Добыча полезных ископаемых в космосе
астероиде (16) Психея класса М (металлический) в Главном поясе, между орбитами Марса и Юпитера.
Это
довольно крупный астероид средним диаметром около 200 километров,
плотностью 3300 кг/м3. Значительная плотность как раз связана с высоким
содержанием металлов - причем... «Результаты радиолокационных и
спектральных исследований говорят о высоком содержании в составе
астероида не только металлического железа и никеля, но и металлов более
тяжелых и более ценных — золота и металлов платиновой группы. При
оценочных содержаниях около 0,5% общие запасы благородных металлов в
породах Психеи должны составлять около 110 млрд тонн. Если бы это
космическое тело можно было бы каким-то образом доставить к Земле и
переработать, то стоимость только железа, извлеченного из него,
составила бы 10 тысяч квадриллионов долларов. Неудивительно, что Психея
всерьез рассматривается в качестве объекта номер один для начала добычи
полезных ископаемых в космосе... НАСА завершает работы по проектированию
космического корабля «Психея» (см. Psyche), который будет отправлен к
астероиду летом 2022 года с запланированным прибытием к нему в 2026 году
— на четыре года раньше первоначального графика (планировалось, что
запуск корабля будет произведен в 2023 году, а астероида он достигнет в
2030-м). Бюджет проекта составляет 450 млн долларов»*
...Ну,
ладно. Допустим, в 2026-м экономические оценки подтвердились (вероятно,
так и будет, исходя из состава известных нам железо-никелевых
метеоритов). Что дальше? Как обрабатывать этот комок руды объемом около 5
миллионов кубических километров, орбита которого лежит более, чем в
двух астрономических единицах (300 млн. километров) от
Земли?
На эту тему есть две типовые идеи:
1)
Построить на астероиде роботизированный рудник, откуда доставлять руду
на Землю. В общем, это технико-экономическая калька с земных рудников
Заполярья, но поскольку расстояния и методы перемещения иные, то и цена
будет иной. Никакое золото и платина не покроют издержек, даже если вся
поверхность Психеи завалена самородками.
2) Сначала отбуксировать
астероид на околоземную орбиту, а уж затем строить рудник и добывать
золото-платину (сведя транспортную схему примерно к схеме снабжения
МКС). Даже без расчетов рентабельности такого околоземного орбитального
рудника, можно зачеркнуть идею – поскольку в распоряжении человечества
нет двигателей, способных в значительной мере изменить орбиту такого
массивного объекта, как Психея…
…И что теперь?
Все пропало?
Нет.
Надо лишь перейти от чисто научного взгляда на чисто инженерный.
Разница в том, что наука – штурмует цитадель невозможного, а инженерия ищет обходные маневры.
С
научной точки зрения – надо искать физические принципы для двигателей,
которые окажутся способны переместить астероид Психея на околоземную
орбиту. Со временем, конечно, такие принципы будут найдены, однако нам
надо не со временем, а к 2026-му.
Значит, применяем инженерный обходной маневр.
Кто сказал, что нам следует своими силами тащить этот огромный астероид, причем целиком, к Земле?
Нас
вполне устроит, если в силу каких-либо немного скорректированных
природных обстоятельств, куски этого астероида прилетят к Земле сами.
Самое смешное, что для такой корректировки уже есть разработанный
прототип:
«Тест двойного перенаправления астероидов (DART)
разрабатывается уже несколько лет, и теперь у него есть реальная дата
запуска, и подписан контракт со SpaceX. DART отправится в космос, чтобы
подорвать астероид в июне 2021 года на борту ракеты Falcon 9, —
говорится в сообщении. Указано, что аппарат DART, который является
частью планетарной оборонной инициативы NASA, находится в стадии
разработки в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
Как предполагается, DART столкнется с астероидом Didymos. Известно, что
технически Didymos — это два объекта, которые вращаются в паре друг с
другом. Didymos A составляет около 800 м в диаметре, в то время как
Didymos B (иногда называется Didymoon) — всего 170 м. Ученые
прогнозируют, что астероиды пройдут в нескольких миллионах километров от
Земли в октябре 2022 года. Тогда DART и должен столкнуться с астероидом
на скорости более чем 6 км в секунду. Исследователи намерены проверить,
как космическое оружие против астероидов, размером с холодильник, может
повлиять на их траекторию»**