Будущее добычи металлов

Истощение месторождений полезных ископаемых на суше создает стимулы для поиска новых способов их добычи. Теме извлечения металлов и других полезных ископаемых из космических объектов, земного мусора и со дна моря посвящен бюллетень, подготовленный по итогам мониторингового проекта ИСИЭЗ НИУ ВШЭ «Глобальные технологические тренды».

Веб-версия l Версия для печати

Истощение месторождений полезных ископаемых на суше создает стимулы для поиска новых способов их добычи. В последние годы активно применяются микроорганизмы для извлечения металлов из бедных руд и техногенных отходов. Например, переработка 1 млн штук сотовых телефонов позволяет получить 16 тонн меди, 350 кг серебра, 34 кг золота и почти 15 кг палладия.

Растет заинтересованность в освоении глубоководных месторождений, содержащих практически неисчерпаемые запасы редкоземельных металлов. Перспектива коммерческого освоения космических недр также уже не выглядит научной фантастикой — стартуют проекты по добыче металлов на Луне и астероидах и их переработке на космических орбитальных фабриках. Об этих прорывных технологиях и пойдет речь в данном выпуске.

ОСВОЕНИЕ КОСМИЧЕСКИХ НЕДР

Появление новых технологий позволяет приступить к коммерческому освоению космоса уже в ближайшие десятилетия. Формирующаяся база по экономической оценке запасов в поясе астероидов показывает, что стоимость космических ресурсов в расчете на одного жителя Земли составляет около 100 млрд долл. Технологическая доступность и экономическая рентабельность их извлечения снимут проблему ресурсной ограниченности.

Помимо железа, никеля и магния, астероиды также содержат драгоценные и редкоземельные металлы (рений, иридий и др.). Добыча полезных ископаемых на Луне и астероидах может вестись по-разному: разработка месторождений открытым способом, добыча в шахтах, сбор металлов с поверхности с помощью магнитов, использование микробов для биодобычи и другие. Освоение космических недр требует создания автономных роботизированных станций для добычи металлов и развития космической инфраструктуры – для их доставки на Землю. Реализация концепции орбитальных космических фабрик также позволит выносить «грязные» производства за пределы нашей планеты.

ЭФФЕКТЫ И РИСКИ Изучение астероидов, развитие системы мониторинга и предотвращения возможного столкновения с потенциально опасными объектами, способными вызвать катастрофу на Земле Строительство космической инфраструктуры позволит снизить эксплуатационные расходы космических полетов (например, создание дозаправочных станций в космосе) Потенциально опасные процессы могут выполняться в космосе с минимальным экологическим риском для Земли или других планет Присвоение космических недр отдельными государствами Перенос земных микроорганизмов на другие космические объекты	ОЦЕНКИ РЫНКА $700 квинтиллионов или $100 млрд на каждого жителя Земли — стоимость ресурсов в поясе астероидов $10 трлн стоимость железной руды на астероиде (16) Психея (НАСА)	ДРАЙВЕРЫ И БАРЬЕРЫ Развитие фотоники и робототехники Быстрое снижение стоимости коммерческих космических запусков за счет использования многоразовых ракет ($35 млн на ракете «Союз» и $250 тыс. на ракете Space X) Закон о конкурентоспособности коммерческих космических кораблей (the US Commercial Space Launch Competitiveness Act) с целью правового обеспечения добычи ресурсов на Луне (2010 г., США) Действие Договора о космосе 1967 г., согласно которому космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению Большие инвестиции в космическое оборудование и длительные сроки отдачи от них Астрономическая стоимость первых металлов. Так, миссия OSIRIS-REx стоимостью около $1 млрд позволит доставить на Землю всего 2 кг грунта с астероида.

КОМПАНИИ И СТАРТАПЫ SpaceX — разработка возвращаемых ракет-носителей тяжелого класса для организации космических перевозок и регулярной доставки грузов на орбиту Земли	Deep Space Industries; Planetary Resources— добыча ресурсов на астероидах	Moon Express — добыча полезных ископаемых на Луне и их доставка на Землю	Rocket Lab — разработка ракет сверхлегкого класса для коммерческих запусков и доставки на орбиту мелких грузов	Made in Space — производство продукции в условиях невесомости, космические фабрики

МЕЖДУНАРОДНЫЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ	МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПАТЕНТНЫЕ ЗАЯВКИ	УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ «Заделы» — наличие базовых знаний,компетенций, инфраструктуры,которые могут быть использованы для форсированного развития соответствующих направлений исследований