Взгляд в прошлое: истории из Cosmos Magazine
Эта статья, написанная Дрю Терни, опубликована в Cosmos Magazine в марте 2025 года. Недавние космические миссии и зарождающаяся индустрия превращают добычу полезных ископаемых на астероидах из научной фантастики в научную реальность. Ожидается, что это станет золотой жилой — и в переносном, и в буквальном смысле. Но под поверхностью кроется нечто большее, чем кажется на первый взгляд.
Цель добычи на астероидах
Можно предположить, что добыча на астероидах направлена на извлечение ресурсов для возвращения на Землю в качестве источника драгоценных металлов. Именно этим и занимается AstroForge.
Компания из Хантингтон-Бич, штат Калифорния, стремится помочь Земле найти необходимые материалы в космосе. «Металлы платиновой группы играют важную роль практически во всём, с чем мы сталкиваемся ежедневно, — говорит Мэтт Джалич, генеральный директор и основатель AstroForge. — Они представляют собой огромный рынок на Земле, но ресурсы истощаются».
Экономика и инновации
Любой экономист скажет вам, что наводнение рынка внезапным избыточным предложением обесценивает товар. Что особенного в алмазах, если их будет много и они станут дешёвыми, как пластик?
Близнецы Винклвоссы (известные по ранним годам Facebook) вызвали интернет-шумиху, когда заявили в подкасте, что биткоин — это более выгодная инвестиция, чем золото. «Вокруг этой планеты в астероидах плавают миллиарды долларов золотом, и Илон [Маск] собирается начать добывать золото. […] Вот почему золото — это проблема, потому что предложение не фиксировано, как биткоин».
Но Джалич говорит, что металлы платиновой группы — цель AstroForge — это другая история. «Если добыча на астероидах достигнет масштабов, которые приведут к наводнению рынка, это может изменить наше отношение к этим материалам, но это не обязательно плохо, — говорит он. — Представьте себе будущее, где материалы будут достаточно доступными, чтобы стимулировать масштабные технологические, медицинские или инфраструктурные прорывы. Речь идёт не столько о поддержании искусственной нехватки, сколько о раскрытии потенциала для инноваций».
Профессор Дани Мендоса ДеллаДжустина из Лаборатории лунных и планетных исследований Университета Аризоны говорит, что мы это уже видели. «Алюминий не потерял своей ценности, когда стал более доступным, — говорит она, — он просто стал использоваться в большем количестве приложений».
Шаги к освоению космоса
Помимо этого, добыча материалов для устойчивого использования на Земле — не единственная цель добычи на астероидах — и даже не самая важная, в зависимости от того, кого вы спросите.
Профессор Гретхен Бенедикс, один из основателей Центра космических наук и технологий Университета Кертина, описывает аббревиатуру «in situ resource utilisation» (ISRU). «Это трамплин, — говорит она. — Речь идёт о том, чтобы быть самодостаточными, когда вы отправляетесь в космос».
Бенедикс проводит параллель с походом в поход, где вы берёте с собой всё необходимое и снова выходите. Применительно к космическим путешествиям это означает много топлива — вам нужно потратить от 60 до 90% просто на то, чтобы покинуть Землю. Поиск или производство топлива во время путешествия значительно упростило бы космические путешествия.
И потенциальный ответ обманчиво прост: лёд. В космическом холоде у многих небесных тел есть — или ожидается, что есть — большие запасы льда, а лёд означает воду.
Вы можете подумать, что это означает использование местной воды для поддержки внеземных человеческих аванпостов, выращивания пищи и т. д. Это возможно, но есть ещё более важный вариант использования.
Любой ученик девятого класса может использовать электролиз, чтобы разделить воду на водород и кислород. Хотя нам понадобятся совершенно новые инженерные разработки, чтобы выяснить, как это сделать в глубоком космосе, кислород — это, пожалуй, самое ценное, что можно найти в космосе: ракетное топливо.
Это означает, что добыча на астероидах может поддержать цель, гораздо более высокую, чем экономика и инвестиции. «По сути, астероиды становятся ступеньками для будущего присутствия человечества за пределами Земли», — говорит ДеллаДжустина.
«Речь идёт о создании инфраструктуры для самодостаточной экономики, которая может сделать освоение космоса дешевле и осуществимее за счёт снижения зависимости от цепочек поставок, привязанных к Земле».
Кто платит?
Несмотря на то что добыча астероида для того, чтобы привезти обратно мешок с бриллиантами, не является целью, мы всё ещё ждём поворота, который сделает это экономически целесообразным. Как мы найдём — или даже ускорим — его?
«Это произойдёт за счёт сочетания развития технологий, снижения затрат и растущего спроса на ресурсы, — говорит Джалич. — Многоразовые ракеты, более совершенные и дешёвые космические аппараты и более эффективные системы добычи и переработки делают добычу в космосе более практичной».
«Затем есть спрос. Потребность в материалах растёт для таких вещей, как электромобили и возобновляемые источники энергии. Ресурсы Земли ограничены, и их добыча становится всё более дорогой, поэтому в какой-то момент добыча на астероидах станет более выгодной с экономической и экологической точек зрения».
Бенедикс напоминает нам, что наша культура также меняет экономику и спрос на товары. Добыча на астероидах сделает то же самое. «Экономическая ценность критически важных ресурсов менялась в истории. Тысячу лет назад соль была критически важным ресурсом, стоившим больше, чем нефть», — отмечает она.
Сегодня подумайте о колтане. Это металлическая руда, используемая для изготовления танталовых конденсаторов в персональной электронике, и предполагается, что она распространена в астероидах. Эпоха мобильных телефонов увеличила спрос на колтан в сотни раз по сравнению с 1950 годом, а добыча в политически чувствительных частях мира делает его чем-то вроде неизбежного зла.
Или, возможно, вода станет критическим ресурсом. Обильная и распространённая на протяжении большей части человеческой истории, вода может стать настолько ценной, что сможет стать основой всей индустрии добычи на астероидах.
«Ещё один переломный момент, вероятно, будет связан с поддержкой политики», — говорит ДеллаДжустина. «Чёткие правила и стимулирование ранних инвестиций могут снизить риски, связанные с добычей на астероидах».
Недавние миссии к астероидам
Возможность добычи на астероидах стала ближе, поскольку мы узнали о них больше. Бенедикс вспоминает, как, когда она училась на магистра в начале 1990-х, астрономы должны были предполагать, что астероиды по сути сферические, потому что было мало визуальных доказательств обратного. Но, как и у Сократа, более глубокое изучение только подтверждает, как мало мы знаем.
OSIRIS-REx
Когда космический аппарат NASA OSIRIS-REx прибыл к астероиду 101955 Бенну в декабре 2018 года, видео с миссии по сбору образцов поразило. Механизм сбора образцов Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) вызвал дождь из обломков — Бенну (по крайней мере, там, где приземлился OSIRIS-REx) был вовсе не твёрдым, а рыхлым гравием.
«Взаимодействие OSIRIS-REx с Бенну подчёркивает проблемы, связанные со сбором материалов без дестабилизации астероида, — говорит ДеллаДжустина. — Это означает, что нам нужны миссии для изучения состава и структуры, прежде чем мы приступим к добыче ресурсов».
DART
Ещё одна веха была достигнута с помощью NASA Double Asteroid Redirection test (DART) в сентябре 2022 года, когда зонд столкнулся с Дидимусом, частью двойной системы астероидов.
DART на самом деле был посвящён планетарной обороне на случай кошмарного сценария, когда мы обнаружим боллид, угрожающий вымиранием, на пути столкновения. Но это укрепило возможность добычи на астероидах в решающей степени.
Были совершены квантовые скачки в автономной навигации и технологии ударников. Сравнительно низкоинтенсивная миссия DART не уничтожила Дидимус, она просто «подтолкнула» его.
Эта миссия стала впечатляюще успешной демонстрацией концепции потенциала перемещения тел на орбиты или позиции, которые соответствуют нашим потребностям. Это критически важная способность, которая понадобится нам для добычи полезных ископаемых, которую мы хотим получить и использовать, а не уничтожать.
Каждая успешная космическая миссия вдохновляет нас — и тех, кто держит кошельки — на новые достижения.
Регулирование отрасли
Законодательство и регулирование, как известно, плохо поспевают за быстроразвивающимися технологиями.
Хотя освоение космоса происходит медленнее, а барьер для входа выше, чем у многих технологий, риски значительны. Например, если астероиды содержат какое-то вещество, которое изменит мировую экономику, это может дать первооткрывателю несметную политическую и рыночную власть. Как другие страны — например, небольшие, бедные страны без собственных космических агентств, отраслей и мультимиллиардеров — получат возможность участвовать?
Бенедикс ссылается на исторические примеры освоения новых территорий. Люди создавали отрасли, и только потом начали думать о правилах. «Вам как бы нужно позволить этому быть своего рода вседозволенностью, потому что вы не можете определить релевантную структуру, пока не доберётесь туда», — говорит она.
Тем не менее, существуют рамки для использования космических ресурсов, в том числе Договор о космосе 1967 года и Договор о Луне 1979 года. Затем появился более свежий Закон США о коммерческой конкурентоспособности космических запусков, который позволяет американским компаниям исследовать и использовать космические ресурсы, но подтверждает, что США не «заявляют о суверенитете, суверенных или исключительных правах или юрисдикции над какими-либо небесными телами» или о праве собственности на них.
«Международный консенсус всё ещё формируется, — говорит ДеллаДжустина. — Компании продвигаются вперёд, полагая, что правовая база догонит. Чёткая и предсказуемая нормативно-правовая среда будет стимулировать больше инвестиций, но отрасль, вероятно, не будет ждать идеальной ясности, она будет развиваться по мере развития технологий».
У нас есть модель мирного международного сотрудничества по управлению частью природы, которая работает десятилетиями. Договор об Антарктике 1959 года утверждает, что единственный континент Земли, на котором изначально не живут люди, будет использоваться в мирных целях, а любые научные открытия должны быть общими.
Конечно, трудно не быть немного циничным. Вышеупомянутые соглашения были подписаны, когда добыча на астероидах была в сфере Артура Кларка и Айзека Азимова, а не в более вероятной реальности таких компаний, как SpaceX и AstroForge.
Расширяющаяся вселенная
Пока что это только начало. Бенедикс предлагает неофициальную оценку, что добыча на астероидах не станет укоренившейся, самодостаточной отраслью в течение столетия, но такие компании, как AstroForge, не существовали бы, если бы их спонсоры не думали, что они увидят возврат своих инвестиций в течение своей жизни.
На данный момент каждый успешный запуск и каждый зонд, который приземляется на астероид, поднимают отрасль на новый уровень.
«В долгосрочной перспективе такая доступность закладывает основу для регулярного сообщения с космосом и обратно, а это то, что понадобится космическим отраслям, таким как горнодобывающая промышленность», — говорит ДеллаДжустина.
Как учёный, Бенедикс задаётся вопросом, не уделяем ли мы слишком много внимания экономическим результатам добычи на астероидах. Поиск драгоценных металлов и поиск устойчивых источников материалов, которые мы используем каждый день, являются неотложными и важными проблемами, которые необходимо решить.
Кроме того, добыча на астероидах может стать следующим шагом к освоению космоса. Это может позволить космическим аппаратам очищать и перерабатывать топливо для следующего этапа их путешествий, исследуя его на самоходных этапах, расширяя понимание человечеством Вселенной дальше, чем когда-либо прежде.
И будь то посадка на Луну, поиск жизни или добыча полезных ископаемых на астероидах — это то, к чему наш вид всегда стремился: исследовать великое неизведанное.