Правда ли астероиды — кладезь ресурсов?
Человечество привыкло, что ресурсы лежат глубоко под поверхностью Земли, но не все задумываются о том, как именно они там оказались. Множество лет назад фрагменты астероидов попали на планету во время метеоритных дождей. При этом сами астероиды — небесные тела, вращающиеся по орбите вокруг Солнца, — состоят из силикатных минералов и углеродистых соединений. Именно благодаря их составу на Земле скопились обширные залежи полезных ископаемых.
Важно, что огромные по меркам планеты объемы — лишь небольшие части астероидов. Самих же небесных тел на сегодняшний день открыто более миллиона, их размер варьируется от десятков метров до тысячи километров. Все это делает космос и астероиды в частности практически неиссякаемым источником полезных ископаемых.
Как объяснили «РБК Трендам» в Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе (МГРИ), астероиды делятся на три основных типа и каждый содержит ценные ресурсы. Так, есть металлические астероиды, содержащие железо, никель, кобальт, золото, родий и платиноиды, а именно иридий, рутений, платину. Яркий пример такого астероида — знаменитая Психея, один из самых крупных астероидов, открытых человечеством.
Кроме того, встречаются углеродистые астероиды — источники воды и редкоземельных элементов. Из них наиболее известны Бенну и Рюгу, куда несколько лет назад приземлился японский космический аппарат «Хаябуса-2». Третий вид — каменные, содержащие железо, никель, кобальт, теллур, например астероид Итокава.
Каковы реальные запасы и потребности
Конечность ресурсов на планете очевидна: численность людей растет вместе с объемами потребления ресурсов, а значит, рано или поздно они иссякнут. При этом так ли критична ситуация с полезными ископаемыми на Земле? На этот счет у экспертов разные мнения.
Добыча ресурсов на астероидах представляется научно-фантастическим сюжетом, однако для многих задач она является единственным возможным вариантом, — убежден партнер научно-технологической гильдии «Рубежи науки» и основатель фонда Digital Evolution Ventures Евгений Кузнецов. — Земля так или иначе упирается в дефицит ресурсов. Как бы много ни было обнаружено месторождений, скоро может понадобиться экспоненциально больше. Например, запрос от искусственного интеллекта увеличит потребление энергии как минимум на 30% в ближайшее десятилетие. Чтобы кратно наращивать мощность как солнечной, так и ядерной, а в будущем термоядерной энергетики, нужно значительно больше ресурсов, чем есть на Земле.
Эксперт также привел в пример сферу транспорта. По его словам, чтобы построить 12–15 млн электромобилей, понадобится вполовину увеличить объем производства платины. При этом только на одном астероиде (6178) 1986 DA, который вращается на недалекой от Земли орбите, запасы платиноидов в три раза выше, чем в земной коре.
Мы по-прежнему воспринимаем космос как некое пограничье, куда летают аппараты, чтобы делать что-то важное для Земли и иногда совершать вылазки за пределы земной орбиты. Однако если посмотреть на 20 лет в будущее, то мы увидим огромную оживленную индустрию с активными миссиями за пределы орбиты к ближайшим планетам, а может быть, и дальше, — пояснил Евгений Кузнецов.
Собственными прогнозами по истощению ресурсов Земли с «РБК Трендами» поделился заведующий базовой кафедрой методики изучения рудных месторождений МГРИ кандидат геолого-минералогических наук Степан Устинов. По его словам, данные российских Роснедр и Геологической службы США свидетельствуют, что разведанных запасов редких металлов при текущем потреблении человечеству хватит на 50–100 лет. При этом легкодоступные месторождения постепенно истощаются, что заставляет переходить на освоение более бедных руд. Это, в свою очередь, увеличивает стоимость добычи.
| Металл | Основные месторождения | Прогноз истощения |
|---|---|---|
| Тантал | Руанда, Конго | 2040–2050 |
| Иридий | Норильск, ЮАР | 50–100 лет |
| Теллур | Медные месторождения | зависит от солнечной энергетики |
В МГРИ считают, что у человечества не останется иного выбора, кроме добычи полезных ископаемых на астероидах при сочетании трех факторов. Первый — резкий рост спроса, например в результате массового перехода на термоядерную энергетику, где нужны сверхпроводники на основе ниобия. Второй — ускоренное истощение легкодоступных месторождений. Третий — прорыв в космических технологиях, благодаря которому доставка ресурсов с астероидов подешевеет в 10–100 раз.
Добыча в космосе: плюсы и минусы
В разработке месторождений на астероидах эксперты видят как преимущества, так и существенные недостатки. К плюсам зачастую относят почти неограниченные запасы. В частности, металлические астероиды содержат концентрации платиноидов в 10–100 раз выше, чем земные руды. А на астероиде Психея, по предварительным оценкам, находятся запасы металлов на сумму $100 тыс. квадриллионов.
Второе преимущество — возможность получать редкие металлы, например осмий и родий, которые на Земле почти не встречаются. В России их получают на предприятиях «Норникеля» как побочный продукт при переработке норильской платины. Других источников осмия и родия в стране нет.
К плюсам относят и экологическую составляющую. Для добычи полезных ископаемых на астероидах отсутствуют какие-либо экологические ограничения, ведь на космических телах нет биосферы, соответственно, можно применять любые методы добычи: взрывные, термохимические, — пояснил Степан Устинов из МГРИ.
Главным недостатком и ограничением исследователи считают дороговизну добычи в космосе.
Современные технологии позволяют добывать ресурсы на астероидах, но это пока нерентабельно по причине дорогой логистики и отсутствия обогатительных и металлургических производств на орбите. Для первого нужны тяжелые, полностью многоразовые ракеты-носители, для второго — источники большого количества энергии, например ядерные реакторы. К созданию и того и другого уже близки российские инженеры и ученые, — рассказал Олег Мансуров, генеральный директор частной космической компании SR Space.
Стоимость отправки 1 кг груза в космос составляет $2–10 тыс. Для сравнения, добыча 1 кг платины в России в среднем обходится в $20–30 тыс., но ее можно продать за $30–40 тыс. Астероидная добыча потребует миллиардов долларов предварительных вложений, — подсчитали в Российском государственном геологоразведочном университете имени Орджоникидзе.
Непреодолимым шагом к освоению астероидов ученые называют отсутствие технологий автономной добычи. На Земле добыча, дробление, обогащение — отработанные процессы. В космосе же нет гравитации для классической флотации, нет атмосферы для плавки, нет полностью роботизированных шахт, — уточнил Степан Устинов.
Сколько денег нужно для добычи на орбите
Ключевым вопросом развития рынка добычи в космосе остается рентабельность инвестиций. Футурологи уверены, что, когда сфера пройдет свое становление, полезные ископаемые из космоса станут золотой жилой для инвесторов. Но на стартовых этапах здесь потребуются грандиозные вложения с долгим сроком окупаемости.
В такие проекты есть смысл вкладываться только в том случае, если существует готовность инвестировать на 10–20 лет и суммы не менее $1 млрд, — уверен Олег Мансуров. — Для крупных отечественных горнодобывающих компаний это вполне подъемные деньги с обозримым горизонтом. Надеюсь, мы увидим вскоре такие проекты у «Норникеля», «Уральской горно-металлургической компании» (УГМК) или «Русской медной компании». Их бенефициары активно смотрят в космос и обладают активами в этой сфере.
Евгений Кузнецов привел данные, согласно которым добыча воды как топлива на астероидах способна принести 12–18% внутренней нормы рентабельности (IRR). Выгода будет расти по мере роста спроса на «космическое топливо» и масштабов производства. К 2050 году этот сегмент рынка может вырасти до $0,1–1 трлн, а его контроль станет ключевым для дальнейшего развития космической экспансии человечества, — заявил Кузнецов «РБК Трендам».
Владимир Комлев, доктор технических наук, профессор РАН, директор Института металлургии и материаловедения имени Байкова, придерживается более консервативного мнения. В частности потому, что на сегодняшний день практически невозможно оценить, насколько дороже или дешевле будет добыча на астероидах по сравнению с разработкой месторождений на Земле.
Легитимность добычи ресурсов: законодательные аспекты
Главным аспектом развития добычи в космосе является не только экономическая целесообразность и техническая реализуемость, но и правовые рамки. Вопрос, какой правовой статус у космических ресурсов и кто имеет право их добывать, пока остается открытым.
Международное право не содержит четких правил о том, возможно ли присвоение космических ресурсов частными компаниями или государствами. Основным документом, регулирующим деятельность в космосе, является Договор о космосе 1967 года, который запрещает притязания на суверенитет и ограничивает использование космоса исключительно в мирных целях.
В 2020 году Люксембург стал первой страной в Европе, официально принявшей закон, разрешающий добычу и эксплуатацию космических ресурсов частными компаниями. Законодательство США также допускает возможность присвоения таких ресурсов, что может стать прецедентом для остальных стран.
Законодательная база
- Договор о космосе 1967 года
- Федеральный закон «Об освоении и использовании космического пространства»
- Кодекс корпоративного управления
- Регламент международных правовых норм
Таким образом, развитие рынка добычи полезных ископаемых на астероидах требует не только технических и экономических предпосылок, но и правовой определенности. Россия может занять свои позиции в этой гонке, если активно включится в разработку законодательных основ и поддержит инициативы частных компаний, готовых инвестировать в освоение космоса.
