«В Дании есть что-то гнилое», — писал Шекспир. «В астероидах есть золото!» Я пишу (люблю выигрывать легко). Буквально: на астероидах более чем достаточно золота и других металлов, чтобы составить сумасшедшее состояние поколений. И это не единственная выгода от астероидов!
Хороший. Как мы могли получить эти металлы с этих далеких астероидов?
Возможно, лучший способ - доставить на Землю космические камни.
Большинство металлов, которые мы используем в повседневной жизни, зарыты глубоко в недрах Земли. И когда я говорю «глубоко», я имею в виду серьезно: когда наша планета была еще расплавленной, почти все тяжелые металлы утонули в ядро, довольно труднодоступный. Доступные жилы золота, цинка, платины и других драгоценных металлов возникли в результате последовательных ударов астероидов о поверхность Земли.
Эти астероиды являются фрагментированными остатками «почти планет», но все они содержат те же смеси, что и планеты. И вам не нужно копаться в их ядрах, чтобы достать их: астероид 16 Психея, например, содержит около 10 миллиардов миллиардов фунтов (22 миллиарда миллиардов фунтов) никеля и железа. Нам бы они понадобились для... ВСЕГО: от железобетона до сотовых телефонов.
Астероиды, такие как Психея, в одиночку могут удовлетворить наши промышленные потребности в течение нескольких миллионов лет.
Астероиды: они быстрые и (обычно) далекие
Однако главная проблема с астероидами заключается в том, что они далеки и неуловимы. Они очень быстро перемещаются на большие расстояния (в некотором смысле лучше). Поймите, что для выхода на орбиту ракета должна изменить свою скорость. от нуля до 8 километров в секунду (5 миль в секунду). Чтобы встретить средний астероид, ракета должна почти удвоить скорость. Нам нужно ускориться на дополнительные 5,5 километров в секунду (3,4 мили в секунду).
На это уходит почти столько же топлива, сколько и на сам запуск. Ракета должна была бы нести весь этот мертвый груз, при этом непомерно увеличивая затраты. Не говоря уже о запретительных операциях удаленного майнинга.
Попав на крючок, искатели астероидов сталкиваются с трудным выбором: попытаться очистить минерал прямо на месте. Это потребует создания всего нефтеперерабатывающего завода. В качестве альтернативы отправьте руду на Землю со всеми вытекающими отходами.
Принеси буханку домой
Что, если вместо того, чтобы соединять далекие астероиды, добывать полезные ископаемые и возвращать их на Землю... мы не доставляли сами астероиды непосредственно на Землю? Там Missione Миссия по перенаправлению астероидов (ARM) НАСА намеревался сделать именно это. Цель состояла в том, чтобы захватить 4-метровый (13-футовый) валун с близлежащего астероида и вернуть его в окололунное пространство (между орбитами Земли и Луны), где мы могли бы изучить его на досуге.
Чтобы переместить валун, ARM использовала солнечную электрическую тягу с солнечными панелями, которые поглощают солнечный свет и преобразуют его в электричество. Это электричество, в свою очередь, будет питать ионный двигатель. Это было бы не так быстро, но было бы эффективно, и в конечном итоге работа была бы выполнена.
К сожалению, в 2017 году НАСА отменило миссию ARM.. Некоторые из критически важных технологий для захвата астероидов использовались в других проектах, таких как миссия OSIRIS-REx на астероиде Бенну, и НАСА продолжает исследовать и использовать ионные двигатели. При правильном масштабировании будущая версия ARM потенциально может отправлять большие куски астероидов, если не целые маленькие астероиды, в ближний космос.
На охоте за крупными космическими самородками... э-э, астероидами!
Фактически, недавнее исследование обнаружило дюжину потенциальных астероидов диаметром от 2 до 20 метров (от 6,6 до 66 футов). Их можно будет вывести на околоземную орбиту с изменением скорости менее 500 метров в секунду (1.640 футов в секунду). И схемы солнечных электрических двигателей, разработанные для ARM, вполне могли бы это сделать, даже если бы это заняло некоторое время.
Переместив эти астероиды в районы, относительно близкие к Земле, многие трудности добычи полезных ископаемых будут уменьшены. Просто сравните легкость достижения низкой околоземной орбиты или даже Луны с легкостью достижения Марса. Чрезвычайное расстояние Красной планеты от Земли создает огромные логистические, инженерные и технические проблемы, которые мы все еще пытаемся решить, поскольку мы поддерживаем постоянное присутствие человека на низкой околоземной орбите на протяжении более двух десятилетий.
Цислунный астероид будет намного проще изучать и намного легче тестировать с помощью различных стратегий добычи полезных ископаемых. Кроме того, его ресурсы было бы намного легче вернуть на Землю.
Спасай мир и зарабатывай
Вы наверняка думали об этом. Разработка и совершенствование этой технологии поможет не только извлечь огромные богатства из астероидов, но и изменить их курс. Если мы сможем успешно изменить скорость и орбиту безвредных астероидов, мы потенциально сможем сделать это и для опасных астероидов, угрожающих Земле. Солнечная электрическая тяга, например, может быть лучшим шансом человечества избежать бедствия.
