Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAМайнинг астероидов: ключевые миссии (Часть 1/3)
Найденный на Земле микрометеорит, фото с электронного микроскопа (см. фото 1)
Кроме постоянных баз на Луне и Марсе, у человечества есть ещё несколько важных миссий на ближайшее время. Одна из них — добыча полезных минералов с астероидов. Эти ресурсы нужны и для лунной базы, и для земной экономики, а особенно для Марса, где отсутствуют многие важные элементы, такие как бор и молибден.
По оценкам учёных, для марсианской колонии оптимальным выходом будем доставка металлических валунов из основного пояса астероидов. Тем более, что пояс неподалёку.
Есть несколько способов захвата ценных астероидов или их частей:
Бомбардировка астероида с корректировкой курса. Например, направить его на земную или лунную орбиту для дальнейшей разработки в космосе. Недавно инженерами удалось впервые изменить орбиту астероида. Это сделали в рамках миссии DART (Double Asteroid Redirection Test) путём кинетического удара.
Перенаправление в Луну. К сожалению, в результате взрыва часть ценных минералов будет потеряна и разбросана вокруг кратера. Но если других вариантов нет, можно попробовать этот. В конце концов, Луна миллионы лет выступает естественным щитом для Земли, принимая на себя удары крупных астероидов.
Одна из ближайших целей — астероид 2024 YR (пролетит мимо Луны в 2032 году). Прямо сейчас к нам летит пять крупных астероидов.
Фото: NASA/Magdalena Ridge/New Mexico Institute of Technology (см. фото 2)
Взрыв в космосе с отколом фрагмента. Небольшой фрагмент затем можно транспортировать, например, на лунную базу.
Захват дрейфующего астероида или валуна, который движется на малой скорости в главном астероидном поясе между Марсом и Юпитером. Возможна его разработка на месте или транспортировка целиком на базу. Главный пояс богат скалистыми породами и металлами (железо, платина, золото).
Высадка на астероиде и добыча минералов на месте с последующей их транспортировкой (допускается отправка беспилотными капсулами).
Основные группы астероидов в Солнечной системе, источник (см. фото 3)
Стоимость минералов на астероидах астрономическая. Например, на 16 Psyche (диаметр 225 км) запасы металлов оцениваются в $10 квинтиллионов в металлическом железе и никеле. Одного железа там больше, чем человечество добыло за всю свою историю.
Другой астероид 511 Davida может содержать минералов и ресурсов на $27 кввинтиллионов.
Примечания*
Цифры перед названиями астероидов означают порядковые номера их открытия. Например, (1) Цереру открыли в 1801 году, а (2) Палладу — в 1802 г.
1 квинтиллион = 1018, то есть один такой астероид — это миллион «илонов масков» (триллионов)
В каталоге Asterank числится около 700 астероидов стоимостью более $100 трлн каждый.
Самые рентабельные астероиды из каталога Asterank (см. фото 4)
Майнинг потенциально принесёт огромную прибыль, особенно если ею займётся коммерческая компания. Можно даже представить, что в далёком будущем за счёт разработки астероидов Марс как планета станет гораздо богаче Земли.
Посмотрим, какие конкретные космические миссии были запланированы коммерческими компаниями и государственными агентствами.
Asteroid Redirect Mission (ARM)
Потенциальная будущая миссия по перенаправлению астероида, которую предложила НАСА в 2014 году. Цель миссии — захват небольшого астероида или крупного валуна (до 20 тонн) с его поверхности и транспортировка камня на стабильную орбиту Луны для дальнейшего изучения астронавтами.
Захват астроида для транспортировки, художественное изображение: NASA (см. фото 5)
В различных документах НАСА миссия упоминается как Asteroid Redirect Robotic Mission (ARRM) и Asteroid Retrieval and Utilization (ARU).
Для реализации предложили космический аппарат с двигателями на солнечно-электрической тяге (solar electric propulsion, SEP). Планировалось, что ARM добьётся нескольких важных результатов, включая 20-кратное улучшение эффективности SEP.
Прогресс миссии ARM, из презентации NASA 2015 года (см. фото 6)
В 2016 году был даже определён список компаний-участников конкурса по разработке космического корабля для ARM:
— Lockheed Martin Space Systems.
— Boeing Phantom Works.
— Orbital ATK.
— Space Systems/Loral.
Потенциальные кандидаты для доставки на лунную орбиту, оттуда же (см. фото 7)
К сожалению, программа была закрыта по директиве Белого дома от 11 декабря 2017 года. Как мы знаем, сроки марсианской и лунной программы пришлось cкорректировать, а бюджет НАСА был «оптимизирован».
НАСА подчёркивает, что несмотря на закрытие программы агентство продолжает разработку ключевой технологии — солнечно-электрической тяги.
Телескоп NEO Surveyor
Телескоп NEO Surveyor, рендер: NASA/JPL Caltech (см. фото 8)
NEO Surveyor — первый инфракрасный телескоп НАСА, предназначенный для обнаружения потенциально опасных астероидов и комет, которые пролетают около Земли (Near Earth Objects, NEO).
Сейчас телескоп проходит этап интеграции и тестирования. Запуск запланирован не ранее сентября 2027 года.
Шасси NEO Surveyor после испытаний в BAE Systems Space & Mission Systems, в августе 2025 г. Шасси содержит подсистемы питания, двигателя, авионики и связи, изолированные от телескопа и сенсоров (см. фото 9)
Телескоп станет одним из элементов обороны Земли от опасных астероидов. Но логично предположить, что в будущем некоторые NEO можно сбивать с курса и направлять на Луну, особенно если у них ценный состав минералов — платина или золото.
NEO Surveyor зависнет в точке Лагранжа L1 и будет непрерывно сканировать большие участки космоса в поисках новых NEO, которые наземные телескопы могут пропустить.
Космический аппарат оснащён солнечными панелями на солнечной стороне и шестиметровым солнечным щитом вокруг объектива для блокировки бликов.
Орбитальный аппарат Psyche
13 октября 2023 года NASA запустило орбитальный аппарат Psyche, который должен прибыть к вышеупомянутому астероиду 16 Psyche в августе 2029 года для его изучения.
Космический аппарат Psyche, изображение: NASA (см. фото 10)