Недавно запущенная ракета Falcon Heavy произвела настоящий фурор в медиапространстве, дополнив и без того богатый послужной список Илона Маска. Неудачные запуски, автомобиль в космосе, орбитальный интернет – такого внимания общества к космической сфере не было, наверное, с 1960-х. Следующим этапом космической лихорадки станет добыча полезных ископаемых прямо с поверхности астероидов.

НВ разобралось, насколько реальна такая идея, узнало что можно добывать на летающих в космосе камнях, а также подготовило подборку самых успешных частных ракет.

М – значит добыча

За последние два года слово «майнинг» прижилось в нашем обиходе и ушло далеко от глубоких шахт и пыльных карьеров. В переводе с английского, «mine» – значить добывать, а майнеров до последних 8-10 лет ассоциировали исключительно с «сoal» – углем, с «ore» – рудой, и с другими полезными ископаемыми.

Сегодня же, после массовой оцифровки профессии горняков и волны добычи криптовалют, уже близкий нашему уху майнинг может вновь обрести первичный контекст. Идея добычи полезных ископаемых с пролетающих мимо Земли астероидов вновь обрела смысл.

Главной проблемой «майнинга астероидов» было отсутствие космического аппарата, способного выделять необходимое количество энергии для достижения астероида и приземления на его поверхность. Эту энергию принято обозначать как delta-v, или как «характеристическая скорость орбитального манёвра». Проще говоря, это изменение в скорости, необходимое для перехода с низкой орбиты Земли на орбиту астероида.

Учёные уже подсчитали это число, и выяснили, что, в зависимости от размера астероида, значения delta-v колеблется в промежутке от четырёх до 30 км/сек. С учётом того, что значение delta-v увеличивается на выходе с орбиты астероида (поскольку вдобавок к оборудованию для добычи нужно будет транспортировать и сами полезные ископаемые), а кораблей такой мощности на то время еще не было, – разговоры о покорении астероидов остались в 2013-м году.

Но теперь, когда у человечества есть Falcon Heavy, космическое горное дело может стать достаточно прибыльной отраслью.

Пилите, Шура, пилите

Главной ценностью астероидов является наличие в их составе платины и палладия, которые используются в электротехнике и в качестве катализатора для химических реакций. Также возможна добыча воды с космических камней, которую впоследствии могут расщепить на водород и кислород для использования в ракетном топливе или для поддержания жизнеспособности людей.

Учёные делят все астероиды на три типа:

1. С-тип – углеродные астероиды, которые составляют 75% всех астероидоив и сделаны с черных материалов (253 Матильда)

2. S-тип – кремниевые или каменистые астероиды – 17% от всех астероидов (433 Эрос)

3. Х-тип – остальные астероиды смешанного типа

Прибыльные астероиды (те, с которых можно получить более $1 млрд) вероятнее всего размером с футбольное поле – около ста метров, говорит исследователь с Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Мартин Элвис.

Если до создания Falcon Heavy нам было доступно около 3% «прибыльных» астероидов, которые находятся недалеко от Земли, то сейчас мы можем получить доступ к 45% этих камней.

«Теперь мы можем получить доступ к тысячам астероидов»

«Вместо нескольких сотен, теперь мы можем получить доступ к тысячам астероидов, которые имеют полезные металлы» – рассказал Мартин Элвис на ежегодной встрече Американской ассоциации развития науки в Остине, штат Техас.

Эта идея действительно имеет право на существование, поскольку для достижения околоземных астероидов требуется меньше энергии, чем для высадки на Луну, и куда меньше, чем для достижения так горячо желаемого Маском Марса.

(не)Конкуренты Илону Маску

В связи с ростом спроса на космическую технику, НВ решило создать подборку частных компаний, которые экспериментируют над разработкой и запуском ракет-носителей.

1. Американская сверхлегкая ракета Astra.

Этот аппарат недавно попал в объективы журналистов телеканала ABC 7:

Лента.ру пишет, что ракета Astra способна вывести на на околоземную орбиту до 100 килограмм полезной нагрузки. Таким образом, ближайшим конкурентом Astra можно считать ракету-носитель Electron новозеландской компании Rocket Lab, рассчитанную на выведение на околоземную орбиту до 150 килограмм груза.

Также известно, что компания Astra Space имеет контракт с NASA на два миллиона долларов, в котором прописана «разработка и полевое испытание высокоэффективных аппаратов».

2. Многоразовая ракета-носитель FireFly Alpha.

Космолёт, представленный компанией FireFly Space Systems, будет работать на метане.

Фото: fireflyspace

На сайте компании говорится, что эта ракета может вывести одну тонну полезного груза на низкую орбиту Земли или 600 килограмм на солнечно-синхронную орбиту.

Запуск ракеты должен стоить приблизительно восемь-девять миллионов долларов, что немного больше чем запуск Falcon 1, сообщает Engadget.

Испытания двигателя на YouTube-канале компании:

3. Легкая коммерческая ракета Vector-R.

Этот летательный аппарат был разработан американским стартапом Vector Space Systems, создателями которого являются выходцы из SpaceX, Virgin Galactic, Boeing и других аэрокосмических компаний-лидеров.

Запуск ракеты Vector-R. Фото: Tech Crunch

Цель компании – запускать ракеты в космос за рекордно низкие три миллиона долларов. Но грузоподъемность явно в минусе – Vector-R сможет выводить на низкую орбиту земли около 100 килограмм груза.

Также, TechCrunch сообщает, что детали двигателя для этой ракеты были сделаны на 3D-принтере в сотрудничестве с NASA.

Видео запуска ракеты:

4. Космический корабль-воздушный шар Bloostar

Более оригинальный способ доставки груза в космос предложила компания Zero2Infinity. Как пишет geektimes, их трёхступенчатая ракета-носитель будет подниматься в стратосферу на гелиевом дирижабле и запускать двигатели на высоте примерно 30 километров.

Не смотря на то, что двигатели начнут работать уже на большой высоте – это не является преимуществом ракеты. При выходе на орбиту важно набрать большую скорость уже в атмосфере, пока можно использовать бесплатный природный кислород.

Видео запуска двигателя ракеты в космосе:

5. Космический шаттл Virgin Galactic.

Компания Ричарда Брэнсона также планирует запустить свою ракету. Их LauncherOne – это орбитальная ракета-носитель, которая будет использовать воздушный старт, прямо с борта Boeing-747. Планируется, что эта ракета будет выводить 225 килограмм груза на низкую околоземную орбиту и 100 килограмм на солнечно-синхронную орбиту за цену ниже 10 миллионов долларов.

Запуск кислородно-керосиновой ракеты должен был состояться в 2016-2017 году.

Анимационное видео миссии:

Напоследок, стоит отметить, что SpaceX тоже начинался как стартап, и, кто знает, возможно, кто-то из вышеперечисленных представителей будет заниматься майнингом астероидов уже в ближайшем будущем.