Počátkem prosince dorazila sonda NASA OSIRIS-REx k asteroidu Bennu pro vzorky hornin. Příští rok bude na Měsíc létat čínský aparát „Chang'e-5“s vrtnou soupravou na palubě. Jedním z cílů takových expedic je průzkum nerostů, protože bez vesmírných zdrojů nebude lidstvo schopno ovládnout sluneční soustavu.
Měsíční doly
Čína úspěšně posílá své čtvrté zařízení na Měsíc. Nyní je to jediná země na světě, která provádí lunární program. Výsledkem by měla být automatická nebo obyvatelná základna na povrchu satelitu.
Nasazení permanentního modulu na Měsíci je nemožné bez využití místních zdrojů potřebných pro systémy podpory života, ochrany posádky před zářením, energií, výrobou raketového paliva, spotřebního materiálu pro 3D tiskárnu, na které budou natištěny části automobilů a budov.
Podle odhadů Vernadského ústavu geochemie a analytické chemie Ruské akademie věd (GEOKHI) bude zapotřebí pouze v počáteční fázi průzkumu Měsíce, aby byl zajištěn nákladový tok, dvě stovky tun kyslíku a padesát tun vodíku. Je to příliš drahé dopravit to všechno ze Země.
Těkavé sloučeniny jsou obzvláště cennými zdroji. Ve zmrazeném stavu jsou na pólech měsíce: vodní led, amoniak, oxid uhelnatý, lehké uhlovodíky. Měsíční půda - regolit - obsahuje kyslík, kovy, oxid křemičitý. Je důležité přimět je, aby se těžily místně.
Geologický robot pro budoucí lunární misi / GEOKHI RAS.
Propagační video:
Technologie pro vývoj a ukládání minerálů z regolitu se aktivně vyvíjejí. Nejprve je ale třeba je skautovat, to znamená získat vzorky z různých míst na Měsíci. Za tímto účelem GEOCHI vytváří robotického geologa, který bude zapojen do jedné z expedic.
Voda a nikl asteroidy
Před dvěma lety mířil OSIRIS-REx NASA k malému asteroidu Bennu, půl kilometru. Sonda dosáhla svého cíle 3. prosince a již učinila první pozorování. Na povrchu asteroidu byly odhaleny hydroxylové skupiny (OH) - ve skutečnosti je to voda, zachycená pouze v krystalové struktuře jílových minerálů.
OSIRIS-REx bude na chvíli létat před asteroidem, prozkoumat jej na dálku a poté přistoupit, vystřelit dusík na povrch a zachytit prach, který se zvedl. V roce 2023 dodá Zemi hodnotnou kořist.
Poté NASA zahájí další průzkumnou misi - do asteroidu Psyche. Je to velké nebeské těleso o průměru přes dvě stě kilometrů. Spitzerův dalekohled našel křemičitany, hydroxylové skupiny a velmi hustou látku, o které vědci věří, že jsou na povrchu kovové částice. Psyche je patrně jádrem protoplanetu, kterému se před rozpadem podařilo stratifikovat.
Vědci naznačují, že tento asteroid je zcela složen ze železa a niklu, pouze na povrchu je tenká vrstva regolitu, ve skutečnosti - písek.
Americká meziplanetární stanice OSIRIS-REx, navržená k dodání vzorků půdy z asteroidu (101955) Bennu.
Mimozemská ekonomika
Vědci se domnívají, že lidstvo bude brzy muset hledat mimozemské zdroje minerálů, které obsahují vzácné nebo téměř vyčerpané prvky: zlato, kobalt, železo, ruthenium, rhenium, bizmut, osmium, rhodium, molybden, hořčík, nikl, palladium, platina.
Moderní technologie umožňují do poloviny XXI století uvést do provozu doly na Měsíci a asteroidy. Budou tam pracovat prospektorové roboty - zařízení vážící asi dvě stě kilogramů, které mají být masivně vypuštěny do vesmíru. Aby byl vývoj ložisek na asteroidech ekonomicky rentabilní, musí být technologie pro doručování horníků, jejich návrat s nákladem rudy a logistika levné.
Z ekonomického hlediska je také diskutována výroba helia-3 na Měsíci, která se hromadí v regolitu pod vlivem slunečního větru. Na Zemi nejsou žádná ložiska, vyrábí se v jaderném průmyslu výhradně pro výzkumné účely v množství několika desítek kilogramů ročně.
Zájem o helium-3 vznikl na konci 80. let v souvislosti s úspěchem termonukleární energie. Vědci uvedli, že tato látka může sloužit jako palivo pro tokamaky a v případě potřeby řešit energetické problémy Země.
Dalším argumentem ve prospěch mimozemského rudního průmyslu je ochrana životního prostředí. Některé vzácné prvky, zejména platinové podskupiny, jsou zapojeny do zelených technologií: solární panely, katalyzátory. Těchto rud je jen velmi málo, jejich vyčerpání bude vyžadovat prohloubení dolů, které zanechá již tak silnou uhlíkovou stopu. Převod těžby na jiná vesmírná těla však významně sníží zatížení životního prostředí naší planety.
Průzkum hloubek vesmíru. Ilustrace od RIA Novosti. Zdroj: Globální technologické trendy.
Tatiana Pichugina