Ось це майнінг! Коли і як людство почне видобувати корисні копалини в космосі

15 квітня 2018, 09:07
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Нещодавно запущена ракета Falcon Heavy викликала справжній фурор у медіапросторі, доповнивши і без того багатий послужний список Ілона Маска. Невдалі запуски, автомобіль у космосі, орбітальний інтернет – такої уваги суспільства до космічної сфери не було, напевно, з 1960-х. Наступним етапом космічної лихоманки стане видобуток корисних копалин просто з поверхні астероїдів.

НВ розібралося наскільки реальна така ідея, дізналося що можна добувати з літаючих у космосі каменів, а також підготувало добірку найбільш успішних приватних ракет.

Відео дня

М – значить видобуток

За останні два роки слово «майнінг» прижилося в нашому побуті і пішло далеко від глибоких шахт та запорошених кар'єрів. У перекладі з англійської, «mine» - значить видобувати, а майнерів до останніх 8-10 років асоціювали винятково з «сoal» - вугіллям, з «ore» - рудою, та іншими корисними копалинами.

Сьогодні ж, після масової оцифровки професії гірників і хвилі видобутку криптовалют, вже близький нашому вуху майнінг може відновити первинний контекст. Ідея видобутку корисних копалин з пролітаючих повз Землю астероїдів знову набула сенсу.

Головною проблемою «майнінгу астероїдів» була відсутність космічного апарата, здатного виділяти необхідну кількість енергії для досягнення астероїда та приземлення на його поверхню. Цю енергію заведено позначати як delta-v, або як «характеристична швидкість орбітального маневру». Простіше кажучи, це зміна в швидкості, необхідна для переходу з низької орбіти Землі на орбіту астероїда.

Астероїд Веста, сфотографований NASA в 2011-му. Фото: EPA

Вчені вже підрахували це число та з'ясували, що, в залежності від розміру астероїда, значення delta-v коливається в проміжку від чотирьох до 30 км/сек. Враховуючи, що значення delta-v збільшується на виході з орбіти астероїда (оскільки разом із обладнанням для видобутку потрібно буде транспортувати і самі корисні копалини), а кораблів такої потужності на той час ще не було, - розмови про підкорення астероїдів залишилися у 2013 році.

Але тепер, коли у людства є Falcon Heavy, космічна гірнича справа може стати досить прибутковою галуззю.

Пиляйте, Шуро, пиляйте

Головною цінністю астероїдів є наявність в їх складі платини і паладію, які використовуються в електротехніці та в якості каталізатора для хімічних реакцій. Також можливий видобуток води з космічних каменів, яку згодом можна розщепити на водень та кисень для використання в ракетному паливі або для підтримки життєздатності людей.

Вчені ділять усі астероїди на три типи:

1. С-тип - вуглецеві астероїди, які становлять 75% всіх астероідоів і зроблені з чорних матеріалів ( 253 Матильда )

2. S-тип - кремнієві або кам'янисті астероїди - 17% від усіх астероїдів ( 433 Ерос )

3. Х-тип - інші астероїди змішаного типу

Прибуткові астероїди (ті, з яких можна отримати більше $1 млрд) найімовірніше розміром з футбольне поле - приблизно 100 метрів, говорить дослідник з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики Мартін Елвіс.

Якщо до створення Falcon Heavy нам було доступно близько 3% «прибуткових» астероїдів, які розташовані поблизу Землі, то зараз ми можемо отримати доступ до 45% цих каменів.

«Тепер ми можемо отримати доступ до тисяч астероїдів»

«Замість кількох сотень, тепер ми можемо отримати доступ до тисяч астероїдів, які мають корисні метали» - розповів Мартін Елвіс на щорічній зустрічі Американської асоціації розвитку науки в Остіні, штат Техас.

Ця ідея дійсно має право на існування, оскільки для досягнення навколоземних астероїдів потрібно менше енергії, ніж для висадки на Місяць, і набагато менше, ніж для досягнення так палко бажаного Маском Марсу.

(не)Конкуренти Ілону Маску

Враховуючи зростання попиту на космічну техніку, НВ вирішило створити добірку приватних компаній, які експериментують над розробкою і запуском ракет-носіїв.

1. Американська надлегка ракета Astra.

Цей апарат недавно потрапив в об'єктиви журналістів телеканалу ABC 7:

Лента.ру пише, що ракета Astra здатна вивести на навколоземну орбіту до 100 кілограмів корисного навантаження. Таким чином, найближчим конкурентом Astra можна вважати ракету-носій Electron новозеландської компанії Rocket Lab, розраховану на виведення на навколоземну орбіту до 150 кілограмів вантажу.

Також відомо, що компанія Astra Space має контракт з NASA на два мільйони доларів, в якому прописана «Розробка та польове випробування високоефективних апаратів».

2. Багаторазова ракета-носій FireFly Alpha.

Космоліт, представлений компанією FireFly Space Systems, буде працювати на метані.

Характеристики ракети FireFly Alpha. Фото: fireflyspace

На сайті компанії говориться, що ця ракета може вивести одну тонну корисного вантажу на низьку орбіту Землі або 600 кілограмів на сонячно-синхронну орбіту.

Запуск ракети повинен коштувати приблизно вісім-дев'ять мільйонів доларів, що трохи більше ніж запуск Falcon 1, повідомляє Engadget.

Випробування двигуна на YouTube-каналі компанії:

3. Легка комерційна ракета Vector-R.

Цей літальний апарат був розроблений американським стартапом Vector Space Systems, творцями якого є вихідці з SpaceX, Virgin Galactic, Boeing та інших аерокосмічних компаній-лідерів.

Запуск ракети Vector-R. Фото: Tech Crunch

Мета компанії - запускати ракети в космос за рекордно низькі три мільйони доларів. Але вантажопідйомність явно в мінусі - Vector-R зможе виводити на низьку орбіту землі приблизно 100 кілограмів вантажу.

Також, TechCrunch повідомляє, що деталі двигуна для цієї ракети були зроблені на 3D-принтері у співпраці з NASA.

Відео запуску ракети:

4. Космічний корабель-повітряна куля Bloostar

Проект ракети-повітряної кулі Bloostar. Фото: Zero2Infinity

Більш оригінальний спосіб доставки вантажу в космос запропонувала компанія Zero2Infinity. Як пише geektimes, їх триступенева ракета-носій буде підніматися в стратосферу на гелієвому дирижаблі та запускати двигуни на висоті приблизно 30 кілометрів.

Попри те, що двигуни почнуть працювати вже на значній висоті - це не є перевагою ракети. При виході на орбіту важливо набрати велику швидкість вже в атмосфері, поки можна використовувати безкоштовний природний кисень.

Відео запуску двигуна ракети в космосі:

5. Космічний шатл Virgin Galactic.

Анімація літака, до якого прикріплена ракета. Фото: Virgin Galactic

Компанія Річарда Бренсона також планує запускати свою ракету. Їх LauncherOne - це орбітальна ракета-носій, яка буде використовувати повітряний старт, прямо з борту Boeing-747. Планується, що ця ракета буде виводити 225 кілограмів вантажу на низьку навколоземну орбіту і 100 кілограмів на сонячно-синхронну орбіту за ціну нижче 10 мільйонів доларів.

Запуск киснево-гасової ракети повинен був відбутися в 2016-2017 роках.

Анімаційне відео місії:

Наостанок, варто відзначити, що SpaceX теж починався як стартап, і, хто знає, можливо, хтось із перерахованих вище представників буде займатися майнінгом астероїдів вже у найближчому майбутньому.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X