По прогнозам Goldman Sachs, разведанных запасов золота, алмазов и цинка на Земле осталось на 20 лет добычи. А резервы платины, меди и никеля иссякнут через 40 лет, поэтому уже несколько лет учёные ищут источник будущих ресурсов за пределами нашей планеты.
Исследователи из Гарвардского центра астрофизики и Бирмингемского университета оценили богатства Луны. По их сведениям, падающие на поверхность спутника Земли астероиды принесли с собой около 30 млн килограммов редчайших металлов, общая стоимость которых превышает один триллион долларов.
Тут же коллег из США поддержали в РАН, где накануне рассказали о планах по добыче на Луне редкоземельных металлов, предложив отправить туда ядерный генератор.
«Программа по Луне продолжается. Здесь появилось нечто новое — доставка на поверхность Луны ядерного электрогенератора, и это будет серьёзный прорыв. В этой области у нас нет конкурентов. На Луну уже смотрят иначе: если раньше это был объект исследования, то сейчас — объект освоения. Есть планы найти на ней редкоземельные металлы, причём в таком виде, что это будет дешевле, чем добывать их на Земле. Для этого планируются исследования с целью разработки, а без электроэнергии там обойтись будет невозможно», — отметил в эфире радиостанции «Говорит Москва» ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.
Откуда на Луне столько редкоземельных металлов?
В земной коре содержание металлов платиновой группы относительно астероидов невелико. По крайней мере, на это указывают результаты анализов метеоритов и прямые измерения, проведённые с борта космических аппаратов.
По оценкам на июнь 2025 года, лунные кратеры могут содержать платину и другие драгоценные металлы общей стоимостью свыше 1 триллиона долларов
Руководитель американского проекта Джаянт Вьясанакере рассказал, что металлические астероиды содержат значительную долю железа, к которому прикреплены платиновые элементы. При ударе о поверхность спутника часть этого богатства остаётся в кратерах, ведь на Луне нет атмосферы для сжигания космических тел и тектонических процессов для захоронения материала. Миллиарды лет бомбардировок метеоритами и астероидами внесли дополнительный вклад в формирование состава лунной поверхности. Некоторые удары были настолько мощными, что выбрасывали материал из глубин Луны наружу, обогащая верхний слой реголита новыми элементами.
Исследования показали, что на Луне может находиться почти 6500 кратеров диаметром чуть более километра, образованные металлическими астероидами с высоким содержанием платиновой группы. Кроме того, чуть менее 3400 кратеров диаметром более километра, которые появились в результате падения тёмных углеродистых астероидов с гидратированными минералами.
Концентрация драгметаллов в лунном грунте, по оценкам учёных, достигает от десяти до ста частей на миллион, что сопоставимо с лучшими земными рудниками. Это редкие и дорогие металлы платиновой группы: рутений (Ru), родий (Rh), палладий (Pd), осмий (Os), иридий (Ir), платина (Pt).
Одна из самых дорогих частей таблицы Менделеева зарыта в лунных кратерах
Дело ведь в том, что платина, платиноиды используются в большинстве высоких технологий, масса деталей современных устройств изготавливается из редкоземельных металлов. Но на Земле таких металлов становится всё меньше и меньше. При этом без них уже невозможно представить нашу жизнь: они используются в электронике, в том числе в авиации, в космической промышленности, медицинском приборостроении и других стратегически важных отраслях.
Кроме того, учёные допускают добычу воды на Луне — необходимой для космических миссий. Также спутнике Земли есть запасы гелия-3, способные обеспечить землян энергией на пять тысяч лет вперёд. Он необходим для термоядерных реакций. Когда два ядра гелия-3 сталкиваются, образуется гелий-4, а энергия уходит в виде фотонов и её можно использовать. «Зелёная» энергетика, на выходе — никаких вредных отходов, как сейчас от урана в атомной энергетике. При этом на Земле гелия-3 практически нет, его получают в лабораториях.
Какие ещё есть металлы на Луне?
• Кремний. Основной компонент лунных пород — кремний, входящий в состав силикатных минералов (например, полевые шпаты).
• Железо содержится преимущественно в виде оксида железа (FeO), формирующего тёмные базальтовые породы лунных морей.
• Магний присутствует во многих минералах реголита и лунных горных породах.
• Алюминиевые соединения широко распространены в анортозитовых породах, составляющих светлые области Луны («материковые районы»).
• Кальциевые компоненты входят в различные силикаты, такие как плагиоклазы.
• Титан обнаружен в высоких концентрациях в некоторых районах Луны, особенно в участках богатых железотитановой рудой (так называемые титанистые базальты).
• Натрий также встречается в составе различных минералов лунных пород.
• Марганцевые включения — в небольших количествах в ряде образцов лунных минералов.
В то время как ежегодная мировая добыча платиновых металлов составляет около 600 тонн, открытые запасы на Луне способны кардинально изменить ситуацию. Эксперты считают, что освоение этих ресурсов станет настоящим прорывом для глобальной экономики и технологического прогресса. Добыча там имеет очевидные преимущества по сравнению с астероидной: спутник находится в относительно близком космическом пространстве — всего в 384 400 километрах от Земли, что позволяет управлять роботизированной техникой почти в реальном времени.
С астероидами работать практически невозможно, они отличаются высокой нестабильностью и отсутствием достаточной гравитации, что значительно осложняет посадку и работу оборудования. А добывать ресурсы на Луне потенциально гораздо проще, чем на тех же астероидах: для этого и гравитации достаточно, и расстояние позволяет управлять роверами почти без задержек.
Космическая гонка
За лунными запасами уже разгорается настоящая охота между ведущими космическими державами. Пока преуспели США: в районе Южного полюса спутника прилунилось несколько частных американских аппаратов. Сейчас они доставляют грузы, которые будут использованы американской пилотируемой миссией «Артемида». Ведь ещё в свой первый президентский срок Дональд Трамп издал указ, разрешающий добычу лунных ресурсов частными компаниями.
23 августа 2023 года на Луну должен был сесть российский аппарат «Луна-25». Он мог бы быть первым, который так близко подобрался к Южному полюсу Луны. Но к разочарованию всей страны аппарат разбился, и через пару дней там сел индийский зонд. Помимо Индии и США спутник Земли сейчас активно исследуют Китай, Япония, есть своя программа у Южной Кореи. Россия готовится к очередной попытке, лунная программа получит новое финансирование уже в этом году.
Запуск «Луны-25» 11 августа 2023 года с космодрома Байконур был частью первого этапа российской лунной программы и несмотря на крушение аппарата, программа продолжается
Саму лунную станцию Россия намеревается строить вместе с Китаем. Опубликованная дорожная карта предполагает для этого пять миссий. В ходе первой из них установят командный центр, электростанцию и аппаратуру связи, третья будет посвящена разработке местных ресурсов, а пятая, последняя из запланированных, будет связана с астрономией.
Но в освоении лунных запасов есть ещё один серьёзный вопрос, который необходимо решать уже сейчас, — правовой. Дело в том, что действующее с 1967 года международное соглашение провозглашает небесные тела общим наследием человечества, и космическое пространство не может быть национализировано — ни путём оккупации, ни как-либо иначе. Но про коммерческое использование космоса в нём не сказано ни слова.
Исследователи подчёркивают, что перед началом активных частных космических проектов необходимо разработать чёткие международные правила, регулирующие права и обязанности стран и компаний в этой области. Без такого документа возможны конфликты и юридические споры, которые могут затормозить развитие космической добычи. Поэтому на Луне сейчас идёт настоящая гонка за пространство, за территорию, напоминающую времена Клондайка, когда искатели приключений охотились за золотом.
Егор Петров
