Decembra sākumā NASA OSIRIS-REx zonde ieradās asteroīdā Bennu, lai veiktu klinšu paraugus. Nākamgad uz Mēnesi lidos ķīniešu aparāts "Chang'e-5" ar urbšanas platformu uz kuģa. Viens no šādu ekspedīciju mērķiem ir minerālu izpēte, jo bez kosmosa resursiem cilvēce nevarēs apgūt Saules sistēmu.
Mēness mīnas
Ķīna veiksmīgi nosūta savu ceturto ierīci uz Mēnesi. Tagad tā ir vienīgā valsts pasaulē, kas īsteno Mēness programmu. Tā rezultātam jābūt automātiskai vai apdzīvojamai pamatnei uz satelīta virsmas.
Pastāvīga moduļa izvietošana uz Mēness nav iespējama, neizmantojot dzīvības uzturēšanas sistēmām nepieciešamos vietējos resursus, apkalpes aizsardzību no radiācijas, enerģijas, raķešu degvielas ražošanu, palīgmateriālus 3D printerim, uz kura tiks iespiestas automašīnu un ēku daļas.
Pēc Krievijas Zinātņu akadēmijas (GEOKHI) Vernadsky Ģeoķīmiskās un analītiskās ķīmijas institūta aplēsēm tikai Mēness izpētes sākotnējā posmā, lai nodrošinātu kravas plūsmu, būs nepieciešami divi simti tonnu skābekļa un piecdesmit tonnas ūdeņraža. To visu no Zemes sūtīt ir pārāk dārgi.
Gaistošie savienojumi ir īpaši vērtīgi resursi. Saldētā stāvoklī tie atrodas Mēness polos: ūdens ledus, amonjaks, oglekļa monoksīds, gaišie ogļūdeņraži. Mēness augsne - regolīts - satur skābekli, metālus, silīcija dioksīdu. Ir ļoti svarīgi panākt, lai tie tiktu iegūti uz vietas.
Ģeoloģiskais robots nākotnes Mēness misijai / GEOKHI RAS.
Reklāmas video:
Tiek aktīvi attīstītas regolīta minerālu izstrādes un uzglabāšanas tehnoloģijas. Bet vispirms tie ir jāizmeklē, tas ir, lai iegūtu paraugus no dažādām mēness vietām. Šim nolūkam GEOCHI izveido robotu ģeologu, kurš tiks iesaistīts vienā no ekspedīcijām.
Ūdens un niķeļa asteroīdi
Pirms diviem gadiem NASA OSIRIS-REx devās uz mazo asteroīdu Bennu, kura lielums bija puskilometrs. Zonde savu mērķi sasniedza 3. decembrī un jau ir veikusi pirmos novērojumus. Uz asteroīda virsmas tika atklātas hidroksilgrupas (OH) - patiesībā tas ir ūdens, tikai ieslodzīts māla minerālu kristāla struktūrā.
Kādu laiku OSIRIS-REx lidos asteroīda priekšā, izpētīs to no attāluma un pēc tam tuvosies, šautu slāpekli pa visu virsmu un uztvertu uzputušos putekļus. Viņš 2023. gadā piegādās Zemei vērtīgu laupījumu.
Tad NASA uzsāks vēl vienu meklēšanas misiju - uz asteroīdu Psyche. Tas ir liels debess ķermenis, kura diametrs pārsniedz divus simtus kilometru. Špicera teleskopa spektrometrs atrada silikātus, hidroksilgrupas un ļoti blīvu vielu, pēc zinātnieku domām, uz tās virsmas ir metāla daļiņas. Acīmredzot psihe ir protoplanetes kodols, kurai pirms sabrukšanas izdevās noslāņoties.
Zinātnieki ierosina, ka šis asteroīds pilnībā sastāv no dzelzs un niķeļa, tikai uz virsmas ir plāns regolīta slānis, patiesībā - smiltis.
Amerikas starpplanētu stacija OSIRIS-REx, kas paredzēta, lai piegādātu augsnes paraugus no asteroīda (101955) Bennu.
Ārpuszemes ekonomika
Pētnieki uzskata, ka ļoti drīz cilvēcei būs jāmeklē ārpuszemes minerālu avoti, kas satur retus vai gandrīz noplicinātus elementus: zeltu, kobaltu, dzelzi, rutēniju, rēniju, bismutu, osmiju, rodiju, molibdēnu, magniju, niķeli, pallādiju, platīnu.
Mūsdienu tehnoloģijas ļauj nodot mīnas Mēnesim un asteroīdiem līdz XXI gadsimta vidum. Tajā strādās roboti, kas darbosies ar robotiem - ierīces, kuru svars ir aptuveni divsimt kilogrami un kuras masveidā paredzēts izlaist kosmosā. Lai asteroīdu atradņu attīstība būtu ekonomiski izdevīga, kalnraču piegādes, atgriešanas ar rūdas slodzi un loģistikas tehnoloģijām jābūt lētām.
No ekonomiskā viedokļa tiek apskatīta arī hēlija-3 ražošana uz Mēness, kas saules vēja ietekmē uzkrājas regolītā. Uz Zemes nav šīs vielas nogulšņu, kodolenerģētikā to ražo tikai pētniecības nolūkos ar ātrumu vairāki desmiti kilogramu gadā.
Interese par hēliju-3 radās pagājušā gadsimta astoņdesmito gadu beigās saistībā ar termoelektriskās enerģijas panākumiem. Zinātnieki paziņoja, ka šī viela varētu kalpot par degvielu tokamakiem un nepieciešamības gadījumā atrisināt Zemes enerģijas problēmas.
Vēl viens arguments par labu ārpuszemes rūdu rūpniecībai ir vide. Daži reti sastopami elementi, īpaši platīna apakšgrupas, ir iesaistīti zaļajās tehnoloģijās: saules paneļi, katalizatori. Šo rūdu atradnēs ir ļoti maz, to noplicināšanai būs vajadzīgas padziļinātas mīnas, kas atstās jau tā izteiktu oglekļa nospiedumu. Bet ieguves rūpniecības nodošana citiem kosmosa ķermeņiem ievērojami samazinās slodzi uz mūsu planētas vidi.
Kosmosa dziļuma izpēte. RIA Novosti ilustrācija. Avots: Globālās tehnoloģiju tendences.
Tatjana Pičugina