в интервью International Business Times, добыча на астероидах может произойти в течение четверти века.
Сроки космической добычи — это вопрос на 64 тысячи долларов. По моему мнению, это 25 лет для создания «доказательной концепции» и 50 лет для коммерческого старта. Но существует так много неопределенностей, в основном связанных с экономикой и развитием космических технологий.
Как и все миссии НАСА, ранняя работа над Psyche началась с составления цифровых чертежей. Затем последовало создание инженерных моделей, которые были протестированы дважды, чтобы подтвердить, что системы будут выполнять свою работу в глубоком космосе — управляя космическим кораблем, получая научные данные и передавая их на Землю.
В июле команда, работающая над миссией, прошла ключевой этап этого процесса — критическую проверку проекта. Именно тогда НАСА начинает конструкции всех систем проекта, включая три научных инструмента и все инженерные подсистемы космического корабля, от телекоммуникаций, силовой установки и питания до авионики и бортового компьютера.
Это один из самых интенсивных обзоров, который проходит миссия за весь ее жизненный цикл, заявляют ученые. Команда заверила, что испытания прошли блестяще. Решены еще не все проблемы и до финиша далеко, но к своей цели исследователи идут уверенно.
Проблемы разработки астероидов
Хотя средства массовой информации рекламировали, что ценный металл 16 Psyche, доставленный на Землю, будет стоить немалые деньги (до 700 квинтилн долларов — самая популярная оценка), о доставке всего этого металла сейчас на Землю не может быть и речи. Во-первых, у нас до сих пор нет технологии, которая позволила бы нам доставить такую массу и безопасно приземлиться на Земле. Во-вторых, добыча астероида и транспортировка его кусками также может оказаться проблематичной, поскольку, опять же, нет безопасных технологий.
Наконец, даже если бы мы нашли способ доставить все это на Землю, внезапный рост предложения на рынке железа, никеля и платины вызвал бы резкое падение цен, попросту обесценив металлы. Это бы серьезно отразилосьна чистой прибыли космических майнеров и поставило бы под угрозу долгосрочную прибыльность всей компании.
На данный момент экономика категорически против. Но что происходит, когда определенные материалы начинают заканчиваться, а цена повышается в 10 раз? С научной точки зрения — откуда я родом — мы будем добывать материалы из астероида в следующем десятилетии.
Источник: hightech.fm
Золото Марса: На красной планете наткнулись на «золотую жилу»
На днях произошло действительно долгожданное событие: ровер Perseverance въехал в высохшее русло марсианской древней реки. Ну наконец-то! Теперь мы точно узнаем, была ли на Марсе жизнь, и какая. Река была огромной. Если в ней жили обитатели, они оставили окаменелости.
Наверное, вам случалось находить странные раковины далеко от моря – потому что там, где вы идете, когда-то было море. Вот именно этим занят сейчас марсоход. Если не найдет даже тут, на мечтах о древней марсианской жизни можно ставить крест.
Пока – ищет. Результатов нет, но уже есть забавная история. Команда ровера назвала древнюю реку «золотой жилой». Народ не разобрался, и решил, что на Марсе нашли золото. Ну и понеслось.
История с марсианским золотом, однако, не так проста. В 2020 году любитель порыться в фотографиях с Марса Скотт Уаринг сообщил, что обнаружил на снимках золото. Ну ведь один в один! Желтое и блестит! Ему, конечно, никто не объяснил, что «сырые» фотографии не содержат цвета.
Цвета, которые мы видим – результат обработки. Чтобы узнать, каков на самом деле цвет той или иной детали, надо запросить оригиналы снимков и хорошо поработать с ними. К черту все эти детали. Народ принялся изучать другие фотографии и нашел целые златые горы. Благо Марс красный. Где красный – там и желтый. При неточной цветопередаче что угодно на Марсе выглядит золотым.
Так вот почему Илон Маск так стремится к Красной (а на самом деле золотой) планете! Хороший образец такого народного творчества – в этом видео.
GOLD on Mars
Вся эта шумиха полностью скрыла за собой тот факт, что в 2021 году старенький ровер Curiosity, о котором все успели позабыть (а он все работает и работает) действительно нашел нечто, ну очень напоминающее золотые самородки. Почти наверняка это оно. Не в таких ошеломляющих количествах, как думают люди, полагающие, что упомянутая выше высохшая река усеяна золотыми валунами. Но хотя бы реальное.
Что такое золото, откуда оно берется и есть ли оно на Марсе?
Когда появилась Вселенная (неожиданный поворот, да?) она была химически бедна. Водород, да по сути и все. Худо-бедно сформировались звезды первого поколения, в их недрах шли ядерные реакции. После того как это поколение звезд сошло со сцены, химический состав Вселенной стал немного побогаче. Но золота и железа не было.
Как вы догадались, металлы появились уже в звездах следующих поколений. Те тоже отгорели, и из их «тел» по сути состоим мы все. Наши физические тела. Земля. Солнце. Марс.
Все, что вокруг, когда-то было частью древних звезд.
Итак, золото. Металл нередкий. Но тяжелый – и поэтому при образовании планет он стремится к центру. Внутри Земля напичкана золотом. На поверхность его изредка выносят вулканы, или приносят падающие на Землю астероиды.
То же самое на Марсе. Недра Марса столь же богаты золотом, как недра Земли. И вопрос в том, проще ли там золоту просочиться на поверхность?
Тут мнения геологов расходятся. Одни говорят, что на Марсе полно вулканов. Значит, и с золотом все хорошо: вулканы его подняли. Другие считают, что марсианский вулканизм не похож на земной, и вещество недр выдавить наверх не в состоянии. «Да, на Марсе есть золото. Ведь в электронике роверов применяется золото», издевательски говорят они.
Правда, скорее всего, посередине. Золото на поверхности Марса есть. Возможно, его немного больше, чем на Земле. Но вряд ли Маск стремится именно к нему. Для колонистов на Марсе намного дороже золота будут воздух и вода.
А марсианское золото пока довезешь, оно подорожает и станет бизнесменам не очень интересным.
Возрастная категория сайта 18 +
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.
Источник: www.kp.ru
ЗОЛОТЫЕ АСТЕРОИДЫ
В материалах рубрики использованы статьи и сообщения следующих изданий: «New Scientist», «Economist» (Англия), «Bild der Wissenschaft», «Geo» и «PM Magazin» (Германия), «FEED» (США), «Science et Vie», «Science et Vie Junior», «Science et Vie Micro» и «Sciences et Avenir» (Франция), а также информация из Интернета.
Поверхность астероида Эрот покрыта кратерами. Астрономы предполагают дать им соответствующие эротические названия, например Купидон, Дон Жуан, Лолита.
Когда в 2006 году сборка международной космической станции «Альфа» будет закончена, масса станции составит примерно 410 тонн. Только запуск на орбиту такого количества материалов и деталей обойдется в 10 миллиардов долларов, а с учетом доставки туда космонавтов, пищи, воды, воздуха, горючего, дополнительных научных приборов, с учетом расходов на поддержание и эксплуатацию эта сумма вырастет до 60 миллиардов. Вместе с тем, как считают некоторые специалисты, до сих пор не очень понятно, какие принципиально новые исследования, которые не проводились бы на станции «Мир», смогут выполняться на «Альфе». А главное — как эти исследования смогут окупить неимоверные затраты.
Надежды добывать в космосе что-то такое, что окупило бы завоевание космического пространства и других планет, появились еще в 60-х годах, но высказывались главным образом в научно-фантастических романах. «Исследование космоса может не только самоокупаться, но и приносить чистый доход», — утверждает профессор Аризонского университета (США) Джон Льюис. Как считают Льюис и его сторонники, космос может стать буквально золотой жилой. Астероиды, Луна, планеты Солнечной системы содержат огромные запасы ценных материалов. Здесь мы можем найти водород и кислород для ракетного горючего, железо, цинк, медь, драгоценные металлы, наконец, воду, необходимую для жизни человека.
Суточный запас воды для команды космической станции из четырех человек обойдется в 300 тысяч долларов. Правда, регенерация влаги позволит несколько снизить расходы, и все же ежегодная доставка воды на станцию будет стоить десятки миллионов долларов. Даже если новые поколения ракет-носителей удешевят доставку в десять раз, земляне не смогут поддерживать крупные фабрики на орбите или строительство станции на Луне.
Льюис делит материалы, которые можно добывать в космосе, на две группы: вещества, редкие и ценные на Земле, и такие, которых на Земле много, но для нужд космических поселений дешевле добывать их в космосе, чем доставлять на орбиту.
В первую группу попадают золото и металлы платиновой группы, куда входят платина, палладий, иридий, осмий, родий и рутений. Спрос на эти редкие элементы очень велик (см. «Наука и жизнь» №№ 6 и 7, 2000 г.). Они широко используются в электронике, в каталитических фильтрах автомобильных выхлопных газов, в топливных элементах.
Находящийся не так далеко от Земли астероид Амон, известный астрономам также под номером NEO 33554, имеет в поперечнике всего два километра, но целиком состоит из металлов. По сегодняшним ценам железа и никеля (причем не в виде руд, а в чистом самородном состоянии) там на восемь триллионов долларов, кобальта — на шесть триллионов, металлов платиновой группы — тоже примерно на шесть триллионов.
Правда, в Солнечной системе больше распространены не металлические астероиды, а каменные с примесью углеродистых веществ. Но они также содержат металлы, а вдобавок в их состав входят вода, метан, аммиак и двуокись углерода.
Астероиды сейчас изучаются главным образом с точки зрения опасности, которую они могут нести человечеству. Но пора присматриваться к ним и с точки зрения их возможной ценности. Около Земли найдены тысячи объектов, 10% из них проще достичь, чем Луну. И половина этих близких соседей может содержать ценные ресурсы.
В прошлом году Колорадская высшая школа горных наук организовала первый круглый стол по использованию космических ресурсов. Более 60 инженеров и ученых, в том числе сотрудников НАСА и РАН, обсуждали возможности добычи полезных ископаемых на астероидах и на Луне, где, как подозревают, могут иметься залежи льда и гелия-3, который крайне редок на Земле и пригодится в будущих установках управляемого ядерного синтеза.
Эксперты пришли к выводу, что разработка космических залежей технически возможна и экономически рентабельна, но она начнется не ранее чем через 10-20 лет. Первые шаги уже делаются. 14 февраля прошлого года космический зонд NEAR, запущенный за четыре года до этого, вышел на орбиту вокруг астероида Эрот. Зонд провел измерения астероида, сделал тысячи снимков.
Собранные данные будут обрабатываться годами. Ученые надеются узнать, из чего состоит астероид и как можно будет добывать на нем полезные ископаемые.
Льюис и его сотрудники уже разрабатывают установку, которая будет отделять металлы и воду от остальных веществ астероида. В дальнейшем они намерены испытать ее в условиях невесомости на орбите. Гораздо выгоднее вложить те же 60 миллиардов долларов в разработку полезных ископаемых на астероидах, чем в создание международ ной космической станции, говорит Льюис. Он называет строящуюся станцию «привилеги рованным домом отдыха для астронавтов» и утверждает, что единственная ее реальная цель — сохранять рабочие места для тысяч служащих НАСА и оправдывать очередные запуски «шаттлов».
Источник: www.nkj.ru