Есть ли золото на луне

Опубликовано: 21.04.2024

Луна – естественный спутник Земли. Полвека назад человек впервые ступил на его поверхность. С тех пор появились реальные возможности для непосредственных научных исследований поверхности и недр этого небесного объекта. Есть ли на Луне полезные ископаемые? Что это за ресурсы, и можно ли их добывать? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

Луна и ее внутренняя структура

У нашей планеты имеется лишь один естественный спутник – Луна. Это самый близкий к Солнцу спутник в пределах всей Солнечной системы. От Земли Луна находится на расстоянии в 384 тысячи километров. Ее экваториальный радиус равен 1738 км, что примерно соответствует 0,27 земного радиуса.

Прежде чем рассказывать о полезных ископаемых на Луне, следует максимально подробно описать внутреннюю структуру этого небесного тела. Итак, что известно ученым на сегодняшний день?

Как и планета Земля, Луна состоит из ядра, мантии и внешней коры. Лунное ядро относительно небольшое (всего 350 км в диаметре). В нем содержится много жидкого железа, также встречаются примеси никеля, серы и некоторых других элементов. Вокруг ядра находится слой частично расплавленного вещества, возникший в результате кристаллизации магмы около 4 миллиардов лет назад (вскоре после образования самой Луны).

Мощность лунной коры изменяется от 10 до 105 километров. Причем ее толщина заметно меньше на той стороне спутника, которая обращена к Земле. Глобально в лунном рельефе можно выделить две зоны: гористую материковую и пониженную – так называемые лунные моря. Последние – это не что иное, как огромные кратеры, сформировавшиеся в результате бомбардировки поверхности Луны астероидами и метеорами.

Поверхность Луны

Мы уже привыкли осознавать, что под нашими ногами находится многометровая толща осадочных пород – известняков, песчаников, глин. Но Луна – не Земля. Здесь все устроено по-другому, и горных пород осадочного происхождения здесь попросту нет и быть не может. Вся поверхность нашего спутника покрыта реголитом или «лунным грунтом». Это смесь мелкообломочного материала и тонкодисперсной пыли, образованная в результате постоянной метеоритной бомбардировки.

Толщина реголитного слоя Луны может достигать нескольких десятков метров. А на некоторых участках поверхности она не превышает и двух сантиметров. Внешне этот слой напоминает серо-коричневое одеяло из пыли. Кстати, сам термин «реголит» происходит от двух греческих слов: «литос» (камень) и «реос» (одеяло). Любопытно, что по своему запаху реголит напомнил астронавтам аромат пережженного кофе.

Следует отметить, что себестоимость транспортировки одного килограмма вещества с Луны оценивается примерно в 40 тысяч долларов. Тем не менее американцы, в общей сложности, уже доставили на Землю свыше 300 килограммов реголита с разных участков поверхности спутника. Это позволило ученым провести тщательный анализ лунного грунта.

Как оказалось, реголит рыхлый и достаточно неоднородный. При этом он хорошо слипается в комочки, что объясняется отсутствием окисной пленки. В верхнем слое реголита (не глубже 60-тисантиметров) преобладают частички размером до одного миллиметра. Лунный грунт полностью обезвожен. В его основе – базальты и плагиоклазы, которые по своему составу практически аналогичны земным.

Итак, есть ли под слоем реголита какие-либо полезные ископаемые на Луне? Об этом вы узнаете далее из нашей статьи.

Полезные ископаемые на Луне: полный список

Не стоит забывать, что Земля и Луна – это, по сути, единокровные сестры. Поэтому вряд ли недра нашего единственного спутника скрывают в себе какие-либо минеральные сенсации. Но все же, какие полезные ископаемые есть на Луне? Давайте разбираться.

Нефть, уголь, природный газ… Этих минеральных ресурсов на Луне нет и быть не может, ведь все они – биогенного происхождения. Так как на нашем спутнике нет ни атмосферы, ни органической жизни, их формирование попросту невозможно.

Однако в недрах Луны залегают различные металлы. В частности, железо, алюминий, титан, торий, хром, магний. В составе лунного реголита также обнаружены калий, натрий, кремний и фосфор. С помощью автоматической межпланетной станции Lunar Prospector, запущенной в 1998 году, удалось также определить локализацию того или иного металла на лунной поверхности. Так, например, выглядит карта распространения тория на Луне:

В целом все лунные породы и минералы можно условно поделить на три группы:

Базальты лунных морей (пироксен, плагиоклаз, ильменит, оливин).
KREEP-породы (калий, фосфор, редкоземельные элементы).
ANT-породы (норит, троктолит, анортозит).

Помимо всего прочего, на Луне также были обнаружены значительные запасы воды в виде льда (в общей сложности около 1,6 млрд тонн).

Гелий-3

Пожалуй, главным и наиболее перспективным в плане освоения ископаемым на Луне является изотоп гелий-3. Земляне рассматривают его как возможное термоядерное топливо. Так, по мнению американского астронавта Гаррисона Шмидта, добыча этого легкого изотопа гелия в ближайшем будущем сможет решить проблему энергетического кризиса на Земле.

Гелий-3 в научных кругах нередко называют «горючим будущего». На Земле он встречается крайне редко. Все запасы этого изотопа на нашей планете оцениваются учеными не более чем в одну тонну. Исходя из этого, стоимость одного грамма вещества равна одной тысяче долларов. При этом один грамм гелия-3 способен заменить до 15 тонн нефти.

Стоит отметить, что наладить процесс добычи гелия-3 на поверхности Луны будет нелегко. Беда в том, что в одной тонне реголита содержится всего лишь 10 мг ценного топлива. То есть для освоения данного ресурса на поверхности нашего спутника нужно будет построить настоящий горно-обогатительный комплекс. Очевидно, что в ближайшие десятилетия это неосуществимо.

Проекты по добыче полезных ископаемых на Луне

Человечество уже всерьез задумывается и о колонизации Луны, и об освоении ее минеральных ресурсов. Теоретическая добыча полезных ископаемых на Луне вполне возможна. Но вот практически осуществить это очень непросто. Ведь для этого на поверхности нашего спутника нужно будет создать соответствующую промышленную инфраструктуру. Причем все необходимое придется привезти с Земли – материалы, воду, топливо, технику и т. д.

Тем не менее определенные проекты уже разрабатываются. Так, американская компания SEC планирует всерьез заняться добычей лунного льда и производством на его основе топлива для космических кораблей. Для этого планируется использовать как роботов, так и живых людей. NASA еще в конце 2017 года объявила о приеме заявок с технологическими предложениями по добыче ресурсов на космических объектах. Специалисты этого ведомства надеются, что добыча полезных ископаемых станет реальностью уже к 2025 году.

А вот Китай всерьез заинтересован редкоземельными элементами, которые содержатся в лунной коре. Для изучения и освоения этого ресурса страна планирует основать на Луне специальную исследовательскую базу. Не отстает от ведущих космических держав и Российская Федерация. К 2025 году Роскосмос планирует создать серию роботов для добычи полезных ископаемых на Луне.

В заключение…

Полезных ископаемых на Луне как таковых нет. По крайней мере, в нашем, земном, понимании этого термина. Тем не менее в лунной коре, в частности, в реголите обнаружен целый ряд металлов. Среди них – железо, алюминий, титан, торий, хром, магний и прочие. Добыча минеральных ресурсов на поверхности Луны теоретически возможна, однако практически пока не является целесообразной.

Администрация Трампа готовится создать на спутнике Земли базы для своей коалиции

Очередной Ирак или Афганистан предрек на фоне возможной «приватизации» американцами участков на Луне глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин. Так резко он отреагировал на последнее заявление администрации президента США о разработке нового проекта соглашения с ЕС, Канадой, Японией и ОАЭ по добыче ресурсов на Луне. Мы разбирались в юридических тонкостях «лунной» политики и возможной экономической выгоде освоения лунных ресурсов.

Три года назад администрация президента США явно была скромнее: тогда она лишь обнародовала переговоры с NASA о возможностях добычи и коммерциализации космических ресурсов и технологий. 6 апреля этого года, президент США пошел в наступление - подписал распоряжение, закрепляющее права США на добычу лунных ресурсов, отвергающее соглашение о Луне, как всеобщем достоянии. И вот теперь – следующий шаг: появилась разработка проекта соглашения с ЕС, Канадой, Японией и ОАЭ.

Ни Китай, ни Россия в проекте не фигурируют. Зато говорится что проект Artemis Accords («Соглашения Артемиды») предполагает создание вокруг будущих баз союзников на нашем естественном спутнике так называемой «зоны безопасности», для «предотвращения ущерба или вмешательства со стороны стран-конкурентов и компаний». Вот так! Помимо этого в договоре приведены правила установления прав собственности на добытые на Луне ресурсы.

«Принцип вторжения один и тот же, будь то Луна или Ирак: инициируется создание «коалиции согласных» (как вариант - «коалиции желающих»), а затем, минуя ООН и даже НАТО, если там кто-то сомневается, - вперёд к поставленной цели. Только выйдет из этого очередной Ирак или Афганистан», - так отреагировал на данный проект глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин на своей странице в соцсети.

В начале апреля свою позицию по поводу захватнической политики США на Луне высказывал и заместитель гендиректора Роскосмоса по международному сотрудничеству Сергей Савельев: «Попытки экспроприации космического пространства и агрессивные планы по фактическому захвату территорий других планет едва ли настраивают страны на плодотворное сотрудничество. В истории уже были примеры, когда одна страна решила начать захватывать территории в своих интересах — все помнят, что из этого вышло».

Юристы Роскосмоса в ответ на подобные «агрессивные планы» всегда вспоминают «Договор о космосе» 1967 года. Он был подписан и ратифицирован и СССР, и США, и еще сотней стран мира. Несмотря на давность, он до сих пор является основой международного космического права. Его вторая статья четко говорит о том, что космические объекты не подлежат национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами.

За что стоит побороться

Между тем 7 мая в рамках экспертной площадки МГУ «Диалог о настоящем и будущем» состоялась дискуссия «Космические кладовые Земли», касающаяся как раз возможности добычи на Луне полезных ископаемых.

Ведущий эксперт в области исследования Луны, завотдела исследования Луны и планет Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ Владислав Шевченко заявил, что земных запасов золота, алмазов и цинка осталось всего на 20 лет, платины, меди, никеля — на 40 лет. «Мы не имеем в виду, что эти металлы интересуют нас как материал для изготовления ювелирных изделий, они в первую очередь нужны промышленности», - сказал Шевченко.

Самой богатой альтернативной «кладовой» редкоземельных металлов является космос, а именно Луна и околоземные астероиды, многие из которых содержат в себе миллионы тонны железа, никеля, кобальта, платины на десятки миллиарды долларов. За семь последних лет, согласно наблюдению астрономов, на Луне появилось 222 новых кратера от упавших астероидов, четверть из них состояла из редкоземельных металлов.

Получается, американцы не зря собрались активно осваивать Луну, нагло препирая договор 67 года?

Конечно, пока их активность в основном сводится лишь к громким заявлениям: все-таки возвращение на Луну — дело очень сложное. По словам экспертов, для того, чтобы к 2024 году, как мечтает Трамп, Штаты смогли снова высадиться на земной спутник, надо будет ради NASA остановить всю остальную промышленность, и ее средства перекинуть на амбициозный проект.

Но американцы, как тот караван, который идет вперед, несмотря на лай собак, - год за годом продвигают свою идею. В 2016 году, к примеру, разрешили частной фирме Moon express inc приступить к разработке лунных ресурсов. Конечно это внутренний документ, не имеющий международной силы, - говорят наши специалисты, но американцам он нужен. Такая лицензия развязывает руки бизнесу, призывает его активней подключаться к разработке новейших лунных технологий. Ведь прежде чем построить обособленные зоны надо решить массу неподъемных на первый взгляд вопросов, касающихся доставки на Луну техники, жизни и работы в непростых лунных условиях строителей-первопроходцев и пр.

Ну а чем же ответит на это Россия? Согласно нашим последним подкорректированным планам, мы тоже планируем осваивать Луну. Правда, запуск тяжелой посадочной станции «Луна-27» намечен у нас на август 2025 года. Это в лучшем случае, если миссию снова не перенесут на более поздний срок.

Что, если к моменту ее прилунения место посадки будет занято американской базой?

«Нам надо урегулировать юридические вопросы, касающиеся дела освоения Луны», - считает Владислав Шевченко.

Согласно договору 1967 года, Луна и все остальные небесные тела являются общечеловеческой ценностью, а значит, все страны-участницы договора должны прежде всего договориться на Земле о том, как в будущем делить лунную территорию. По самой оптимистической версии, все должно произойти так, как произошло с Антарктидой в XX веке: районы вокруг баз и станций разных стран будут лишь неформально закреплены за ними. Правда в Антарктиде никто не добывает золото и платину.

Здесь делюсь обзорами рынка, теоретической частью инвестиций и результатами своей торговли. Stocks+forex+crypto.

Страницы

вторник, 18 марта 2014 г.

Кому принадлежит Луна? А нужно ли золото оттуда?

Казалось, что это конец миссии, которая могла ускорить поиски того, кто владеет Луной (если такой владелец вообще может быть). Конечной целью «Нефритового зайца» было пробурить в Луне отверстие и посмотреть, из чего состоит лунный грунт. Все дело в том, что, по мнению китайцев, лунные минералы стоят того, чтобы заниматься их добычей. «Они изучают возможность реализации планов по добыче полезных ископаемых на Луне и вполне могут заняться их добычей, если найдут для этого достаточные коммерческие основания», — говорит директор космического отдела из лаборатории Резерфорда-Эплтона Ричард Холдавэй (Richard Holdaway). Эта лаборатория тесно сотрудничает с китайским космическим ведомством.

В такой работе не будет ничего противозаконного, потому что международные законы о Луне «намного, намного отстают», как говорит Холдавэй. Теоретически любой человек, у которого есть возможности и средства, может хоть завтра отправиться на земной спутник, выкопать там огромный лунный камень, привезти его обратно на Землю и продать тому, кто предложит самую высокую цену. Китайцы могут разобрать Луну на части и продать ее по кусочкам, не нарушая норм международного права. Нам надо задать и ответить на очень простой вопрос: должны ли мы предотвратить такую возможность?

Лунные богатства — это не какая-то там научная фантастика. «На Луне есть что добывать – можно не сомневаться», — говорит Холдавэй. Мы знаем, что там в изобилии есть полезные ископаемые, которые трудно найти на Земле. Это редкоземельные элементы и металлы титан и уран. Но главным богатством может стать более легкий изотоп гелия, известный как гелий-3. Этот газ является важнейшим топливом для реакторов ядерного синтеза, которые могут вырабатывать во много раз больше энергии, чем нынешнее поколение реакторов, работающих на делении атомного ядра. Гелий-3 стоит примерно 10 миллионов долларов за килограмм. У нас пока нет коммерческих реакторов синтеза, но появиться они могут уже скоро. А когда появятся, спрос на гелий-3 быстро превысит предложение, и самым легким способом для его получения станет добыча этого газа на Луне. Сделать это проще простого: нагревай грунт, и газ выйдет сам.

Лунные амбиции есть не только у китайцев. Некоторые частные компании тоже положили глаз на лунный грунт как на источник обогащения. Большинство из них базируются в США, и они активно создают лунные спускаемые аппараты, которые со временем смогут добывать полезные ископаемые.

Тем не менее очень трудно понять, насколько выгоден будет этот бизнес. Построить на Луне завод – дело непростое. Во-первых, улететь с планеты Земля неимоверно дорого. Места в космических челноках продают по весу, как домашнюю птицу. Улететь с Земли стоит примерно 25000 долларов в расчете на килограмм. Тот, кто платит такие бешеные деньги авансом, захочет иметь железные гарантии, что его инвестиции оправдаются. Вот почему космический предприниматель Роберт Бигелоу (Robert Bigelow) обратился к американским властям с просьбой решить вопрос о том, кто может заниматься добычей полезных ископаемых на Луне. «Пришло время серьезно задуматься о лунных правах собственности», — заявил он в ноябре прошлого года на пресс-конференции.

Бигелоу заработал свой капитал в гостиничном бизнесе и на недвижимости, а теперь решил заниматься космическим жильем. У него уже есть контракт на поставку обитаемых отсеков для астронавтов НАСА. Он также заявил, что хочет создавать места обитания на Луне, а со временем и на Марсе. Бигелоу утверждает, что этот план сорвется, если не удастся прояснить вопросы лунной собственности.

Есть два договора, относящиеся к поведению стран и частных компаний за пределами земного пространства. Самый старый из них — это Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела от 1967 года. В нем говорится, что «исследование и использование открытого космического пространства… осуществляется на благо и в интересах всех стран… и является сферой деятельности всего человечества».

Но это соглашение составлялось не для решения вопросов имущественных прав. «Оно строго запрещает притязания суверенных государств, однако не запрещает в прямой форме частным компаниям претендовать на права собственности, — говорит адвокат из Нью-Гэмпшира Майкл Листнер (Michael J Listner), специализирующийся на космических вопросах. – Такое упущение создает лазейки для прав частной собственности».

Одна из целей договора заключалась в том, чтобы позволить частным компаниям осуществлять свою деятельность в космосе, например, дав им возможности для создания коммерческих спутниковых сетей. Когда разрабатывался договор, Советский Союз утверждал, что в космосе могут и должны работать только государства; Соединенные Штаты же хотели дать частным компаниям шанс для исследования и освоения новых рубежей. Поэтому стороны пришли к компромиссному решению: в статье VI говорится, что негосударственные организации должны работать под надзором своих государств.

Но в договоре ничего не сказано об имущественных правах этих негосударственных участников и о заявлениях таких прав. «Он их не запрещает, но и не разрешает. На этот счет там полное молчание», — говорит почетный профессор космического права из Миссисипского университета Джоан Габринович (Joanne Gabrynowicz), работающая официальным наблюдателем за действиями ООН по надзору за правовыми механизмами, регулирующими использование космического пространства.

Зияющая правовая дыра существует в Соглашении о Луне от 1984 года. За его исполнением следит Управление ООН по вопросам космического пространства, и в данном договоре есть положение о том, что окружающую среду Луны нельзя разрушать, что ее можно использовать только в мирных целях, что «Луна и ее полезные ископаемые являются общим достоянием человечества» и что необходимо установить «международный режим», чтобы «регулировать разработку месторождений полезных ископаемых Луны, когда такая разработка станет осуществимой».

Звучит сухо и неинтересно: никто не может владеть кусками Луны без дальнейших переговоров. Проблема в том, что семь стран, ратифицировавших Соглашение о Луне, не внесли никакого вклада в ее исследования – они не являются космическими державами. «Соглашение считается бессмысленным, потому что США, Китай и Россия даже не подписывали его, — говорит Листнер. – Если бы его подписала хотя бы одна из этих стран, оно обрело бы больший смысл и значение». С ним соглашается Холдавэй: «Оно не является юридически обязательным. Китай может послать на Луну армии роботов и людей, воткнуть там свой флаг и заявить: «Луна моя».

Вообще-то причин для тревоги нет. На создание техники и технологий для коммерческой эксплуатации уйдут десятилетия. Главный вопрос на сегодня в том, захочет ли вообще кто-нибудь тратить деньги и силы на создание спускаемых аппаратов и инфраструктуры, необходимой для запуска лунной промышленности.

Некоторые стимулы для развития нашего лунного потенциала дала компания Google. Она предлагает 20 миллионов долларов тому, кто первым осуществит посадку на поверхности Луны, пройдет или проедет 500 метров, а затем отправит на Землю пару репортажей высокой четкости.

На «лунный приз» нацелились 18 команд, которым надо успеть до конца будущего года, когда истекает срок предложения. Одним из наиболее вероятных претендентов является компания из Кремниевой долины Moon Express. В декабре она представила свой проект лунного спускаемого аппарата MX-1. Размером этот аппарат с «большой кофейный столик», а в космос он должен полететь так же, как большинство спутников – на борту обычной ракеты-носителя, которая выпустит МХ-1, достигнув высоты в 2000 километров. Используя в качестве топлива перекись водорода, аппарат отправится в путь на Луну самостоятельно, чтобы выполнить те задачи, которые будут ему поставлены.

Учредитель и генеральный директор Moon Express Боб Ричардс (Bob Richards) называет этот спускаемый аппарат «космическим айфоном», потому что он сможет выполнять множество функций на лунной поверхности. Moon Express намеревается осуществить свой первый пробный полет на Луну с возвращением к 2020 году. «Мы вместе с мировым рынком надеемся, что материал будет очень ценный», — говорит Ричардс.

Звучит внушительно, но MX-1 — это не более чем проект, существующий на бумаге. Когда дело доходит до практического воплощения, все становится намного труднее. «Легко и интересно говорить об этом в блогах, — говорит Листнер. – Но это далеко не открытие Дикого Запада, потому что космос — трудное и опасное место. Воздух, вода, еда – все надо брать с собой, и нам нужно формировать понимание того, как лунная среда влияет на физиологию человека». Возможно, что в работе по добыче лунных ресурсов будут участвовать люди и роботы, но мы не знаем, каково это – долго находиться на Луне. «У нас есть определенный опыт полетов «Аполлона», но тогда люди находились на поверхности менее 100 часов», — говорит Листнер.

Конечно, сделать предстоит еще очень много – и вполне возможно, что пока не будут заявлены первые права, в правовом поле не будет сделано ничего. Вот почему китайский проект «Нефритовый заяц» так полезен: он наглядно показывает, что заявки будут, и скоро. Когда будет подана первая заявка, что-то надо будет делать, утверждает Габринович. «Когда станет очевидно, что будут активные попытки добычи ресурсов на Луне, придется вести дискуссии на дипломатическом уровне», — говорит она.

По словам специалиста по космическому праву из Висконсинского университета в Мэдисоне Ричарда Билдера (Richard Bilder), из-за высокой вероятности тупика в таких переговорах надо начинать подталкивать страны к созданию правового режима уже сейчас. «Сейчас это сделать легче, потому что перспектива добычи полезных ископаемых на Луне пока только гипотетическая. А когда несколько стран создадут свои базы на Луне, у них появятся особые интересы», — говорит он.

Вместе с тем, Билдер пессимистически относится к перспективе такого режима. Соединенные Штаты, отмечает он, особого интереса к этому не проявляют, а у Китая и Индии нет никаких стимулов решать правовые вопросы сейчас – они хотят создавать лунные базы и заниматься там той деятельностью, которая им покажется стоящей.

Другие смотрят на это с большим оптимизмом. По мнению Габринович, обеспокоенность по поводу амбиций китайцев возникает из-за воспоминаний о холодной войне, но сегодня это неактуально. На самом деле страны сейчас могут проявлять гораздо больше готовности к партнерству в деле разработки лунных ресурсов. Холдавэй отмечает, что Британия и Китай уже сотрудничают в космосе, и говорит, что нет оснований думать о том, что эти страны откажутся от партнерства в освоении Луны.

Но даже если это будут не страны, а частные компании, международное сотрудничество все равно возможно, полагает Листнер. «Некоторые компании смогут создавать объединения, чтобы совместно использовать имеющиеся у них ресурсы», — говорит он. Нам не следует об этом особо беспокоиться: частные предприятия все равно подотчетны национальным правительствам, а поэтому на них будут распространяться нормы регулирования, особенно из-за того, что государства, скорее всего, будут их главными заказчиками, отмечает Габринович.

В прошлом месяце НАСА подняло ставки в этой игре, создав конкурента «лунному призу». В рамках программы под названием Catalyst аэрокосмическое управление будет делиться опытом и ресурсами с частными фирмами, а взамен получит доступ к корпоративным проектам лунных спускаемых аппаратов. Но здесь есть одна загвоздка: из-за существующих в США норм и правил безопасности американским фирмам будет намного легче сотрудничать с НАСА, чем зарубежным компаниям. Поэтому, если Catalyst будет создавать стимулы для добычи ресурсов на Луне, доходы, скорее всего, уйдут в Америку.

Топливо на основе гелия-3, минеральные ресурсы, простая вода – Ричардс называет все это «нефтью солнечной системы», потому что они жизненно важны для поддержания жизни и обеспечения землян ракетным топливом. Лунные ресурсы наверняка будут в первую очередь использоваться для обеспечения более дальних космических полетов. Гораздо разумнее послать астронавтов на Марс с Луны, чем с Земли: так гораздо легче преодолеть силу земного притяжения. Создатели и операторы исследовательских марсианских станций с термоядерными двигателями это наиболее вероятные покупатели и заказчики первых лунных предприятий. Но пока непонятно, довольны ли мы будем всем этим, говорит Холдавэй. «Как это воспримет остальной мир? Не думаю, что кто-то знает ответ на этот вопрос».

За последние 100 лет численность населения возросла с 1,5 млрд до более чем 7 млрд человек — это обострило борьбу за и без того ограниченные ресурсы Земли. Технологические компании предлагают выход из этой ситуации — добывать полезные ископаемые в космосе. Однако ученые считают, что ископаемых в Солнечной системе может хватить максимум на 500 лет — затем они истощатся и получать новые ресурсы будет попросту неоткуда: расстояние до ближайшей к системе звезды составляет 4,2 световых года. «Хайтек» рассказывает, почему ученые предлагают решить проблему радикально — превратить 85% Солнечной системы в заповедник, реально ли добыть полезные ископаемые и доставить их на Землю.

По данным Геологической службы США (USGS), темпы использования железа в промышленности удваиваются каждые 20 лет. Если в 1800 году промышленности по всему миру требовалось 450 тыс. т этого металла, то в 1994 году — уже 900 млн т. К 2016 году этот показатель вырос до 2,2 млрд т — и продолжает расти до сих пор.

Если люди начнут добывать ископаемые на планетах, лунах, астероидах и других телах в Солнечной системе, они частично истощатся примерно через 460 лет, подсчитали ученые Смитсоновской астрофизической обсерватории.

Исследователи обнаружили, что ежегодный прирост в 3,5% израсходует восьмую часть ресурсов Солнечной системы за 400 лет. В этот момент у человечества будет всего 60 лет, чтобы ограничить добычу и избежать полного истощения запасов полезных ископаемых.

«Если мы не задумаемся об этом сейчас и пойдем осваивать ближайшие космические тела, мы продвинемся вперед, а через несколько сотен лет столкнемся с экстремальным кризисом, намного хуже, чем сейчас на Земле. Как только вы заканчиваете добывать ресурсы в Солнечной системе, вам больше некуда идти», — рассказывает Мартин Элвис, старший астрофизик в Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже.

У этого ограничения есть две цели: защитить еще не освоенные миры от наихудших проявлений человеческой деятельности и избежать катастрофического будущего, в котором все ресурсы, находящиеся в пределах его досягаемости, будут использованы на постоянной основе. При этом Элвис отмечает, что восьмая часть всего железа в Поясе астероидов более чем в миллион раз превышает оценочные запасы железной руды на Земле, которых может хватить на несколько веков.

Конкретные области, добыча полезных ископаемых в которых окажется под запретом, астрофизики не называют. Этот вопрос требует более детального изучения, поясняют авторы исследования в статье в журнале Acta Astronautica.

Какие запасы полезных ископаемых существуют в Солнечной системе?

Космические тела в Солнечной системе интересуют ученых и предпринимателей с точки зрения добычи трех типов ресурсов — воды, металлов и газов. Вода необходима по большей части для будущих колонизаторов — как в качестве источника влаги для живых организмов, так и в виде топлива для космических кораблей при расщеплении на кислород и водород. Газы и тяжелые металлы (железо, никель, молибден, кобальт, золото, платина и другие) представляют интерес для Земли, где их запасы близки к истощению.

Естественный спутник Земли не представляет большого интереса в качестве объекта по добыче полезных ископаемых. В первую очередь, потому что Луна представляет собой базальтовое тело — то есть, по сути, ту же скалу, которая образует дно океана.

Самую большую ценность представляет собой гелий-3 — самый легкий из изотопов гелия, который в большом количестве (по разным оценкам, от 500 тыс. т до 2,5 млн т) содержится в поверхностном слое спутника, но редко встречается на Земле. Элемент может использоваться в электростанциях в качестве топлива, практически не загрязняющего окружающую среду. Гипотетически, при термоядерном синтезе, когда в реакцию вступает 1 т гелия-3 с 0,67 т дейтерия, высвобождается энергия, эквивалентная сгоранию 15 млн т нефти.

Однако Луна, как и Антарктида, защищена международным правом — ни одна страна не может претендовать на права на естественный спутник Земли. Кроме юридических, существуют физические ограничения — скорость убегания Луны. Чтобы вывести 1 кг материала из гравитации спутника, его необходимо разогнать до 2,4 км/с. Для сравнения, для того же самого результата на комете 67P/Чурюмова — Герасименко груз необходимо разогнать лишь до 1 м/c.

Вторая по близости к Земле планета, Марс, по геологическому строению похожа на нашу. Это значит, что на ней можно обнаружить все основные соединения, такие как железо, алюминий, вольфрам и так далее. Исследователи также обнаружили на Красной планете следы лития, меди, золота, цинка, никеля, кобальта, ниобия и других элементов. Другими словами, можно случайным образом указывать на элементы периодической таблицы Менделеева и с большой долей вероятности угадать те, которые можно найти на Марсе.

Ровер Opportunity также обнаружил на Марсе гематитовые сферы, богатые железной рудой — так называемые марсианские сфероиды. Последние не представляют интереса для промышленности и могут стать ценностью только для коллекционеров. Вода, азот и аргон могут быть использованы только для нужд будущих колонизаторов.

Часть элементов появилась на Марсе в результате астероидной бомбардировки. Другая сформировалась благодаря тому, что Красная планета и Земля образовались из одного облака газа и пыли. Однако концентрация веществ в марсианской почве, с высокой долей вероятности, невелика или сильно варьируется в зависимости от региона. Наряду с высокой стоимостью добычи и доставки ресурсов на Землю это делает Марс малопривлекательным местом для добычи полезных ископаемых для земной промышленности, — чего нельзя сказать о возможных будущих колонистах.

Венера

Венера и Земля — фактически близнецы по размеру, массе, составу и условиям, в которых они сформировались. Как и Земля, Венера имеет большое железное ядро и скалистую силикатную мантию, а ее кора, по аналогии с нашей планетой, базальтовая.

Судя по данным советских исследовательских аппаратов Venera 13, 14 и Vega 2, концентрация кремния, алюминия, магния, железа, кальция, калия, титана, марганца и серы в базальтах Венеры зависит от локации, однако в целом соответствует их концентрации на Земле.

Наблюдения также показали, что залежи этих минералов, вероятно, покрыты слоем полупроводников неизвестного происхождения — возможно, речь идет о железосодержащих минералах, таких как пирит или магнетит. Кроме того, на Венере присутствуют свинец и висмут, которым планета обязана своим ярким свечением на ночном небе.

Однако добыть эти минералы вряд ли удастся — давление на Венере в 92 раза выше, чем на нашей планете. Средняя температура составляет 460 °С — больше, чем на Меркурии, расположенном в два раза ближе к Солнцу. Такого жара хватит, чтобы расплавить свинец. Причина в особенном устройстве атмосферы планеты: вместо того, чтобы нагревать поверхность до тропического климата, как на Земле, облака отражают тепло и выжигают Венеру.

Ситуация усугубляется еще и тем, что на Венере отсутствует кислород — 96% атмосферы состоит из углекислого газа, а несколько раз в день на поверхности выпадают дожди из серной кислоты. Вряд ли хотя бы один известный науке организм проживет в таких условиях больше нескольких секунд, а техника — больше нескольких часов.

Пояс астероидов

Пояс астероидов — главный кандидат на добычу полезных ископаемых на космических телах и самый далекий от Земли среди перечисленных выше космических тел: расстояние от нашей планеты до ближайшей точки в поясе астероидов составляет 1,2 а.е. (180 млн км).

Астероиды в поясе делятся на два типа: водные и каменно-металлические. Первые содержат большое количество воды. Они, в общем-то, бесполезны для землян, но могут быть чрезвычайно ценным ресурсом для будущих космических колонистов: одного «водного» астероида может хватить на долгие-долгие годы снабжения космической колонии. Такой тип астероидов является наиболее распространенным, «водных» астероидов около 75% в нашей Солнечной системе.

В каменно-металлических астероидах много железа, никеля и кобальта. Кроме того, есть и золото, платина, родий, редкоземельные металлы и прочее. Само собой, ученых и представителей бизнеса больше всего интересуют металлические астероиды с максимальным содержанием металлов.

На большинстве астероидов обоих видов содержатся никель, железо, кобальт, на некоторых — платина, золото и аммиак. Проблема заключается в том, чтобы извлечь эти ресурсы и доставить их на Землю.

Экономическая выгода

Одно из самых больших препятствий в дополнение к еще не разработанному оборудованию для добычи ископаемых на астероидах и других описанных телах — транспортировка добытых ресурсов на Землю. Речь идет о миллионах и миллиардах метрических тонн ископаемых — в ином случае их просто нет смысла добывать. Современные ракеты и космические корабли с этой задачей справиться не смогут.

Кроме того, такие полеты будут очень дорогими — для сравнения, вся программа «Апполон», которая обошлась США в $25 млрд, позволила доставить на Землю лишь 383,7 кг лунного грунта. При этом перед астронавтами не стояла задача по добыче или переработке минералов.

Сейчас НАСА работает над миссией по отправке зонда на астероид Психея. Цель миссии — получить крошечный образец весом около 60 г. Оценочная стоимость миссии — около $1 млрд.

Но затраты могут окупиться — если оценки ученых верны, самый экономически выгодный астероид 253 Mathilde диаметром 2,8 км может принести до $9,53 трлн прибыли. Оценочная стоимость космического тела составляет более $100 трлн.

Наиболее экономически активным считается астероид 2000 BM19, очень маленький объект O-типа (шириной менее 1 км). Он находится достаточно близко к Земле, а его оценочная стоимость составляет $18,50 трлн. Прибыль оценивается в $3,55 трлн. Подробнее с оценкой экономической эффективности разработки астероидов можно ознакомиться здесь.

Юридические вопросы

Юридические ограничения в вопросах, связанных с разработкой астероидов, — это едва ли не самые сложные для будущей космической добывающей индустрии. Могут ли полезные ископаемые на космических телах принадлежать компаниям или частным инвесторам, правительствам или они являются собственностью всего человечества, как следует из Договора о космосе?

Договор о космосе, или Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну — межправительственный документ, подписанный в 1967 году. Основные положения договора сводятся к запрету размещения ядерного оружия или любого другого оружия массового уничтожения на орбите Земли, Луны или другого космического тела. Документ ограничивает использование Луны и других небесных тел только мирными целями и запрещает предъявлять претензию на владение космическим телом или его частью.

Некоторые страны — например, США и Люксембург — уже приняли законы, которые позволяют частным компаниям получить право на добычу ресурсов в космосе. Однако такие решения пока не согласуются с международным правом и не обсуждались с правительствами других государств.

Пока Договор о космосе, ратифицированный почти 100 странами, предполагает, что ни одна нация не может заявлять свои права на астероиды, планеты или любые другие космические объекты.

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

Всяко разно
Всяко разно
Картинки и мемы для настро.
50 интересных фактов обо в.
Артефакты
Просто гифки
Гифки
Аморальная деградация
Кудри вдоль ушей
Нестандартный юмор :)
Всякие картинки
Картинки и мемы для настро.
Быстрей бы дача..
Сталкер и следы посещения .
ПОСТ 14 (ФОТО МОИ)
Просто гифки
Пошлятинка
Картинки и мемы для настро.
Фотки и картинки
Весёлые
Есть еще лучше!

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

США хочет добывать ресурсы на Луне. Что из полезных ископаемых тут есть?

Трамп заявил о планах США по добыче на Луне полезных ископаемых. Давайте разберемся, стоит ли овчинка выделки. Иначе говоря, какие полезные ископаемые есть на Луне?

Для начала, сразу отбросим нефть. Она требует органики, а жизни на Луне никогда не было (пока даже под вопросом, ступала ли живая нога в 1969 или это искусно снятое кино?). Минералы же требуют более масштабных геофизических процессов, которых нет на Луне. Поэтому речь пойдет о более простых элементах.

В 2024 году американцы снова хотят высадиться на Луну. В проект будет вложено 35 млрд долларов. Деньги надо отбивать.

Сейчас в отношении космоса действуют правила, принятые ООН в 1979 году. Согласно резолюции, космос является всеобщим достоянием. Даже Зимбабве может претендовать на свой лунный участок. Если сумеет построить ракету, разумеется.

Из чего состоит лунный грунт

Советские луноходы доставили с Луны грунт из разных мест. Как показали исследования, лунный грунт богат кислородом, из-за этого много элементов существует в виде оксидов.

Больше всего в лунном грунте кремния. Этим Луна похожа на Землю — кремний составляет до 30% и земной коры. Затем идут алюминий и кальций. Алюминий добывать на Луне и привозить на Земню — не самая экономически мудрая идея. Возможно, в будущем алюминий понадобится для организации производства на самой Луне.

На следующем месте — железо. Из особо ценного — титан. В некоторых частях содержание титана в разы превосходит земной грунт. Титан — ценный металл, ведь он сравним по прочности со сталью, только в полтора раза ее легче. И не ржавеет.

Но, в целом, никаких сюрпризов — состав лунного грунта очень близок к земному. На 20% он больше насыщен алюминием, чем земная кора. Зато чуть меньше железа. Собственно, идентичность базовых элементов в составе коры логична — Луна, по мнению современных астрофизиков, откололась от Земли в свое время.

Какие полезные ископаемые есть на Луне

Гелий для термоядерных реакций. А точнее — изотоп гелий-3. Вот это реально тот элемент, за который стоит бороться. Он необходим для термоядерных реакций. Когда два ядра гелия-3 сталкиваются, образуется гелий-4, а энергия уходит в виде фотонов и ее можно использовать.

Если совсем кратко — в будущем атомная энергетика будет работать подобно реакциям на Солнце. Идеальная экология, на выходе — никаких вредных отходов, как сейчас от урана в атомной энергетике.

0,02 грамма гелия-3 даст столько же энергии, сколько 1 баррель нефти. Всего 40 тонн этого вещества с лихвой хватит, чтобы обеспечить США энергией на год. Ничего сравнимого по эффекту с таким КПД до сих пор на нашей планете не существовало! Примерный запас гелия-3 на Луне — 10 млн тонн. Хватит, чтобы США были обеспечены энергией на 250 тысяч лет. К слову сказать, аналогичные оценки для России — примерно 20-30 тонн.

Одна проблема — гелий-3 получается довольно дорогой и редкий на нашей планете. У нас он быстро рассеивается из-за атмосферы. А на Луне гелий-3 накапливается миллиарды лет. Собирается он из солнечного ветра. Содержание гелия в лунном грунте примерно в 100 раз больше, чем на нашей планете.

Кроме нехватки гелия-3 нет еще и термоядерных электростанций. Пока все реакции проходят в лабораторных условиях. Но, скорее всего, создание термоядерной энергетики — дело недалекого будущего.

Могут ли быть на Луне драгоценные металлы?

Могут! Хотя залежей и не нашли. Но здесь нужно пару слов сказать о том, откуда берутся драгоценные металлы.

Золото, платина да и все, что в таблице Менделеева тяжелее железа, не может появиться в недрах планеты или даже звезды. Такие металлы рождаются только во время столкновения крупных звезд, взрывом сверхновых и образованием нейтронных звезд. И после этого метеориты, как брызги после взрыва, разносят эти материалы по всей галактике.

4 млрд лет назад Землю буквально расстреливали метеоритами, которые и принесли много ценных элементов. Луне тоже регулярно достается поэтому с уверенностью можно сказать — что-то из драгоценных металлов там точно найдут. С другой стороны, затраты по добыче точно не окупятся, в отличие от перспективного гелия-3.

Как еще можно использовать Луну

Другие полезные варианты использования нашего спутника — дело среднесрочной перспективы. В ближайшие десять лет — вряд ли, а до конца века — весьма вероятно. Итак, что еще можно сделать полезного в рамках колонизации Луны.

Энергия. Ее тут много! Пожалуй, самое главное — это энергетика. И это даже отбросив пока полуфантастический сценарий с гелием-3. Просто на Луне - идеальная дешевая солнечная энергия.

Немного интересной математики. По рассчетам американских энергетиков, чтобы произвести 1 петаватт энергии, на Луне нужно построить комплекс, который стоит 200 трлн долларов.

Чтобы выработать 1 петаватт на Земле, комплекс солнечной энергетики будет стоить уже 8000 трлн долларов! Получается, Луна для добычи энергии в 40 раз выгоднее Земли.

Производство. В сочетании с дешевой энергией здесь нет кислорода в виде газа в атмосфере. Весь кислород мертвым грузом лежит в лунной грунте. А кислород из-за окисления часто вредит производству. Особенно сложно производить микросхемы и сверхчистые сплавы. Приходиться возиться с каждым элементом и выпускать небольшими порциями, а на Луне — идеальные условия для производства в промышленных масштабах.

Наука. Здесь можно размещать научные базы. Наблюдать за космосом из лунных обсерваторий эффективнее, чем с земных — не мешает атмосфера.

Что же касается Трампа. На мой взгляд, это неудачный пиар-ход. В США ситуация острая, бушует эпидемия, Трамп ссорится с ВОЗ. Надо исправить имидж перед народом. И никто, конечно, не даст США монополию на Луну. США пока на Земле и им придется считаться с интересами всего человечества.

Хотя. может быть они лучше снимут про это кино? В 1969 году же получилось.

Читайте также: