Сколько на самом деле стоят астероиды? Цена вопроса: от триллионов к реальности освоения

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Разговоры о добыче полезных ископаемых на астероидах давно вышли за рамки научной фантастики, перекочевав в заголовки популярных изданий. Цифры, которыми оперируют авторы этих публикаций, поражают воображение: десятки, сотни триллионов долларов… Особенно часто упоминается астероид Психея, металлический гигант, потенциальная стоимость которого, по некоторым оценкам, достигает астрономических значений. Но насколько эти оценки соответствуют действительности? И что скрывается за этими нулями, кроме желания журналистов произвести впечатление на читателя?


Давайте попробуем разобраться. Очевидно, что ценность астероида определяется не его размерами или общим содержанием металлов, а тем, какие именно элементы мы сможем оттуда извлечь и, самое главное, как мы сможем их использовать. И здесь возникает первый важный вопрос: что именно мы ищем в космосе?

Астероид, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Два мира — две ценности

Условно все полезные ископаемые, которые можно обнаружить на астероидах, можно разделить на две категории: ресурсы для Земли и ресурсы для космоса. К первой категории относятся в первую очередь металлы платиновой группы (МПГ*) — платина, палладий, родий, иридий, осмий и рутений. Их ценность объясняется не только редкостью, но и незаменимостью в современных технологиях: от каталитических нейтрализаторов в автомобилях до электроники и медицинского оборудования. Спрос на МПГ* стабильно высок, а предложение ограничено, что делает их привлекательной целью для космических «старателей».

Вторая категория — это металлы, которые могут быть использованы для строительства и производства непосредственно в космосе: железо, алюминий, магний и другие. На Земле эти металлы относительно доступны, и их транспортировка с астероидов вряд ли будет экономически оправданной. Однако в условиях космического пространства, где каждый килограмм груза, доставленного с Земли, обходится в десятки тысяч долларов, наличие собственных ресурсов приобретает стратегическое значение. Представьте себе: строительство космических станций, солнечных электростанций, производственных баз — все это станет возможным благодаря астероидам, превратившимся в гигантские склады стройматериалов.

Масштабный объем доступной добычи полезных ископаемых на земных телах, рассчитанный как общий объем для астероидов (масса главного пояса 2,39 x 1023 кг, средняя насыпная плотность 2000 кг/м3) и как объем для внешней оболочки толщиной 1,2 км для Луны, Меркурия и Марса, что эквивалентно самому глубокому карьеру на Земле. Обратите внимание, что совокупный объем околоземных астероидов (∼5 x 1012 м3) слишком мал, чтобы быть видимым в этом масштабе.
Автор: K.M. Cannon et al. Источник: www.sciencedirect.com
От радужных прогнозов к трезвой оценке

Однако прежде чем строить планы по колонизации космоса с помощью астероидных ресурсов, необходимо реалистично оценить их потенциал. И здесь нас ждут некоторые сюрпризы. Во-первых, представления о существовании астероидов, состоящих исключительно из металла, похоже, оказались сильно преувеличенными. Даже Психея, которую ранее считали гигантским металлическим монолитом, скорее всего, содержит значительное количество силикатов и других неметаллических соединений.

Во-вторых, даже если мы найдем астероиды с высоким содержанием металлов, их извлечение и переработка представляют собой сложнейшую технологическую задачу. Концентрация МПГ* в астероидной породе может быть выше, чем в земных рудах, но они часто встречаются в виде микроскопических включений, труднодоступных для извлечения. Что касается металлов для космического строительства, то здесь основная проблема заключается в необходимости их восстановления из оксидных соединений. Это требует большого количества энергии, которую где-то нужно будет получить. И мы снова возвращаемся к проблеме «курицы и яйца»: чтобы добывать ресурсы в космосе, нам нужно сначала создать там инфраструктуру, а для создания инфраструктуры нам нужны ресурсы…


Гипотетические реголиты различных астероидов и стратегии нацеливания на МПГ*. (a) Богатый металлами (но не на 100% чистый металл) астероид, где основной материал подходит для прямого извлечения определенных элементов. (b) Астероид, богатый CAIs (возможно, L- или K-типа), из которого можно выделить RMN микронного размера. (c) Металлоносный астероид (включая некоторые E-, S-, Q-типы и бедный металлами конец X-комплекса), из которого можно было бы легче выделить более крупные зерна металла, содержащие большинство МПГ*.
Автор: K.M. Cannon et al. Источник: www.sciencedirect.com
Взгляд в будущее: от добычи к производству

Тем не менее, сложности не означают невозможность. Космическая индустрия делает лишь первые шаги в освоении астероидных ресурсов, и мы находимся на пороге открытий, которые могут изменить наши представления о возможностях человечества. Ключевым моментом здесь является не просто добыча полезных ископаемых, а создание замкнутой производственной цепочки в космосе.

Представьте себе: автоматические станции добывают руду на астероидах, перерабатывают ее в металлы, из металлов строят новые станции и производственное оборудование, и так далее, по принципу самовоспроизводства. В этом случае астероиды превратятся не просто в источник сырья, а в основу для создания новой космической экономики, не зависящей от поставок с Земли. И тогда вопрос о стоимости астероидов будет звучать совершенно иначе: речь пойдет не о триллионах долларов, а о триллионах тонн новых возможностей.

* — Карельское региональное отделение межрегиональной молодежной общественной благотворительной организации «Молодежная правозащитная группа (МПГ)» — признана экстремистской организацией на территории Российской Федерации

Читайте также

Новости

Публикации