Наука и Техника

Наука И Техника
16 декабря 2014

Насколько рентабельна добыча полезных ресурсов на астероидах

Многие люди задаются вопросом: как добывать полезные ресурсы на астероидах? Еще больше людей задаются вопросом: зачем? Тем не менее многие игроки, заслуживающие доверия, выстраиваются в очередь за настоящими горнодобывающими билетами на астероид. Стоит ли эта игра свеч? Насколько практичной будет добыча экстрапланетарных ресурсов для земного потребления?

Добыча на астероидах: отражение в фантастике
Впервые в научной фантастике добыча ресурсов на астероидах появилась в «Эдисоновском завоевании Марса» Гаррета Сёвисса в 1898 году (в котором Томас Эдисон изобретает космические путешествия, уничтожающие лучи и межпланетные завоевания). Добыча в поясе астероидов была вполне зрелой идеей в Золотой век научной фантастики. В «Как поймать кролика» Азимов (1944 год) подробно описал этот концепт, Хайнлайн в «Катящихся камнях» — тоже.

Многие из этих старых сказок были либо непростительно триумфальными (в случае Сёвисса), либо использовали идею добычи ресурсов на астероидах для обновления историй эпохи золотой лихорадки. По большей части образы шахтеров воспевались, обходя вниманием коммерческие или прагматические стороны вопроса.

С изменением социальных контекстов наше будущее в поясе астероидов стало казаться менее радужным. Ксеноморфы из «Чужих» впервые попробовали человеческую плоть именно работников мрачных корпоративных движений. Идея того, что добыча ресурсов на астероидах может быть свободной от коррупции или корпоративного контроля, оказалась нежизнеспособной на фоне агрессивной монетизации всего и вся. Шахтеры из сотрудников превратились в рабов или еду для инопланетян.

В любом случае основной двигатель идеи — это неограниченные ресурсы. Там, в космосе, очень много металлов, минералов и ресурсов, которые нам нужны здесь, на Земле. Даже один астероид М-типа, на котором будет достаточно драгоценных металлов, может нарушить устоявшуюся международную экономику и привести к политическому конфликту. Реальность оказывается не такой уж и простой.

Стоит ли добывать ресурсы на астероиде?

Любой горный инженер скажет вам, что рентабельность добычи определенного металла зависит от двух факторов: рыночной цены и удобного доступа к нему. Многие известные минеральные или металлические отложения просто не дают подобраться к себе, ну или требуют слишком много переработки, чтобы быть полезными. Логика рынка меняется: истощенные шахты снова входят в игру, горные инженеры делают ставку на везение.

При всем этом стоит иметь в виде неминуемое истощение природных ресурсов. В 2007 году, к примеру, предсказывали, что мировые запасы тербия будут истощены к 2012 году. Наша планета такова, что большинство полезных ископаемых находятся вне зоны досягаемости, а тяжелые металлы опустились на самое дно Земли во время ее образования. Тем не менее, несмотря на все риски истощения ресурсов, могут быть открыты новые отложения, а агрессивные программы утилизации могут вернуть в оборот много израсходованных ресурсов (хотя бы для удовлетворения спроса).

Конечно, это не означает, что наша добыча будет протекать до бесконечности, и не факт, что этих механизмов будет достаточно для удовлетворения спроса. Развивающиеся страны вступают в игру, появляются новые технологии (например, солнечные батареи на базе арсенида галлия), цепочка поставок претерпевает радикальные изменения.

Смогут ли эти радикальные изменения оправдать стоимость добычи ресурсов на астероиде, еще предстоит увидеть. Нынешняя стоимость подъема килограмма полезного груза за пределы нашего гравитационного колодца остается важным органичивающим фактором космических программ. Но очень скоро инженерные разработки позволяют создавать добывающие машины за пределами нашей гравитации; полностью автоматизированные и самоподстраивающиеся системы существенно снизят стоимость добычи.

В качестве теоретического упражнения, давайте предположим, что такая система станет возможна в промышленности в следующие десять-двадцать лет. Частично автоматизированная добыча и платформа обогащения запущены, разрабатываются десять или больше самых многообещающих целей, и процесс пошел. Будет использоваться модель, в которой обработка происходит на месте добычи.

Что дальше?

Теперь в вашем распоряжении, обработанные и готовые к отправке на Землю, имеются все сырые материалы астероида М-типа 1986 DA, который находится на околоземной орбите. Поздравляем! Содержание металлов в 1986 DA оценивается в 10 миллиардов тонн железа, 1 миллиард тонн никеля, 100 000 тонн платины и 10 000 тонн золота. Конечно, ваши инвестиции в строительство космической инфраструктуры окупятся сполна.

На момент написания статьи рыночная цена за платину составляет 1521 долларов за унцию. В тонне 32 000 унций, то есть одна только платина принесет 4,8672410 долларов. Вы заработали кучу денег.

Но это было непросто. Платина стоит дорого (в расчете за унцию), потому что ее достаточно трудно найти и извлечь. Концентрация платины в земной коре крайне мала, и мировая добыча платины за 2010 год составила порядка 211 тонн. Всего лишь. А вы только что принесли платины домой на 473 года добычи вперед. Цены на платину, продиктованные тотальной нехваткой этого металла, пережили коллапс, и вам нужно снова пересчитать свои доходы.

Вы можете избежать краха цен, продавая небольшие количества платины, невзирая на серьезных инвесторов, которым вы должны денег. Строительство космической программы, кстати, — недешевая штука, поэтому ожидаемый период возврата инвестиций можно продлить. Кроме того, у вас могут быть весьма дальновидные инвесторы. Видите ли, захват и добыча ресурсов на астероидах может сводиться не только к продаже сырья здесь, на Земле.

На минутку оценим возможности, которые есть у вас в рукаве:

Возможность запускать и возвращать полезный груз на Землю и с.
Полуавтоматическая космическая роботизированная промышленность из заводов, включая обрабатывающие.
Возможность быстрой доставки сырья (металлов, минералов, воды и топлива) на околоземную орбиту.
Организация инженеров и техников с воистину космическим опытом.
Возможность двигать околоземные объекты по желанию.
Учитывая цену подъема, скажем, килограмма стальных винтов на орбиту, почему бы любой из заинтересованных сторон просто не купить винты у вас? Если вы можете производить роботизированные платформы в космосе, продавать топливо за пределами гравитационного колодца и продолжать проводить космические исследования, попутно снабжая предприятия сырьем и экспертизой, почему бы не перекупать любую из наземных инициатив?

Когда вы начали добывать ресурсы на астероидах, вы оказались там же, где владельцы железных дорог в начале 20 века. Неважно, какие планы у предприятий на космос, инфраструктура по сути ваша. Вы можете продавать все, что хочет двигаться, а что не хочет — двигать и продавать.

Ключевые игроки промышленного освоения астероидов
На момент написания статьи есть три ключевых игрока, разрабатывающих инициативы добычи ресурсов на астероидах.

1. Planetary Resources, основанная Питером Диамандисом и Крисом Люики, которая в настоящее время сосредоточена на развертывании передового геодезического оборудования для определения будущих целей. Установив партнерские отношения с Virgin Galactic, 3D Systems и Bechtel Corporations, эта компания должна стать основополагающим игроком космической инфраструктуры; среди целей компании — создание орбитальных заправок водородом и кислородом к 2020 году.

2. Deep Space Industries Дэвида Гампа имеет схожие цели, хотя и низкую привлекательность среди инвесторов. Краткосрочная цель компании — позиционировать себя в качестве службы спутниковой заправки, с тремя космическими аппаратами и несколькими технологиями работы в условиях невесомости, которые разрабатываются. Хотя компания была одобрена NASA и получила карт-бланш на заправку, а также активно ищет инвестиции, серьезных партнерских отношений у нее пока ни с кем нет.

3. Наконец, Innovative Advanced Concepts от NASA выступили с инициативой изучения возможных технологий для захвата астероида и создания горнодобывающей промышленности в рамках проекта Robot Asteroid Prospector еще в 2012 году. То есть работа уже идет.