Тайна «золотого астероида»: как изучение Психеи 16 поможет лучше узнать Землю?

NASA готовит миссию по исследованию «золотого астероида». По оценке экспертов, Психея-16 способна озолотить все человечество. Ее стоимость приблизительно 10 тысяч квадриллионов долларов. Какими ресурсами обладает космос, и кто имеет на них права? Телеканал «МИР 24» спросил об этом у кандидата физико-математических наук, астрофизика Ивана Панченко.

– Для начала уточню: квадриллион – это миллион миллиардов. Цифра просто невообразимая. Откуда на астероиде такие богатства?

Иван Панченко: Во-первых, само по себе число ничего не значит, пугаться его не надо. 10 тысяч квадриллионов, конечно, страшно звучит. Проще говорить десять миллиардов миллиардов, это то же самое. И все равно непонятно, как с таким числом обращаться. Поэтому астрофизики говорят просто – 10 в 18-й степени, так гораздо проще. А в теле человека, например, есть числа и побольше. Так, молекул воды аж 10 в 27-й степени, то есть миллиард миллиардов миллиардов. Ничего, живем как-то, это не страшно.

Во-вторых, что это за безумная сумма, откуда она взялась? На самом деле, это можно прикинуть на пальцах. Космическая железяка диаметром 200 км, такая как астероид Психея, имеет массу примерно 10 в 19-й степени килограмм. Это в сто тысяч раз меньше, чем наша Земля. Но все-таки Психея – большой астероид. Так вот, если все-таки стоимость, которую вы назвали, разделить на массу, то получится, что килограмм этого вещества стоит всего 40 центов. Значит, наверное, это не золото. Как известно, золото стоит около 55 тысяч долларов за килограмм.

Откуда такая стоимость взялась? Сама Психея железная, и исследования это показывают. Мы хорошо знакомы с космическим металлом по осколкам астероидов, метеоритам, которые прилетают к нам на Землю. В них тоже есть другие металлы, не только железо, на втором месте никель. Но есть и золото. Его мало, примерно одна стотысячная, миллионная доля в железах метеоритов.

По-видимому, то же самое происходит и с астероидом Психея. Там есть доля золота небольшая, примерно одна стотысячная или одна миллионная. Поэтому и получается разница между 40 центами и $55 тысячами за килограмм. Так что никакой магии здесь нет, астероид железный, а не золотой. И если посчитать его стоимость по стоимости железа, то он окажется существенно дороже, чем посчитали по стоимости золота.

– В нашей солнечной системе Психея-16, по мнению ваших коллег, единственная в своем роде. В чем уникальность?

Иван Панченко: Понимаете, это один из самых больших астероидов – довольно большой, 200 км радиус. И поэтому открыли его очень давно, еще в XIX веке. Но тогда не могли определить его химический состав. Строго говоря, и сейчас не могут точно его определить, все это получается по косвенным данным. Но вот исследования по радиолокации астероида, которые были сделаны еще в 60-х годах, заставили ученых предположить, что этот астероид состоит из металла. Почему? Он просто хорошо отражал радиоволны. Поэтому решили, что он из металла.

Потом проводились другие исследования, еще двумя способами, и это было подтверждено. И последние исследования были уже в этом веке, когда с помощью ультрафиолетового наблюдения смотрели, что он и свет отражает примерно как железо. И решили, что до 10% может быть железо на его поверхности.

Так вот, чем удивителен этот большой железный астероид размером 200 км? Дело в том, что, если посмотреть на нашу Землю, основное железо находится в ядре. Когда планета сформировалась, еще только была горячая, железо опустилось внутрь, в центр, и там сконцентрировалось. И вот мы имеем железное ядро. Но как получить кусок железа в космосе, это вопрос. И есть предположение, что Психея когда-то была частью ядра более крупной планеты. И в результате столкновения, космической катастрофы это все разбилось, разлетелось на куски. И что Психея – обнаженное ядро какой-то крупной планеты, которая когда-то, может, миллиард лет назад, раскололась.

– Предполагаемая дата запуска миссии NASA – октябрь 2023 года. К августу 2029 года ожидается, что космический аппарат достигнет астероида, затем приступит к исследованиям. В чем эти исследования заключаются?

Иван Панченко: Будут исследовать на всех длинах волн, спектральной камерой, магнитометром, получат качественное изображение, и мы узнаем о химическом составе, о том, насколько пористая у него структура. В общем, узнаем очень многое. И поймем, действительно ли это обнаженное ядро планеты, или же оно сформировано каким-то другим образом. Слиплось в космосе или может еще какие-то более дикие гипотезы будут. Посмотрим. До ядра Земли мы добраться не можем, а тут раз, и нам дают сразу обнаженное ядро какой-то другой планеты. Понятно, что это очень интересно геофизикам, астрофизикам, всем.

– Тем не менее, специалисты NASA говорят о том, что на Психее-16 можно будет наладить орбитальную добычу полезных ископаемых. Насколько в принципе в будущем это реально?

Иван Панченко: Это вполне реально, потому что на самом деле о добыче полезных ископаемых в космосе говорил еще Константин Эдуардович Циолковский, наш пионер-теоретик космонавтики. Это было очень давно, лет сто назад или даже раньше. И ясно было, что человечество рано или поздно выйдет в космос, как он говорил, станет космической цивилизацией.

Понятно, что ресурсы тогда будут тоже добываться в космосе. Конечно, это сложно и, прежде всего, дорого. Начали сегодня говорить о денежной оценке. Да, действительно, дорого и добывать тоже. Например, сейчас, чтобы вывезти килограмм груза просто на низкую орбиту Земли, на МКС или куда-то еще, мы платим тысячи долларов. Для того, чтобы забросить груз в пояс астероида или вернуть его оттуда, будет на порядки более крупная сумма. Это просто очень дорого. И для того, чтобы можно было что-то добывать, требуется какие-то изменения технологий, много времени, много денег. Но сейчас лететь за золотом туда невыгодно. Это золото будет стоить гораздо дороже, чем его можно продать здесь. Поэтому, кстати, есть предположение, что сейчас никто и не будет добывать ресурсы на астероидах, по крайней мере, такие распространенные металлы, как железо и золото. Астероиды, может быть, в далеком будущем будут использоваться на космических стройках.

– Все-таки, может предположить, какие технически задачи необходимо решить, чтобы прийти к этому? Что нужно сделать для индустриального выхода человечества в космос?

Иван Панченко: Нужны, конечно, новые технологии. Нынешние химические двигатели, которые сжигают топливо, крайне вредны для атмосферы Земли и требуют много топлива, количество которого на Земле ограничено. Мы боремся за то, чтобы сжигать меньше углеводородов. Но для того, чтобы доставить миллионы тонн в космос или из космоса, нам придется пожертвовать всей нашей атмосферой и, может быть, всей жизнью на Земле. Поэтому, конечно, на это никто не пойдет. Нужны новые двигатели, основанные на других принципах, не на сжигании топлива. Например, ядерные, термоядерные двигатели. Возможно, будут построены также орбитальные башни для загрузки грузов в космос. Орбитальные башни первым предложил Циолковский, и детально разработал наш соотечественник Юрий Арцутанов еще в 60-х годах. Его очень уважают в мире, и писатель Артур Кларк, вдохновившись, даже написал фантастический роман «Фонтаны Рая». В котором описывал, как такие башни будут построены. Кстати, в романе они строились из материала астероида, который поймали и доставили на земную орбиту.

– И как скоро эти новые технологии могут появиться?

Иван Панченко: Тут все, конечно, очень неопределенно. Трудно предсказывать развитие технологий. Над ядерным двигателем сейчас работают все ведущие космические державы, и Россия в том числе. И причем это происходит уже не первый десяток лет. И пока успеха большого нет, есть отдельные эксперименты. Но мы надеемся, что ядерные двигатели будут созданы. Что касается орбитальной башни, то тут нужно брать прочные материалы, которых на сегодняшний день нет. Но есть принципы построения, согласно которым это можно создать. Здесь и главная причина того, почему это не может произойти быстро, и она не технологическая. Для движения в космос этого надо захотеть, должны быть смещены приоритеты. Мы должны меньше думать о потребительском, а больше думать о знании, созидании.

– На ваш взгляд, много ли в космосе таких «золотых астероидов», как Психея-16? Насколько космос богат такими ресурсами?

Иван Панченко: Конечно, космос богат ресурсами, несмотря на то, что Психея – редкий астероид. Таких крупных железных астероидов больше мы не знаем. Но есть астероиды меньше и, может быть, на них проще добывать ресурсы. Но, конечно, все эти материалы, железо, другие металлы, – вся таблица Менделеева там есть, по-видимому. Все это очень ценно и может быть использовано.

На самом деле, и на нашей Земле тоже много ресурсов. Мы сейчас пока добываем только мягкие поверхностные слои. Интересно, что все элементы тяжелее иридия, тем более металлы, все это было создано в космосе. Это родилось в звездах ходе термоядерного синтеза. И когда-то это было выброшено звездами в космос. И потом собралось, сконцентрировалось много звезд, и в том числе планета у нас с вами.

– Пожалуй, главный вопрос: если добыча полезных ископаемых на астероидах, звездах – дело ближайшего будущего, то кому это богатство достанется? И как можно решить проблему прав на космические ресурсы?

Иван Панченко: Да, вопрос очень интересный. Человечество, конечно, пытается решить эту проблему. В 1957 году под эгидой ООН было разработано международное соглашение об использовании космоса, где написано много хороших вещей. Что нельзя в космосе воевать, никакой военной космической деятельности быть не должно, что космос должен использоваться на общее благо. Военные в космос выходить могут, чтобы заниматься какими-то исследованиями. А страны не могут утверждать свой суверенитет над небесными телами. Все это было сказано, и практически все страны мира присоединились к этому соглашению, Россия и США в том числе. Но известно, что там ничего не было сказано про частную собственность на небесные тела. Наверное, казалось, что это что-то нереальное, далекое.

В 1979 году появилось еще одно международное соглашение, также с ООН. Называется оно «О Луне и других небесных телах». В нем было сказано, что частную собственность на какие-то космические тела нельзя иметь. Но под этим соглашением подписалось всего несколько стран: Россия, США, Китай, Казахстан, Индия. Европейские страны под ним не подписались.

Поскольку крупнейшие космические державы к соглашению не присоединились, это означает, что все намерены бороться за космические ресурсы, устанавливать на них собственность. Под конец своего президентства Дональд Трамп издал указ, в котором явно сказано, что США не признают то, что космические тела являются общим достоянием, и сказал там, что американцы имеют право на использование ресурсов. Как это можно понимать? Скорее всего, как и в международных отношениях: будет действовать право сильного, храброго, наглого, и кто первый захватит какой-то ресурс и сможет его удержать, тот и будет его в дальнейшем эксплуатировать. Будут переделы, примерно как всегда и было на нашей матушке Земле.