Видобуток корисних копалин на астероїдах: прорив у реалізації мрії про життя на Марсі.

Астероїди можуть стати «шахтою стратегічних ресурсів» для першої міжпланетної цивілізації людства.

Протягом десятиліть ідея видобутку корисних копалин астероїдів зазвичай з'являлася лише в голлівудських науково- фантастичних фільмах.

Знайомі образи, такі як Брюс Вілліс та його команда нафтових бурильників, що летять у космос, щоб знищити астероїд у фільмі «Армагеддон», колись змушували глядачів повірити, що позаземні камені становлять загрозу лише для Землі.

Ілюстративне зображення потенційного поселення на Марсі від NASA. Джерело: NASA

Але тепер вчені дивляться на астероїди з зовсім іншої точки зору. Замість того, щоб розглядати їх як загрозу, дослідники починають розглядати їх як потенційний ресурс, який міг би допомогти людству побудувати постійні колонії на Марсі.

Нове дослідження вчених зі швейцарського EPFL показує, що видобуток металів та палива з астероїдів для використання на Марсі більше не є надуманою ідеєю.

Що ще важливіше, вони вважають, що ця модель може бути технічно та економічно життєздатною, якщо її правильно впровадити.

Рішення найскладнішої проблеми для марсіанської колонії.

У дискусіях про відправку людей на Марс часто згадуються ракети, штучний інтелект та технології виживання позаземних істот. Однак, на думку дослідників, справжня перешкода криється в набагато менш привабливій сфері: логістиці.

Колонія на Марсі потребуватиме більше, ніж просто їжа, вода та кисень. Щоб вижити довгостроково, людям знадобиться велика кількість промислових матеріалів, таких як залізо, сталь, алюміній та багато інших металів, для будівництва будинків, транспортних засобів, машин та інфраструктури.

Розшифровка нового методу пошуку позаземного життя: поворотний момент, який змінить історію астрономії?

З часом обладнання виходитиме з ладу, компоненти потребуватимуть заміни, а потужності доведеться розширювати. Якби все довелося доставляти із Землі, вартість стала б величезною.

Наразі кожен запуск ракети, що перевозить вантаж у космос, може коштувати десятки мільйонів доларів за тонну корисного вантажу.

Крім того, подорож від Землі до Марса займає від 6 до 9 місяців, залежно від орбітального положення двох планет.

Це означає, що колонія на Марсі не може продовжувати покладатися на нинішній повільний та дорогий «міжпланетний ланцюг поставок» безкінечно.

Вчені з EPFL зосередили свої дослідження на групі металевих астероїдів, також відомих як астероїди типу M. Це небесні тіла, що містять велику кількість заліза, нікелю та інших цінних металів.

По суті, вони схожі на гігантські блоки руди, що вільно плавають у космосі.

У новому дослідженні наукова команда використовувала комп'ютерне моделювання для аналізу тисяч різних сценаріїв. Метою було визначити, чи можна буде видобувати ресурси з астероїдів та транспортувати їх безпосередньо на Марс з достатньою ефективністю.

Система одночасно розраховує кілька факторів, включаючи енергію, необхідну для подорожі між астероїдами та Марсом, кількість металу, який можна видобути, та кількість палива, необхідного для зворотного шляху.

Результати показали, що відповідь «можливо», але лише за умови виконання певних дуже суворих умов.

Прорив – це те, що визначає успіх чи невдачу.

Однією з найбільших проблем у дослідженні космосу є паливо. Якби космічним кораблям довелося носити все своє паливо з Землі, вартість різко зросла б і значно знизила б економічну ефективність місії.

Однак дослідницька група знайшла багатообіцяючий підхід.

Різноманітність астероїдів у Сонячній системі створює незліченні можливості для їх експлуатації з метою підтримки баз на Марсі. Джерело: Пабло Карлос Будассі

Деякі астероїди, що належать до вуглецевої групи, містять високий рівень вуглецю та водяного льоду. За умови правильного поводження ці матеріали можна було б перетворити на ракетне паливо прямо в космосі.

Іншими словами, гірничодобувне судно могло б «заправлятися» безпосередньо на астероїдах, замість того, щоб везти паливо із Землі.

Це вважається ключовим фактором для реалізації всієї моделі. Виробництво палива на місцевому рівні не лише зменшує корисне навантаження з Землі, але й відкриває можливості для формування майбутньої мережі космічної логістики.

Чи колись на Марсі були океани, що покривали третину планети?

Ця ідея схожа на будівництво заправних станцій в океані в епоху навігації, але в міжпланетному масштабі.

Дослідження також показало, що не всі астероїди варті експлуатації.

Неправильно обрана ціль може коштувати космічному кораблю більше палива, ніж вартість видобутого металу. Тому точна ідентифікація правильного астероїда стає надзвичайно важливою.

Вчені визначили кілька астероїдів, які знаходяться в межах досяжності сучасних технологій космічних апаратів.

Що ще важливіше, витрати енергії на подорож туди й назад достатньо низькі, щоб зробити місію практично здійсненною.

Варто зазначити, що це дослідження не є суто теоретичним. Воно базується на технологіях двигунів, орбітальних розрахунках та використанні ресурсів, які зараз розробляються космічною галуззю.

Наближається ера космічної економіки.

Однак, вчені також наголошують, що людству ще далеко до того часу, коли з'являться перші операції з видобутку корисних копалин на астероїдах.

Астероїд, що містить вуглець, може бути використаний для видобутку матеріалу для ракетного палива. Джерело: NASA

Залишається цілий ряд серйозних проблем, від автоматизованих гірничодобувних роботів та космічних металургійних технологій до можливості транспортування матеріалів по всій Сонячній системі. Крім того, правові питання та питання власності на ресурси в космічному просторі досі залишаються невирішеними.

Однак найбільше значення дослідження полягає в тому, що воно доводить, що ця проблема цілком вирішувана.

Протягом шести днів марсохід NASA Curiosity був «у полоні» об'єкта на Марсі.

Роками ідею видобутку корисних копалин на астероїдах часто вважали занадто дорогою та непрактичною. Але тепер обчислювальні моделі показують, що ланцюг поставок космічних ресурсів для Марса може працювати ефективно, якщо використовувати правильні природні ресурси з-поза Землі.

Якщо це стане реальністю, майбутнє космічної галузі повністю зміниться.

Астероїди — це не просто марні, блукаючі камені; вони можуть стати «шахтою стратегічних ресурсів» для першої міжпланетної цивілізації людства.

Одного дня, коли люди збудують перші міста на Марсі, інженери та астронавти, ймовірно, будуть не єдиними, кого будуть відзначати.

За існуванням усієї колонії може стояти масивна логістична система, що безшумно працює між астероїдами та Червоною планетою, космічна транспортна мережа, яка колись існувала лише в уяві голлівудських кінематографістів.

(За даними SciTechDaily, Space, LiveScience)

Поворотний момент наступного десятиліття: чи житимуть люди на Місяці? Наступні місії «Артеміда» створять постійну базу на Місяці та поставять перед собою більшу мету: відправку людей на Марс.

Джерело: https://vietnamnet.vn/khai-thac-tieu-hanh-tinh-dot-pha-cho-giac-mo-song-tren-sao-hoa-2517293.html