Уже почти 70 лет, особенно в США, космические миссии в основном проводятся открыто. Все знают, куда они направляются, зачем они туда направляются и что планируют там делать. Но сейчас космос переходит в руки частных компаний. Начиная от Безоса и Илона Маска — и заканчивая сотнями фирм, разрабатывающими оборудование для спутников и осуществляющими пуски небольших ракет. У них нет стимула раскрывать свои стратегии перед конкурентами. И космические наработки человечества постепенно становятся менее открытыми.
В этом году, в какую-то неизвестную дату, состоится запуск космического корабля «Один» калифорнийского стартапа AstroForge, планирующего заниматься добычей полезных ископаемых на астероидах. Мы не знаем, куда он направится, и что будет там добывать. Мы знаем только, что компания подала в НАСА сведения о запуске и что добыча на астероидах будет вестись за частные деньги. Предположительно, для первого тестового образца выбран один из средних или крупных объектов недалеко от Земли, за орбитой Луны. Возможно, в астероидных группах Аполлона или Амура. В случае успеха это будет первая полностью коммерческая миссия в дальний космос.
Миссия AstroForge может открыть потенциальный рынок огромных масштабов. Один только астероид Психея-16 между Марсом и Юпитером, на который 13 октября отправился космический аппарат НАСА Psyche, содержит редких металлов ориентировочно на 10 000 квадриллионов долларов. То есть десять миллиардов миллиардов. НАСА потратила на запуск зонда к Психее 1,2 миллиарда долларов, и он прибудет к своему астероиду через 5 лет. Тогда мы получим более точную оценку его стоимости. Но даже самые скромные цифры стоимости впечатляют. Если у AstroForge получится их первая миссия, возможно, Психея станет одной из их следующих целей.
Секретные материалы
Астрономы, физики и другие эксперты не в восторге от новой тенденции: всё больше космических запусков покрываются тайной. Это может помешать новым научным открытиям и ставит вопрос, принесет ли развитие космической индустрии пользу всему человечеству. Есть и более насущие проблемы: если не знать, куда летит огромный металлический корабль (а он должен быть немаленьким, чтобы успешно доставить груз обратно), то с ним можно столкнуться.
Если миссия AstroForge будет успешной и станет примером для других компаний, в космосе могут появиться десятки или сотни махин, о поведении и направлении которых почти никто не знает. Вероятность, что они столкнутся друг с другом, почти нулевая, но со временем она будет расти. К тому же астрономы на Земле не смогут правильно понять, что за космические объекты перемещаются и отражаются в их объективах.
В общем, прецедент не нравится никому. Но потенциальный профит тут невероятно велик, а отставать в освоении космоса Америке не хочется. В результате AstroForge уже выдали разрешение. На какую дату и куда — не знает никто, кроме самого стартапа и нескольких человек в НАСА.
«Простите, но если мы сообщим, на какой астероид нацелились, это повышает риск того, что его перехватит другая компания. Учитывая время подготовки и объем средств, которые вовлечены, мы не можем ставить миссию под такую угрозу», — пишет Мэттью Гиалич, исполнительный директор AstroForge.
Как будут разрабатываться астероиды
Чем ближе к дате отправки, тем больше секретности по поводу миссии. Но мы знаем то, с чем стартап находил финансирование в 2021-2022 годах. Тогда AstroForge собирались отправляться к астероидам М-типа, остаткам древних планетарных ядер. Ожидается, что эти ядра обладают очень высокой концентрацией металлов платиновой группы. Конкретно — палладия, иридия, осмия, рутения, родия и, собственно, платины. Все они довольно редки на Земле, и даже небольшой вес, доставленный к нам на планету, может окупить миссию. Одна тройская унция платины (31,1 грамма) стоит около $1000.
Ранее ни один космический аппарат не брал образцы с такого астероида — именно этим должна заняться миссия НАСА на Психею. Но она прибудет туда не раньше августа 2029 года. К тому времени, как ожидается, зонды AstroForge уже успеют посетить свой астероид и, возможно, даже вернуться с добычей.
Зонды, занимающиеся добычей ресурсов на астероидах, будут на удивление небольшими. Компания планировала отправлять в космос грузы весом меньше 200 килограммов — что позволило бы ей стать частью программы райдшеринга от Space X. Один такой запуск на борту Falcon 9 будет стоить всего $300 тысяч. Плюс еще несколько миллионов на постройку самого аппарата.
Посадка на астероид осуществляться точно не будет. Фанаты «Армагеддона» вряд ли окажутся впечатлены. AstroForge интересуют камни диаметром от 50 метров до нескольких километров, и у них нет достаточного гравитационного поля. Вместо этого, более вероятно, зонд просто привяжется к астероиду с помощью крюков и тросов и затем начнет бурение.
Корабль AstroForge, направляющийся к астероиду, собираются назвать «Один» (как скандинавский бог, не как цифра). На самом деле он станет вторым космическим аппаратом, отправленным компанией в космос. Первый, «Броккр-1», запустили 15 апреля 2023 года. Это была небольшая машина весом около 10 кг и размером с микроволновку. Её задачей было изучить вопросы рафинирования металлов в условиях открытого космоса. Компания, естественно, не хочет тратить деньги на перевозку грузов, в которых будет минимум полезной массы. И проверяет разные способы удалять мусор и примеси.
Правда, «Броккр-1» вышел скорее комом. Сразу после запуска AstroForge его потеряла и была вынуждена обратиться к другим космическим компаниям, чтобы они помогли идентифицировать его сигнал. В итоге спутник нашли через 20 дней. Затем проблемы возникли во время развертывания солнечных панелей, создавших стороннее магнитное поле, которое изначально было не учтено. Через несколько недель зонд удалось стабилизировать, хоть он и сбился с изначальной траектории. Панели удалось наконец развернуть ко 2 сентября. А 11 декабря возникли неполадки с системой управления, из-за которых контроль над аппаратом, как ожидается, будет утрачен через три месяца. Сейчас компания пытается завершить все запланированные эксперименты за это время.
«Один» устроен сложнее, и будет весить гораздо больше — 55 килограммов. Запускать его собираются на ракете SpaceX Falcon 9 вместе с лунным посадочным модулем от Intuitive Machines. Всю эту роботизированную миссию спонсирует НАСА. Модуль направится на орбиту Луны ждать подходящих условий. А «Один» полетит дальше, за пределы лунной орбиты, в глубокий космос. В течение года он должен присоединиться к неназванному астероиду, и сфотографировать его, чтобы получить доказательства присутствия нужных металлов. Если их наличие будет подтверждено, можно будет добыть часть грунта недалеко от поверхности. А спустя несколько месяцев, отпустив астероид в нужной точке его траектории, «Один» возьмет курс на Землю.
Тестовый космический аппарат в штаб-квартире компании Intuitive Machines в Хьюстоне. В этом году их посадочный модуль Nova-C должен совершить свой первый полёт к Луне.
Космические перспективы
До недавнего времени складывалось впечатление, что добыча полезных ископаемых в космосе — дело далекого будущего. Даже колония Маска на Марсе, казалось, случится раньше. Теоретические идеи 70-х и 80-х так и не оправдались на практике. А два солидных стартапа, предлагавших похожие на AstroForge проекты — разведку Солнечной системы, а затем добычу металлов платиновой группы, — обанкротились в 2010-е, так ничего и не запустив.
Но сейчас, похоже, идет возрождение этого направления. Сразу несколько компаний из Европы, США и Китая занимаются разработкой космических аппаратов для захвата руды с астероидов. В декабре в Конгрессе США даже прошли слушания по этому поводу. Американское правительство хочет подготовить законы и создать комитеты по отслеживанию поставок материалов из космоса. Значит, они оценивают перспективы этого направления как довольно серьезные.
Возрождение веры в индустрию связано с новой волной освоения космоса, в основном стимулируемой SpaceX, которая в десятки раз снизила стоимость доставки грузов на орбиту. Теперь запуск небольших коммерческих аппаратов, сканирующих астероиды и привозящих с них образцы, становится экономически обоснованным.
Но вместе с ростом активности растет и секретность. Это уже привело к некоторым проблемам. Так, в 2019 году израильский коммерческий посадочный модуль «Берешит» разбился во время попытки спуститься на Луну. На борту находилось несколько тысяч тихоходок,, хранившихся в секрете до момента крушения. Их выживаемость хотели проверить ученые. Тихоходки были предоставлены Arch Mission Foundation, некоммерческой организацией, создающей независимые хранилища всех знаний человечества — как на Земле, так и за её пределами (если кто читал цикл «Основание» Азимова — то здесь та же идея).
В результате катастрофы «Берешита» возникла угроза заражения Луны этими чрезвычайно выносливыми существами. Если тихоходки каким-то образом найдут способ выживать в одном из кратеров спутника, в отсутствие каких-либо конкурентов они могут развиться в существенную колонию, и полные последствия непредсказуемы. С создателями посадочного модуля сейчас судятся: утаив от публики полное содержание своей миссии, они поставили под угрозу биологическую чистоту Луны.
Расследование по этому делу сейчас ведет Федеральное управление гражданской авиации. Но сколько еще подобных тайных миссий сейчас работает в космосе? С удешевлением частных полетов они становятся неизбежными. Даже компании, которые ведут открытую базу спутников на орбите, всё чаще не знают, чьи они и с какой целью летят.
Компания Virgin Galactic, занимающаяся суборбитальными космическими полетами, недавно решила скрывать личности людей на борту своего космического самолета — практика, ранее никогда не встречавшаяся в пилотируемых космических полетах. Нет никаких законов, запрещающих частным компаниям держать подобные вещи в тайне.
Но это может вызвать проблемы — скажем, если несколько космических шахтеров прибудут на один астероид. Поэтому Конгресс США пытается срочно создать правила и регуляции. ООН тоже требует от государств и компаний раскрывать траектории своих космических кораблей — но только при выходе на земную орбиту, чтобы не произошло столкновения в небе. Об орбитах Марса или тем более солнечной орбите ничего не говорится. Скорее всего, эти правила нам в скором времени придется изменить.
Добыча AstroForge
Экономическое обоснование добычи металлов с астероидов до сих пор неочевидно. Возвращение материала на Землю — дорогой процесс, в ходе которого многое может пойти не так. Миссия, на запуск которой были потрачены десятки миллионов, должна удачно стартовать, правильно пройти, добыть ресурсы и вовремя «соскочить», чтобы отчалить на Землю. И всё равно может потом сгореть при входе в атмосферу.
Единственная известная успешная миссия такого рода завершилась 24 сентября 2023 года. На Землю после трехлетнего вояжа вернулась межпланетная станция НАСА OSIRIS-REx. Она смогла привезти с собой 200 грамм материала (обычного грунта) с астероида Бенну — потенциально наиболее опасного для Земли объекта, который может столкнуться с нашей планетой в 2182 году.
Стоимость этой миссии составила около 1,2 миллиарда долларов, включая 800 млн за разработку самого аппарата и 183 млн за ракету-носитель. Принесенный грунт оказался полезен только в научных целях, дорогих материалов в нем обнаружено не было.
Хотя AstroForge не раскрывает информацию о цели своей миссии, всё-таки есть шансы выяснить, куда направляется компания. Около нашей планеты находится порядка 35 тысяч астероидов. Судя по заявлениям компании, её астероид меньше 100 метров в диаметре, и его можно достигнуть в течение года после запуска. Значит, в этом году он будет приближаться к орбите Земли. Астероиды М-типа ярче и заметнее остальных (из-за содержащихся в них металлов), поэтому о них у нас чуть больше информации. Если учесть все эти параметры, остается примерно 300 подходящих астероидов.
Если из них дальше выбирать самые яркие и те, по поводу которых у нас больше всего информации, выходит список из 20 объектов. Самым подходящим среди них, наверное, является астероид 2100 CD55 — очень яркий диаметром 80 метров и орбитой вокруг Солнца в 378 дней (удобно!), проходящей всего в нескольких миллионах километров от Земли. Он немного меньше статуи Свободы, серого цвета и имеет шероховатую, но хорошо бликующую поверхность. Это далеко не самый крупный и «прибыльный» астероид, но его легко отслеживать и о нем довольно много информации. А точность для первой миссии будет важнее, чем потенциальная добыча.
Основатели AstroForge, Хосе Акаин и Мэттью Гиалич, не подтверждают и не опровергают, что речь идет о 2100 CD55. Но говорят, что компания рассматривает несколько целей — на случай, если дата запуска внезапно сдвинется. Тогда «Один» полетит на другой астероид.
Даже если астероид не удастся идентифицировать до запуска миссии, астрономы-любители на Земле смогут отследить космический корабль после того, как он попадет в космос, и определить, куда он движется.
Научные цели основателей AstroForge, судя по высказываниям основателей, их не интересуют. Поэтому здесь они сейчас входят в конфликт с научным сообществом. Ученые выступают за то, чтобы все миссии на внеземные объекты всегда были открытыми. Астероиды типа М, к которым, вероятно, направится «Один», могут дать человечеству информацию о ранних этапах истории Солнечной системы — о том, какой состав у неё был 4,5 миллиарда лет назад, когда рождались планеты. Мы можем лучше понять процессы нагрева и охлаждения, происходившие в те времена.
Пока что человечество ни разу не были на астероидах типа М и тем более ни разу не брали с них материалы. Поэтому всё, что соберет AstroForge, может представлять большую научную ценность. Если частные компании начнут оставлять такие вещи для себя, это может сделать людей на планете в целом намного беднее.
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.
