Технические науки

Космос сокровищ

1 августа 2017 0

космические артефакты

mirquurius / bigstock.com  

Велик и обилен космос, и порядок в нем есть. Бесчисленные планеты, звезды, кометы, астероиды и все им подобное летает вокруг нашей Земли и таит в себе не только неизведанное, но и весьма ценное. Железо, никель, кобальт, цинк, медь и еще с десяток элементов таблицы Менделеева покоится в недрах космоса, дожидаясь своего хозяина. Что мы можем и почему еще ничего не сделали с ресурсным потенциалом космоса — в сегодняшней статье.


 

Астероиды и их виды

Астероиды — наиболее широко классифицированные человеком космические объекты. Количество малых планет в Солнечной системе, как их раньше называли, колеблется возле отметки в 720 тысяч — весьма неслабо, по сравнению с прочими небесными телами. В само определение астероида заложен его маленький размер, поэтому видеть их мы можем лишь в Солнечной системе. Но и того что есть, вполне достаточно для изучения.

Главная особенность астероидов, которая делает их экономически привлекательными, это их близость к первоначальному состоянию материала, из которого получилась Солнечная система. В ходе превращений под действием гравитации, тяжелые металлы в ядре Земли опустились ближе к центру, в то время как на поверхность выступили лёгкие. У астероидов ситуация другая — они целиком состоят из вещества, распределенного по всему объему небесного тела. Однако обо всем по порядку.

астероид

klss / bigstock.com

Как было сказано выше, нам известно примерно о 720 тысячах астероидов, 9000 из которых классифицируются как околоземные. Это значит, что их орбиты проходят близко к орбите Земли. Но что представляет из себя астероид? Камень, летящий в космосе? Конечно, нет. Астероиды бывают разные по размерам и составу, поэтому существует целая система их классификации.

Спектральную классификацию — метод, основанный на определении состава астероида, – предложили еще в 70-х годах американские ученые Кларк Р. Чапмен, Дэвид Моррисон и Бен Целлнер. Сначала они выделили три типа — силикатные, углеродные и прочие, затем классификация расширилась до 14 типов. Рассмотрим три главных.

Класс М

Астероиды этого класса целиком, или почти целиком, состоят из металлов. Большинство земных залежей таких металлов, как железо, кобальт, никель — наследие астероидных бомбардировок молодой Земли, которая произошла после остывания коры.

По сравнению с двумя другими классами, металлические астероиды изучены не очень хорошо, и у нас недостаточно эмпирического материала, но все же есть и известные нам экземпляры.

К примеру, астероид Психея. Этот астероид вращается в Главном поясе — скоплении астероидов между Марсом и Юпитером, и из-за своего металлического происхождения он занимает практически 1% от общей массы. Главные составляющие Психеи — никель и железо, причем оцениваемые железные запасы превышают земные в 100 тысяч раз. На данный момент известно, что НАСА планирует миссию “Psyche”, которая направлена на изучение железного астероида.

Класс С

Самые распространенные в Солнечной системе астероиды относятся к классу С. Всего к темным углеродистым телам относится около 75% всех астероидов, и с их изучением все сильно лучше.

Углеродистые астероиды напоминают по своему составу вещество, из которого образовалась туманность, ставшая впоследствии Солнцем.

К этому классу относится Церера – крупнейшая из карликовых планет системы, известная земным астрономам уже 216 лет.

Церера тоже вращается в главном поясе, ближе всех прочих астероидов к Солнцу, и помимо каменного ядра, у нее есть мантия из водяного льда. Несмотря на то что Церера меньше по размерам не только Земли, но и Луны, по приблизительным оценкам запасы пресной воды на ней превышают земные.

Класс S

Второй по распространённости класс астероидов – кремниевый. Их около 17% в Солнечной системе, и состоят они в основном из силикатов — железа и магния.

Что можно добыть на астероиде?

Металлические и каменно-металлические астероиды богаты железом, никелем, кобальтом и магнием. Можно на них найти и золото, платину, родий, палладий и иридий. Причем те металлы, которые на Земле считаются большой редкостью, на астероидах могут встречаться в огромных количествах.

астероид

klss / bigstock.com

С металлами все понятно – они нужны земной промышленности и науке. При этом земные залежи конечны, в то время как космос потенциально бесконечен. Но есть и другая ценность, лежащая на астероидах. И ценность эта — вода.

Наилучшие источники астероидной воды — углеродистые хондритные астероиды. Они очень рыхлые по своему составу, и, в отличие от металлических астероидов, с них будет довольно просто добывать все необходимое.

Но сразу возникает вопрос: зачем нам астероидная вода, когда у нас полно земной? Хотя с добычей проблем возникнуть не должно, транспортировка воды с астероида на Землю сделает её настолько дорогой, что такая деятельность будет просто нерентабельной.

Другое дело — доставка воды потенциальным колонистам Луны, Марса и наших других соседей по Солнечной системе. Добыча воды будет одним из условий выживания земных колоний, и транспортировка живительной влаги с астероидов сильно упростит и удешевит жизнедеятельность будущих колонистов.

Более того, в воде содержится водород — один из главных элементов ракетного топлива, а значит астероиды главного пояса могут стать своеобразными станциями дозаправки для дальних полетов человечества.

В чем проблема?

На данный момент главная проблема в деле освоения астероидов — экономическая рентабельность. Отправка чего-либо в космос стоит все еще безумно больших денег, поэтому все грузы для той же МКС рассчитаны с оптимальной точностью, ведь каждый лишний килограмм затрудняет отрыв от Земли. Поэтому даже добычу редких металлов, не говоря о воде, все еще выгодней производить на планете. Останавливает ли это исследования? Ни в коем разе. Запасы Земли не бесконечны, и источники космических ресурсов могут стать серьезным подспорьем в преодолении космических проблем человечества.

Поэтому уже основано несколько компаний, которые декларируют своей целью добычу ресурсов с астероидов, а две страны мира — Люксембург и США – издали законы, регулирующие такую деятельность. Новость по ссылке:

Что же до конкретных, строго научных аспектов?

астероид

JohanSwanepoel / bigstock.com

Астероиды не имеют атмосферы, а следовательно, и защиты от солнечного ветра. Вкупе с низкой гравитацией, это делает присутствие людей на них довольно опасной и сложной задачей, не говоря уже о добыче минералов.

Для спецтехники и инструментов добычи понадобятся источники энергии, причем скорее всего солнечной. Но Главный пояс астероидов находится на значительном удалении от Солнца, а значит понадобится либо много солнечных батарей, либо альтернативные источники питания.

Есть проблема с металлическими астероидами — просто распилить их не получится, а если и получится, то по затратам энергии и ресурсов это превысит перспективные выгоды. Впрочем, ученые предполагают, что некоторые из астероидов не цельнометаллические, а состоят из металла на 30%, что сильно упрощает добычу.

Что мы имеем в итоге?

Безусловно, рано или поздно мы придем к астероидной минералогии и добыче ископаемых. Причем движемся мы с двух сторон: с одной стороны, истощаются ресурсы Земли, с другой — дешевеют полеты в космос. Уже сейчас принимаются законы, основываются компании, например, Deep Space и Planetary Resources, а правительства выделяют бюджеты. Выгода, которая сулит будущим космическим геологам и шахтерам, превышает любые земные барыши в десятки и тысячи раз. А если есть деньги, лежащие на дороге в пыли, то найдется и Остап Бендер, который их подберёт.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться