Скорее всего, вы видели на просторах интернета заголовки о том, что мимо Земли пролетел астероид со сложным названием, который содержит драгоценных металлов и прочих ресурсов на миллиарды или даже триллионы долларов. Или о том, что учёные разглядели в Поясе астероидов новый объект, представляющий собой глыбу из сотен тысяч тонн платины. Естественно, это будоражит умы не только обычных читателей новостных сайтов, но и бизнесменов, желающих найти способ добывать эти ресурсы, а затем весьма выгодно продавать на родной планете. Но если отбросить влажные мечты и бурные фантазии — насколько действительно возможно разбогатеть на космическом шахтёрском деле?
Неприятная новость — львиная доля астероидов ничего не стоит
Перед тем, как приступить к выкачке денег из блуждающих по космосу небесных тел, стоит разобраться в том, какие из них действительно могут принести хоть какую-то прибыль человечеству. И, к огромному сожалению будущих космических бизнесменов, подавляющее большинство астероидов, к которым можно дотянуться в рамках Солнечной системы, не стоят даже топлива, необходимого на то, чтобы к ним добраться. Всё дело в том, что 75% всех известных человечеству астероидов относятся к C-классу — это космические объекты, которые состоят из углерода (графит, всевозможные карбонаты), воды (в виде гидратированных минералов и льда) и различного рода примитивных химических соединений, не несущих никакого интереса. Денег на них не заработать.
На втором месте по популярности (17%) находятся астероиды S-класса — они в большинстве своём состоят из силикатов магния и железа. Теоретически, в составе этих тел могут быть металлы, но в очень мизерных количествах. Настолько, что они тоже совершенно не интересны будущим добытчикам ценных ресурсов из космоса. Соответственно, из всех известных человечеству астероидов 92% автоматически можно списывать со счетов — ресурсы, которые из них можно будет добыть, в ближайшие сотни лет себя не окупят. Потому что они и на Земле не особо редкие или ценные — смысла добывать их где-то на рубеже Пояса астероидов банально нет. А вот третья по численности группа — совсем другое дело.
Если (хотя, пожалуй, правильнее сказать «когда») человечество начнёт добывать ресурсы в космосе, то первым делом челноки отправятся к астероидам M-класса («М» от metallic) — это так называемые «металлические» астероиды (их ещё называют «плавучими рудниками»), которые, по мнению учёных, содержат в себе тонны различных металлов. Из них, теоретически, шахтёры будущего смогут добыть железо, никель, кобальт, металлы платиновой группы (платину, родий, осмий, иридий, рутений, палладий), золото, серебро, германий и галлий. И хотя у многих читателей при мысли о том, что в космосе витают тонны золота или платины, могли загореться глаза, стоит слегка охладить свой пыл, потому что и здесь не всё так просто.
По различным оценкам учёных (все эти данные, естественно, теоретические, потому что проверить их на деле пока что никому не удалось), в среднем астероид M-класса на 85-90% состоит из железа — и это основная проблема, которая встаёт на пути космического «майнинга». В дело вступает обычная математика — на данный момент стоимость 1 тонны железной руды, по информации издания Trading Economics, составляет 100 долларов. Но для того, чтобы доставить её с астероида, нужно запустить корабль на околоземную орбиту, после чего отправить его к объекту добычи, затем высадиться на астероид, собрать необходимые ресурсы, доставить их на орбиту Земли, после чего доставить на поверхность планеты, а затем ещё и грузовыми поездами отправить клиенту.
К сожалению, на данный момент оценить стоимость большинства вышеуказанных шагов невозможно, но известно, что компания SpaceX (наиболее «доступная» в плане космических грузоперевозок) выводит на геостационарную орбиту Земли 1 тонну груза за 2,7 миллиона долларов. Даже если в ближайшем будущем Starship начнёт совершать регулярные полёты, цена 1 тонны «товара», доставленного в одном направлении, упадёт до 500 тысяч долларов. Это значит, что либо SpaceX должна в 5000 раз снизить цену своих услуг (крайне маловероятно), либо железо на Земле должно подскочить в цене в столько же раз (невозможно), чтобы выработка астероидов M-класса была целесообразной и рентабельной.
Но на этом моменте стоит сделать важное уточнение — в будущем, когда технологии будут позволять, железо, добытое из астероидов, могут не доставлять на Землю, а использовать практически на месте для изготовления космических кораблей, станций, деталей и прочих конструкций, необходимых для колонизации космоса. И в этом случае будет наблюдаться зеркальный эффект — зачем доставлять железо стоимостью 100 долларов за 1 тонну с Земли, отдавая Илону Маску 500 тысяч долларов, если можно добыть руду из астероида, а затем гораздо дешевле изготовить из неё всё, что нужно?
Помимо железа астероиды M-класса состоят на 5-10% из никеля — он уже гораздо дороже (около 15 500 долларов за 1 тонну), но всё равно не настолько, чтобы его добыча в космосе была выгодной. Кроме того, довольно часто астероиды состоят не чисто из железа или никеля, а из их сплавов, которые для дальнейшего использования нужно ещё и переплавить для начала.
И лишь на третьем месте по объёму находится ресурс, который в наши дни является чрезвычайно необходимым и более или менее редким — речь о кобальте. Он выступает ключевым компонентом при производстве литий-ионных аккумуляторов и именно на это направление расходуется 50% всего кобальта, добываемого на планете. А учитывая бум электромобилей, смартфонов, планшетов, ноутбуков и умных часов, в ближайшем будущем этого ресурса нужно будет всё больше и больше, вот только его запасы на Земле исчерпаемы. Со временем, при сохранении высокого спроса и постепенного снижения запасов этого материала на планете, целесообразность отправки челноков на астероиды ради кобальта будет выглядеть всё более и более привлекательной затеей.
Но наиболее прибыльным (это очень условное заявление — в последнем пункте статьи я объясню, почему) ресурсом являются металлы платиновой группы. Их в составе среднестатистического астероида всего 0,05-0,1% (и это в виде руды, а не чистого металла), но учитывая, что 1 тонна платины на сегодняшний день составляет около 30 миллионов долларов, из среднестатистического астероида диаметром 1 км с содержанием платины на уровне 0,1% можно добыть драгоценного металла на сумму примерно 48 триллионов долларов. Безусловно, так оценивать стоимость ресурсов совершенно неправильно, потому что здесь, как минимум, не учтены расходы, но это даёт представление о потенциальной прибыли космического промысла.
Главная проблема — отсутствие технологий
Естественно, для того, чтобы запустить добычу ценных ресурсов в космических масштабах, человечеству сначала нужно существенно прокачать свою космическую отрасль. Например, первым делом нужно научиться путешествовать по Солнечной системе относительно быстро и на довольно приличные расстояния — всё же наибольшее количество пригодных для выработки астероидов находится в Поясе астероидов, который расположен между Марсом и Юпитером (внутренняя граница пояса расположена на расстоянии примерно 0,6 астрономической единицы или 90 миллионов километров от «Красной планеты»), а до него с Земли в одну сторону лететь около двух лет в лучшем случае (в худшем — четыре-шесть лет). Пока что человечество так долго находиться в космосе без посылок с родной планеты не умеет, но работы уже ведутся.
Например, перспективным решением для покорения космоса считается ядерный тепловой двигатель — он, теоретически, является крайне эффективным решением, так как топливный элемент для него весит достаточно мало и не занимает много места на борту, плюс такой «мотор» должен давать кораблю больший импульс, так что скорость передвижения будет выше (по некоторым данным — около 30 км/сек). С данной технологией при идеальных условиях добраться до пояса астероидов можно будет примерно за 2 месяца (учитывая расстояние от Земли до Пояса астероидов в 165 миллионов километров при скорости движения 30 км/сек время в пути составит 63 дня), что звучит гораздо интереснее. И самая приятная новость в том, что над подобными двигателями уже активно работают, но точных сроков их запуска пока что нет даже «на бумаге».
NASA
Добравшись до пункта назначения, перед космическими майнерами встанет другой вопрос — как именно добывать металл из огромного астероида, блуждающего в открытом космосе. Пока что учёные видят три основных варианта. Первый — традиционная механическая добыча материала. Для этого нужно высадить на астероид необходимую технику (скорее всего, беспилотную) вроде буровых установок, экскаваторов и грузовых транспортных средств. Эти машины в связке будут очищать поверхность космического объекта до тех пор, пока не доберутся до металлов, после чего начнётся процесс добычи руды и загрузки её в специальные отсеки, которые затем будут постепенно доставляться на космический корабль.
Второй вариант — нагрев поверхности астероида посредством направленного солнечного луча (или даже лазера, но это звучит слишком нереалистично — нужно очень много энергии). При термическом воздействии лёгкие вещества с поверхности астероида испарятся, оголив металлическую руду, готовую к выработке. Проблема этого подхода в том, что Пояс астероидов находится довольно далеко от Солнца, так что сформировать необходимый солнечный луч, чтобы нагреть астероид, будет довольно тяжело (но возможно).
Третий вариант наименее интересный — исследователи космоса предлагают не бурить астероиды, а при помощи электростатической сепарации «фильтровать» пыль с космического объекта, добывая ценные ресурсы в условиях невесомости. Безусловно, учёные рассматривают ещё и идею подорвать нужный астероид, чтобы затем иметь дело с тысячей мелких элементов, а не с одним огромным. Проблема в том, что взрывчатка любого типа довольно нестабильна, особенно в космосе, да и подрывать огромный металлический астероид — задача довольно опасная. Так что рассматриваются первые три варианта, хотя, конечно, над ними тоже ещё придётся немало поработать.
Добыв ресурсы, космическим шахтёрам нужно решить ещё одну довольно важную дилемму — доставлять металлы на Землю для дальнейшей переработки или выполнить эту же задачу на месте. Оба варианта имеют как преимущества, так и весьма очевидные недостатки. Например, если корпорация решит доставлять добытые на астероиде металлы на родную планету, то на это уйдёт ещё минимум 2 месяца — в идеальных условиях. Но на деле Земля не стоит на месте, а значит, из-за движения планеты по орбите космическому кораблю в определённый момент придётся преодолевать гораздо большее расстояние или просто ждать год, чтобы вернуться по тому же «кратчайшему пути».
Так что с учётом полёта туда-обратно и времени на выработку, один такой цикл будет занимать минимум год. С другой стороны, на Земле уже есть необходимые заводы для переработки руды и инфраструктура для того, чтобы затем драгоценные металлы продавать по всему миру, а значит, ничего дополнительно в космосе строить не придётся. Достаточно доставить ресурс на поверхность планеты — и дело в шляпе.
Но многие учёные всё чаще говорят о том, что куда перспективнее обрабатывать добытые ресурсы прямо на месте, после чего из них же строить различного рода изделия — космические станции, корабли, оборудование и детали к нему, а также сложные конструкции, необходимые для создания полноценной колонии на поверхности Марса или особо крупных астероидов. Конечно, это гораздо более сложные процессы, чем просто загрузить руду в отсек и доставить на Землю. Но, конечно, в этом сценарии тратить год на «ходку» не придётся — прилетел на астероид, добыл металл, сразу же (почти сразу — объясню это в следующем пункте) изготовил из него деталь и применил.
И хотя сейчас всё вышеописанное кажется чем-то из раздела научной фантастики, на самом деле это более или менее реально выполнить в обозримом будущем. Когда ядерные тепловые двигательные установки будут готовы, собрать на орбите Земли корабль с полным циклом жизнеобеспечения не составит большого труда. Создать автономных роботов, которые будут добывать руду на поверхности астероида, — тоже не такая уж большая проблема. Да, печатать на 3D-принтере в открытом космосе сложные детали человечество пока что не умеет, но работа в этом направлении тоже ведётся. Так что лет через 30-50 все поставленные задачи, вероятно, можно будет выполнить.
Марс в эпоху выработки астероидов даже важнее Земли
Единственная нерешённая проблема, связанная с астероидным шахтёрским делом, связана с необходимостью перед применением металлов для изготовления деталей и конструкций сначала обработать добытую руду. Ведь даже самые передовые буровые установки так или иначе добывать исключительно чистое железо, никель или металлы платиновой группы не будут — они будут «выгрызать» из тела астероида «грязные» сплавы или руду с морем различных примесей, которые перед 3D-печатью, например, нужно сначала переработать и переплавить, а затем вылить в удобную для транспортировки форму. Задача сама по себе довольно непростая, а реализовать всё это в открытом космосе — многократно сложнее.
Здесь на сцену выходит планета, о колонизации которой Илон Маск думает перед сном — Марс. Она расположена к Поясу астероидов гораздо ближе, чем Земля, плюс «Красная планета» может похвастаться притяжением и огромной площадью ровной или практически ровной земли, на которой удобно строить как сталелитейные заводы для переработки металлов, так и огромные складские помещения и космические «порты» для выгрузки руды.
Правда, возникает весьма ожидаемый правовой вопрос, ведь земля на Марсе никому не принадлежит (в юридическом смысле) и, согласно «Договору о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела» от 1967 года, поверхность Марса не может быть присвоена — ни государством, ни частным лицом. Впрочем, когда речь зайдёт о миллиардах или триллионах чистой выручки, эти юридические тонкости, вероятно, довольно быстро обойдут. Кроме того, никакого реального механизма, который мог бы остановить будущих колонизаторов, не существует. Максимум — на страну, в которой зарегистрирована космическая корпорация, нарушившая договор, могут наложить санкции в рамках Земли.
Но даже в этом случае при выработке космических астероидов Марс довольно быстро станет неким производственным хабом, на котором будут обрабатывать добытые материалы, а затем из них изготавливать товары для дальнейшей эксплуатации. Правда, с землянами и нашей родной планетой это может сыграть злую шутку. Учитывая, что на астероидах ресурсов несоизмеримо больше, чем на поверхности и в недрах Земли, в определённый момент может сложиться ситуация, при которой производить те же автомобили, самолёты, арматуру или даже вагоны поездов на «Голубой планете» дороже, чем изготовить то же самое на Марсе с доставкой к двери (нечто похожее в своё время произошло с Китаем, а вскоре история повторится и с Индией). В этом случае интерес к самой Земле может постепенно снижаться. Впрочем, если человечество действительно сможет доставать из астероидов море ресурсов, то Марс в роли нового центра Вселенной — меньшая из бед.
Ресурсы из астероидов — не «бесплатные деньги», а крах экономики
В интернете можно без труда найти ворох новостей и статей о том, что учёные в который раз открыли очередной астероид стоимостью 50-100 триллионов долларов, но всё это, безусловно, несусветный бред. Проблема таких публикаций в том, что представители СМИ берут массу космического тела, а затем просто умножают её на текущую стоимость металлов на бирже. Это позволяет писать очень интересные заголовки, привлекающие внимание читателей, но при этом абсолютно игнорировать самые базовые принципы рыночной экономики.
Для понимания ситуации давайте посмотрим на платину и железо — на Земле за год добывают примерно 180-200 тонн платины и около 2,5 миллиарда тонн железной руды. В большинстве своём железо переплавляют в сталь для машиностроительной, судостроительной, строительной и прочих сфер. Спрос на этот ресурс на нашей планете очень высокий, но и предложение, как вы уже поняли, просто колоссальное — из-за этого стоимость железной руды относительно других металлов очень низкая. С платиной совершенно иная история — спрос на неё в мире очень высокий, но так как добывают этого ресурса крайне мало (за всю историю человечества было добыто примерно 8000 тонн платины), то и цена благородного металла запредельная.
Теперь давайте представим, что какая-то мегакорпорация каким-то чудом смогла доставить на Землю все металлы из небольшого астероида диаметром 1 км — включая примерно 1,6 миллиона тонн платины. Это в 8000 раз больше, чем сейчас на Земле добывают за год, и в 200 раз больше, чем было добыто суммарно с 1803 года. В этом случае платина в мгновение ока лишилась бы статуса драгоценного и дефицитного металла, став из-за эффекта гипернасыщения рынка совершенно обычным промышленным ресурсом, а цена на бирже обвалилась бы катастрофически (с 1000 долларов за унцию до 10 долларов или даже меньше). Но ведь речь сейчас идёт о крайне маленьком астероиде с диаметром всего 1 км.
А что, если взять что-то покрупнее? Например, астероид Психея 16 — самое крупное на данный момент космическое тело M-класса, известное человечеству. Диаметр данного объекта составляет 226 км и по самым скромным подсчётам данный астероид содержит 2,72 триллиона тонн платины. Это в тысячу раз больше, чем сейчас на Земле добывают железной руды — одного из самых доступных металлов на планете. И если весь этот объём некогда благородного металла поровну разделить между всеми жителями планеты, то каждому досталось бы по 336 000 тонн платины. В этом случае оценить масштабы обесценивания ресурса довольно трудно — вероятно, речь шла бы о паре десятков центов за тонну.
Кроме того, и это очень важно, возможность добывать такие колоссальные объёмы драгоценных металлов в космосе приведёт к полному (и довольно болезненному) перезапуску мировой экономики. Да, стоит понимать, что на сегодняшний день ни одна валюта на планете не обеспечена ни золотом, ни платиной (собственно, платина никогда и не выступала «стандартом», обеспечивающим валюту той или иной страны), но большинство крупных банков мира держат драгоценные металлы в формате резерва, который играет роль страховки на случай слишком высокой волатильности той или иной валюты. Все эти запасы при наличии нескончаемого потока металлов из астероидов перестанут иметь ценность, нанеся банковской системе внушительный урон.
Также стоит понимать, что та же платина на сегодняшний день используется в электронике, микроэлектронике, её применяют при производстве дорогостоящего медицинского и научного оборудования, а также, естественно, в ювелирном деле. И обесценивание данного материала приведёт к тому, что некоторые из этих направлений перестанут быть рентабельными. Да, покупателю будет приятно видеть платиновое обручальное кольцо за 10 долларов, а не за 30 000 долларов, но компании-производителю выпускать столь дешёвую продукцию не будет никакого смысла. Это приведёт к закрытию заводов и сокращению производственных мощностей, массовым увольнениям и прочим экономическим неприятностям.
Безусловно, со временем человечество адаптируется — на смену одним профессиям придут другие, появятся новые сферы производства, космические путешествия и всё то, о чём десятилетиями мечтали писатели-фантасты. Но это уже совсем другая история.
