Авторы амбициозного проекта уверены, что он может изменить мировую космическую экономику и позволит Китаю занять лидирующие позиции в освоении космоса.
Космос — кузница и сокровищница драгоценных металлов. Золото, платина, палладий, никель — это лишь малая часть тех драгоценностей, которые встречаются на планетах Солнечной системы, а также астероидах.
Астероиды образовались из того же материала, что и наша планета, — у них тот же набор химических элементов. Однако Земля прошла так называемую стадию гравитационной дифференциации, в результате чего основная часть тяжелых металлов, например, никель, платина, кобальт, железо, вольфрам, золото и марганец, «осела» в ядре, а верхние слои земной коры были сложены преимущественно из пластов горных пород, в которых захоронены остатки животных и растений, населявших земной шар в далеком прошлом. Металлы, лежащие в земных недрах, добыть практически невозможно в силу технических причин. На астероидах же все элементы распределены относительно равномерно.
Статья по теме: Безумная идея Карла Сагана: колонизация комет
Летающие в кромешной тьме «космические камни» обладают огромными запасами ценных ресурсов. Стоимость таких «камушков» может достигать квадриллионы долларов.
Один из примеров — астероид главного пояса (16) Психея, к которому в начале октября 2023 года NASA планирует отправить зонд. Ученые считают, что астероид состоит из железа, никеля и золота, и если бы его аккуратно опустить на земную поверхность, на руках у людей одного только никеля оказалось бы на 10 000 квадриллионов долларов. В предстоящей миссии NASA не планирует добывать ценные ресурсы с (16) Психеи, а просто хочет ее изучить.
Гонка между странами за освоение космических ресурсов на самом деле идет уже давно. Конечно, не в прямом смысле слова, а пока в виде изучения и разработки методов поиска и добычи полезных космических ископаемых. Цель этой гонки не только научиться в будущем добывать в космосе ценные ресурсы, а затем доставлять их на Землю, но и уметь работать с ними прямо на месте, скажем, использовать в качестве топлива или для постройки поселений будущих колонистов.
В 2012 году частная американская компания по промышленному освоению астероидов Deep Space Industries, объявила, что собирается создать серию космических аппаратов, которые будут добывать полезные ископаемые в космосе, а затем там же их перерабатывать и получать готовую продукцию — топливо или строительные конструкции.
Спустя пять лет другая американская компания Planetary Resources закончила разработку небольшого аппарата Arkyd-6, с помощью которого на астероидах можно искать воду и водосодержащие вещества. Известно, что вода — необходимое сырье для производства ракетного топлива прямо в космическом пространстве.
В 2019 году обе компании перестали существовать, так и не сумев претворить свои проекты в жизнь. Причина финансовая: незаинтересованность бизнеса в добыче полезных ископаемых в космосе.
В 2022 году американский стартап AstroForge стал очередным игроком в «борьбе за освоение космических ископаемых». В компании рассказали, что собираются доставить ресурсы с астероидов на Землю. Для этих целей AstroForge привлекла в качестве начального финансирования 13 миллионов долларов, а также создала и испытала в лабораторных условиях технологию обработки астероидного материала. Помимо этого, забронировала место на ракете SpaceX Falcon 9 на четвертый квартал 2023 года. AstroForge испытает в космосе два аппарата: один для переработки грунта астероидов, а второй полетит к околоземному астероиду.
В середине августа 2023 года стало известно, что грандиозные планы по освоению космических ресурсов имеет и Китай. На встрече Китайского общества астронавтики, которая состоялась в Пекине, профессор Китайской академии наук Ван Вэй предложил претворить в жизнь дорожную карту проекта использования космических ресурсов всей Солнечной системы. Проект получил название Tiangong Kaiwu, в честь работы китайского ученого-энциклопедиста XVII века Сун Инсина «Раскрытие природных вещей, явленных небом», об этом пишет SpaceNews.
Что же предлагает Ван Вэй? Поэтапный план освоения космических ресурсов, который будет включать в себя создание флотилии космических аппаратов, строительство промышленных объектов в космосе для добычи и переработки водяного льда на Луне, околоземных астероидах, добычи и переработки полезных ресурсов на Марсе, астероидах главного пояса и на спутниках Юпитера.
В качестве построения системы транспортных узлов и узлов снабжения Вэй предлагает использовать точки Лагранжа (или точки либрации) — области в пространстве, в которых силы притяжения двух массивных космических тел в точности уравновешиваются центробежной силой, действующей на меньшее тело. Такое тело, например, астероид или космический аппарат, попадая в эту точку, «зависнет» относительно двух больших тел и не сможет приблизиться ни к одному из них.
В частности, Вэй называет точки Лагранжа L1 системы Земля — Луна, L1 и L2 системы Солнце-Земля, L1 системы Солнце-Юпитер и Цереру.
Сперва Вэй предлагает построить на Луне несколько объектов по исследованию, добыче и переработке водяного льда. Под действием электрического тока воду можно разделить на составляющие ее молекулы: водород и кислород, а затем использовать в качестве топлива. По мнению Вэя, это топливо будет необходимо для достижения следующих целей — околоземных астероидов, Марса, астероидов главного пояса и спутников Юпитера. В результате, говорит китайский ученый, будет выстроена единая система по освоению и использованию космических ресурсов.
«В Солнечной системе находится 1,3 миллиона астероидов, около 700 из них летают относительно близко к Земле и, по оценкам ученых, каждый из них стоит порядка 100 триллионов долларов. Если принять во внимание технические возможности, которыми мы сегодня обладаем, и экономическую выгоду, можно смело сказать, что 122 из этих 700 астероидов подходят для добычи полезных ископаемых», — цитирует Вана издание China Space News.
Китайский ученый выделяет четыре этапа реализации своего плана по разведке месторождений полезных космических ископаемых, их добыче, переработке и использованию. Первый этап, по мнению Вана, должен быть выполнен до 2035 года, второй — до 2050, третий — до 2075 и четвертый — до 2100 года, последний этап предполагает использования полезных ресурсов всей Солнечной системы.
Конечно, инициатива Вана выглядит утопической, ведь, чтобы претворить идеи ученого в жизнь, потребуется провести большую работу: построить в космосе различного рода инфраструктуру, включая станции снабжения, добычи и переработки полезных ископаемых, помимо этого, выстроить транспортные сети, по которым будет налажена доставка космических ресурсов до конечной цели. Все это требует огромных затрат и прорывных технологий, которых, вероятно, еще нет для решения подобных задач. Кроме того, Ван не объясняет юридическую сторону вопроса, например, как Китай будет обходить Договор о космосе, документ, который представляет собой основу международного космического права и запрещает любой стране присваивать себе космическое пространство и небесные тела.
Хотя предложения Вана правительство Китая официально и не одобряло, идеи ученого хорошо отражают некоторые долгосрочные перспективы Поднебесной на исследование глубокого космоса и использования его ресурсов.
В 2019 году Бао Вэйминь, директор Комиссии по науке и технологиям Корпорации аэрокосмической науки и техники КНР, заявил, что Китай планирует создать в космосе «особую экономическую зону Земля-Луна», которая к 2050 году будет приносить стране доход 10 триллионов долларов в год.
В 2025 году Поднебесная планирует запустить космический аппарат «Тяньвэнь-2» для сбора образцов с околоземного астероида 469219 Камоалева и последующим их возвращением на Землю. В 2026 году планируется миссия на Южный полюс Луны «Чанъэ-7»; ее цель поиск водяного льда и подготовка к пилотируемой высадке в 2030-е годы с постройкой там обитаемого форпоста.
Кроме того, в 2028-2030 годах Китай собирается отправить миссию по возврату образцов с поверхности Марса, а в 2029-2030 годах миссию по исследованию Юпитера и его крупнейших спутников.
Напомним, что с 2013 года Поднебесная проектирует многоразовую сверхтяжелую ракету-носитель «Чанчжэн-9», которая облегчит выполнение миссий по созданию космической инфраструктуры и позволит Китаю осуществлять пилотируемые полеты к Луне. А некоторые китайские стартапы, среди которых Origin Space, занимаются разработкой технологий по добыче полезных ископаемых на астероидах.
Смотрите нас на youtube, читайте в Telegram. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости