В началото на декември сондата НАСА OSIRIS-REx пристигна в астероида Bennu за скални проби. Следващата година китайският апарат "Chang'e-5" със сондажна борда на борда ще отлети до Луната. Една от целите на подобни експедиции е проучването на минерали, тъй като без космически ресурси човечеството няма да може да овладее Слънчевата система.
Лунни мини
Китай успешно изпраща четвъртото си устройство на Луната. Сега тя е единствената държава в света, която изпълнява лунната програма. Резултатът му трябва да бъде автоматична или обитаема база на повърхността на спътника.
Разгръщането на постоянен модул на Луната е невъзможно без използване на местни ресурси, необходими за системи за поддържане на живота, защита на екипажа от радиация, енергия, производство на ракетно гориво, консумативи за 3D принтер, върху които ще бъдат отпечатани части от автомобили и сгради.
Според разчетите на Института по геохимия и аналитична химия на Вернадски на Руската академия на науките (GEOKHI), само в началния етап на изследването на Луната, за да се осигури поток от товар, ще са необходими двеста тона кислород и петдесет тона водород. Прекалено скъпо е да превозваме всичко това от Земята.
Летливите съединения са особено ценен ресурс. В замразено състояние те са на полюсите на Луната: воден лед, амоняк, въглероден оксид, леки въглеводороди. Лунната почва - реголит - съдържа кислород, метали, силициев диоксид. Важно е да се накарат те да се добиват на местно ниво.
Геоложки робот за бъдеща лунна мисия / GEOKHI RAS.
Промоционално видео:
Технологиите за разработване и съхранение на минерали от реголита се развиват активно. Но първо те трябва да бъдат разгледани, тоест да получат проби от различни места на Луната. За тази цел GEOCHI създава роботизиран геолог, който ще участва в една от експедициите.
Водни и никелови астероиди
Преди две години OSIRIS-REx на НАСА се насочи към малкия астероид Bennu с големина половин километър. Сондата достигна целта си на 3 декември и вече направи първите си наблюдения. На повърхността на астероида бяха разкрити хидроксилни групи (ОН) - всъщност това е вода, задържана само в кристалната структура на глинените минерали.
Известно време OSIRIS-REx ще лети пред астероида, ще го изследва дистанционно и след това ще се приближи, ще изстреля азот по повърхността и ще улови праха, който се е издигнал. Той ще достави ценна плячка на Земята през 2023 година.
Тогава НАСА ще стартира друга мисия за търсене - към астероида Психея. Това е голямо небесно тяло с диаметър над двеста километра. Спектрометърът на телескопа Spitzer откри силикати, хидроксилни групи и много плътно вещество, за което учените смятат, че са метални частици на повърхността му. Очевидно Psyche е ядрото на протопланетата, която успя да се разслои преди разпад.
Учените предполагат, че този астероид е изцяло съставен от желязо и никел, само на повърхността има тънък слой реголит, всъщност - пясък.
Американската междупланетна станция OSIRIS-REx, проектирана да доставя проби от почвата от астероида (101955) Bennu.
Извънземна икономика
Изследователите смятат, че много скоро човечеството ще трябва да търси извънземни източници на минерали, които съдържат редки или почти изчерпани елементи: злато, кобалт, желязо, рутен, рений, бисмут, осмий, родий, молибден, магнезий, никел, паладий, платина.
Съвременните технологии позволяват въвеждането на мини на Луната и астероидите до средата на XXI век. Там ще работят проспекторни роботи - устройства с тегло около двеста килограма, които трябва да бъдат масово изстреляни в космоса. За да бъде икономически изгодно разработването на находища на астероиди, технологиите за доставка на миньори, връщането им с товар на руда и логистиката трябва да са евтини.
От икономическа гледна точка се обсъжда и производството на хелий-3 на Луната, който се натрупва в реголита под въздействието на слънчевия вятър. На Земята няма находища на това вещество, то се произвежда в ядрената промишленост изключително за изследователски цели със скорост от няколко десетки килограма годишно.
Интересът към хелий-3 възниква в края на 80-те години във връзка с успеха на термоядрената енергия. Учените заявиха, че това вещество може да служи като гориво за токамаците и, ако е необходимо, да реши енергийните проблеми на Земята.
Друг аргумент в полза на извънземна рудна промишленост е околната среда. Някои редки елементи, особено платиновите подгрупи, участват в зелените технологии: слънчеви панели, катализатори. Има много малко находища на тези руди, тяхното изчерпване ще изисква задълбочаващи се мини, което ще остави вече силен въглероден отпечатък. Но прехвърлянето на добив на други космически тела значително ще намали натоварването върху околната среда на нашата планета.
Проучване на космическите дълбочини. Илюстрация от РИА Новости. Източник: Глобални технологични тенденции.
Татяна Пичугина