Добыча полезных ископаемых в космосе – это уже не фантастика

Добыча полезных ископаемых в космосе, как ни странно, может быть менее вредной для окружающей среды, чем добыча их на Земле.

В наши дни на передовом крае науки и технологий профессионалы увлечены исследованием астероидов. Космические агентства Японии и США недавно отправили космические аппараты для исследования, изменения их траектории и сбора образцов с этих быстро двигающихся космических тел. Несмотря на неудачный старт, индустрия добычи полезных ископаемых в космосе снова набирает обороты. Такие компании, как AstroForge, Trans Astronautica Corporation и Karman+, готовятся провести испытания своих технологий в космосе перед экспедициями к астероидам.

Серьезные исследования были опубликованы экономистами 16 октября, касающиеся возрастающей экономической активности в космосе. В исследовании, проведенном Яном Ланге из Колорадской школы горного дела, рассматриваются перспективы и проблемы новой отрасли, которая может достичь больших масштабов в ближайшие десятилетия.

Это связано с растущим спросом на важные металлы, применяемые в электронике, солнечной и ветровой энергетике, а также в компонентах электромобилей, включая аккумуляторы. В то время как некоторые компании исследуют идею добычи кобальта, никеля и платины с морского дна, астероиды могут предоставить эти минералы в обилии, не представляя угрозы для природной среды.

Исследование Ланге, выполненное совместно с научным сотрудником МВФ, моделирует рост космической добычи по сравнению с земной, учитывая тенденции перехода к экологически чистой энергетике, цены на минеральные ресурсы, стоимость космических запусков и уровень инвестиций и исследовательской деятельности. По их мнению, через 30-40 лет добыча некоторых металлов в космосе может превзойти добычу на Земле.

Металлические астероиды, по их оценкам, содержат значительно больше никеля, чем Земная кора, а также обширные запасы кобальта, железа, платины и других металлов. Благодаря ракетам, разработанным компаниями SpaceX, Rocket Lab и другими, стоимость доставки полезных грузов на орбиту существенно снизилась, и это снижение может продолжиться.

Пока еще никто не пытался определить стоимость извлечения ресурсов с астероида, но цены на критически важные металлы постоянно колеблются на рынках. Например, в настоящее время кобальт оценивается примерно в $33 тыс. за тонну, а никель - в $20 тыс. за тонну.

Для производства электромобилей и их батарей требуется гораздо больше минеральных ресурсов по сравнению с обычными автомобилями, включая большие объемы никеля и кобальта. Никель также необходим для солнечных батарей, а кобальт - для ветряных турбин.

Прогнозируется, что к 2050 году спрос на кобальт может увеличиться в 6 раз и достичь миллиона тонн в год, а спрос на никель может вырасти в 4 раза, в зависимости от усилий правительств и промышленных предприятий по переходу к экологически чистой энергетике. Также ожидается увеличение спроса на металлы платиновой группы, как для катализаторов, так и для топливных элементов.

Исследование Ланге также выделяет социальные и экологические проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых на Земле. Например, 70% производства кобальта сосредотачивается в Демократической Республике Конго, добыча никеля в основном проводится в Индонезии и Филиппинах, а Россия и ЮАР являются крупнейшими поставщиками металлов платиновой группы. Многие из этих горнодобывающих предприятий подвергаются критике за нарушения прав человека, особенно в цепочке поставок кобальта. Индонезийские компании, занимающиеся добычей никеля, также обвиняются в вырубке лесов и загрязнении водных ресурсов.

Хотя глубоководная добыча может стать следующим этапом добычи этих металлов на Земле, она сопряжена с экологическими рисками, такими как нарушение морских экосистем, шумовое и световое загрязнение. Даже самые «мертвые» районы океанского дна обладают биологической активностью в сравнении с астероидами, которые, согласно пониманию ученых, являются лишь каменными объектами.

Однако добыча полезных ископаемых в космосе также сопровождается своими экологическими проблемами, и в настоящее время отсутствует юридическая база, регулирующая эту деятельность.

Этические специалисты по космосу стремятся гарантировать, что компании не разрушат астероиды при добыче и не истощат все ресурсы, оставив что-то для будущих поколений. Схожее соглашение, названное «Соглашение Артемиды», было разработано США и представляет собой набор правил для освоения Луны.

Перед тем как приступить к добыче полезных ископаемых в космосе, необходимо преодолеть множество технологических и экономических барьеров.

Несмотря на потенциал, космическая добыча остается экономически рискованной, и ее будущее зависит от роста спроса на определенные полезные ископаемые. В 2010-х годах компании Planetary Resources и Deep Space Industries амбициозно заявляли о планах добывать полезные ископаемые на астероидах к 2020 году. Planetary Resources даже получила финансовую поддержку от сооснователя Google. Однако к концу 2018 - началу 2019 года обе компании тихо исчезли, будучи приобретены другими компаниями и завершив свое существование как добывающие предприятия.

Перед тем как начать добычу полезных ископаемых в космосе, необходимо получить гораздо больше информации о целевых астероидах, включая состав и сложность извлечения из них руды, а также о трудностях, связанных с доставкой материала на Землю. На данный момент компании используют данные, полученные с земных телескопов. Для более детального изучения астероидов следующим шагом будет отправка космических аппаратов.

Компания AstroForge сосредотачивается на металлических астероидах типа М, богатых рудными источниками металлов платиновой группы. Метеориты, которые падают на Землю, представляют собой раздробленные куски астероидов, что позволяет получить представление о составе астероидов в космосе. По словам Мэтта Гиалича, генерального директора AstroForge, компания планирует доставить рафинированный материал с такого астероида на Землю к концу десятилетия.