V začetku decembra je na asteroid Bennu prispela sonda NASA OSIRIS-REx za vzorce kamnin. Prihodnje leto bo kitajska naprava "Chang'e-5" z vrtalno ploščo na krovu odletela na Luno. Eden od ciljev tovrstnih odprav je raziskovanje mineralov, saj brez vesoljskih virov človeštvo ne bo moglo obvladati osončja.
Lune mine
Kitajska svojo četrto napravo uspešno pošlje na Luno. Zdaj je edina država na svetu, ki izvaja lunarni program. Njen rezultat bi moral biti samodejna ali bivalna podlaga na površini satelita.
Umestitev stalnega modula na Luni je nemogoča brez izkoriščanja lokalnih virov, potrebnih za sisteme življenjske podpore, zaščito posadke pred sevanjem, energijo, proizvodnjo raketnega goriva, potrošni material za 3D-tiskalnik, na katerem bodo natisnjeni deli avtomobilov in zgradb.
Po ocenah Inštituta za geokemijo in analitično kemijo Vernadskega Ruske akademije znanosti (GEOKHI) bo le v začetni fazi raziskovanja Lune za zagotovitev pretoka tovora potrebno dvesto ton kisika in petdeset ton vodika. Predaja, da bi vse to odposlali z Zemlje.
Hlapne spojine so še posebej dragoceni viri. V zamrznjenem stanju so na polovicah Lune: vodni led, amoniak, ogljikov monoksid, lahki ogljikovodiki. Lunarna zemlja - regolit - vsebuje kisik, kovine, kremen. Ključnega pomena je pridobivanje le-teh lokalno.
Geološki robot za prihodnjo lunarno misijo / GEOKHI RAS.
Promocijski video:
Tehnologije za razvoj in skladiščenje mineralov iz regolita se aktivno razvijajo. Toda najprej jih je treba pregledati, torej dobiti vzorce iz različnih krajev na Luni. V ta namen GEOCHI ustvari robotskega geologa, ki bo vključen v eno od odprav.
Asteroidi iz vode in niklja
Pred dvema letoma se je NASA OSIRIS-REx odpravil proti majhnemu asteroidu Bennu, velikem pol kilometra. Sonda je svoj cilj dosegla 3. decembra in je že podala svoja prva opažanja. Na površini asteroida so se razkrile hidroksilne skupine (OH) - v resnici gre za vodo, ki je ujeta le v kristalni strukturi mineralov gline.
Nekaj časa bo OSIRIS-REx letel pred asteroidom, ga raziskoval na daljavo in nato pristopil, streljal dušik po površini in zajemal naraščajoči prah. Na Zemljo bo leta 2023 dostavil dragocen plen.
Nato bo NASA začela še eno iskalno misijo - na asteroid Psyche. Je veliko nebesno telo s premerom več kot dvesto kilometrov. Spektrometer teleskopa Spitzer je našel silikate, hidroksilne skupine in zelo gosto snov, za katero znanstveniki verjamejo, da so kovinski delci na njeni površini. Očitno je Psyche jedro protoplaneta, ki se mu je uspelo razkrojiti pred razpadom.
Znanstveniki domnevajo, da je ta asteroid v celoti sestavljen iz železa in niklja, le na površini je tanka plast regolita, pravzaprav - peska.
Ameriška medplanetarna postaja OSIRIS-REx, ki je bila zasnovana za oddajo vzorcev zemlje iz asteroida (101955) Bennu.
Nezemeljsko gospodarstvo
Raziskovalci verjamejo, da bo moralo človeštvo zelo kmalu iskati nezemeljske vire mineralov, ki vsebujejo redke ali skoraj izčrpane elemente: zlato, kobalt, železo, rutenij, renij, bizmut, osmij, rodij, molibden, magnezij, nikelj, paladij, platina.
Sodobne tehnologije omogočajo nalaganje min na Luni in asteroidov do sredine XXI stoletja. Tam bodo delali roboti prospektorji - naprave, ki tehtajo približno dvesto kilogramov, ki jih je treba množično izstreliti v vesolje. Da je razvoj nahajališč na asteroidih ekonomsko donosno, morajo biti tehnologije za dobavo rudarjev, njihovo vračanje z obremenitvijo rude in logistika poceni.
Z ekonomskega vidika se govori tudi o proizvodnji helija-3 na Luni, ki se v regolitu nabira pod vplivom sončnega vetra. Na Zemlji ni depozitov te snovi, ta se v jedrski industriji proizvaja izključno za raziskovalne namene s količino nekaj deset kilogramov na leto.
Zanimanje za helij-3 se je pojavilo v poznih 80. letih prejšnjega stoletja v povezavi z uspehom termonuklearne energije. Znanstveniki so navedli, da lahko ta snov služi kot gorivo za tokamake in po potrebi reši energetske težave Zemlje.
Drug argument v prid nezemeljski rudni industriji je okoljski. Nekateri redki elementi, zlasti platinske podskupine, so vključeni v zelene tehnologije: sončne plošče, katalizatorje. Depozitov teh rud je zelo malo, njihovo izčrpavanje bo zahtevalo poglobitve rudnikov, kar bo pustilo že tako močan odtis ogljika. Toda prenos rudarjenja na druga vesoljska telesa bo znatno zmanjšal obremenitev okolja našega planeta.
Raziskovanje vesoljskih globin. Ilustracija RIA Novosti. Vir: Globalni tehnološki trendi.
Tatjana Pichugina