A principios de diciembre, la sonda OSIRIS-REx de la NASA llegó al asteroide Bennu para obtener muestras de rocas. El próximo año, el aparato chino "Chang'e-5" con una plataforma de perforación a bordo volará a la Luna. Uno de los objetivos de tales expediciones es la exploración de minerales, ya que sin recursos espaciales, la humanidad no podrá dominar el sistema solar.
Minas lunares
China envía con éxito su cuarto dispositivo a la Luna. Ahora es el único país del mundo que implementa el programa lunar. Su resultado debería ser una base automática o habitable en la superficie del satélite.
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El despliegue de un módulo permanente en la Luna es imposible sin la explotación de los recursos locales necesarios para los sistemas de soporte vital, la protección de la tripulación contra la radiación, la energía, la producción de combustible para cohetes, consumibles para una impresora 3D, en la que se imprimirán partes de automóviles y edificios.
Según las estimaciones del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia de Ciencias de Rusia (GEOKHI), solo en la etapa inicial de la exploración de la Luna, para proporcionar un flujo de carga, se requerirán doscientas toneladas de oxígeno y cincuenta toneladas de hidrógeno. Es demasiado caro obtener todo esto de la Tierra.
Los compuestos volátiles son recursos especialmente valiosos. En estado congelado, se encuentran en los polos de la Luna: hielo de agua, amoníaco, monóxido de carbono, hidrocarburos ligeros. El suelo lunar, regolito, contiene oxígeno, metales, sílice. Es fundamental que se extraigan localmente.
Robot geológico para una futura misión lunar / GEOKHI RAS.
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Se están desarrollando activamente tecnologías para el desarrollo y almacenamiento de minerales del regolito. Pero primero deben ser explorados, es decir, obtener muestras de diferentes lugares de la luna. Para ello, GEOCHI crea un geólogo robótico que participará en una de las expediciones.
Asteroides de agua y níquel
Hace dos años, el OSIRIS-REx de la NASA se dirigió hacia el pequeño asteroide Bennu, de medio kilómetro de tamaño. La sonda alcanzó su objetivo el 3 de diciembre y ya realizó sus primeras observaciones. En la superficie del asteroide, se revelaron grupos hidroxilo (OH); de hecho, esto es agua, solo atrapada en la estructura cristalina de los minerales arcillosos.
Durante un tiempo, OSIRIS-REx volará frente al asteroide, lo explorará de forma remota y luego se acercará, disparará nitrógeno a través de la superficie y capturará el polvo que se ha levantado. Entregará un valioso botín a la Tierra en 2023.
Luego, la NASA lanzará otra misión de búsqueda: el asteroide Psyche. Es un gran cuerpo celeste con un diámetro de más de doscientos kilómetros. El espectrómetro del telescopio Spitzer encontró silicatos, grupos hidroxilo y una sustancia muy densa que los científicos creen que son partículas metálicas en su superficie. Aparentemente, Psyche es el núcleo del protoplaneta, que logró estratificarse antes de la descomposición.
Los científicos sugieren que este asteroide está compuesto completamente de hierro y níquel, solo en la superficie hay una capa delgada de regolito, de hecho, arena.
La estación interplanetaria estadounidense OSIRIS-REx, diseñada para entregar muestras de suelo del asteroide (101955) Bennu.
Economía extraterrestre
Los investigadores creen que muy pronto la humanidad tendrá que buscar fuentes extraterrestres de minerales que contengan elementos raros o casi agotados: oro, cobalto, hierro, rutenio, renio, bismuto, osmio, rodio, molibdeno, magnesio, níquel, paladio, platino.
Las tecnologías modernas permiten poner en funcionamiento minas en la Luna y asteroides a mediados del siglo XXI. Allí trabajarán robots prospectores, dispositivos que pesan alrededor de doscientos kilogramos, que se lanzarán masivamente al espacio. Para que el desarrollo de depósitos en asteroides sea económicamente rentable, las tecnologías para la entrega de mineros, su devolución con carga de mineral y la logística deben ser baratas.
Desde un punto de vista económico, también se discute la producción de helio-3 en la Luna, que se acumula en el regolito bajo la influencia del viento solar. No hay depósitos de esta sustancia en la Tierra, se produce en la industria nuclear exclusivamente con fines de investigación a un ritmo de varias decenas de kilogramos por año.
El interés por el helio-3 surgió a finales de la década de 1980 en relación con el éxito de la energía termonuclear. Los científicos afirmaron que esta sustancia podría servir como combustible para los tokamaks y, de ser necesario, resolver los problemas energéticos de la Tierra.
Otro argumento a favor de una industria de minerales extraterrestres es el medioambiental. Algunos elementos raros, especialmente los subgrupos de platino, están involucrados en tecnologías verdes: paneles solares, catalizadores. Hay muy pocos depósitos de estos minerales, su agotamiento requerirá profundizar las minas, lo que dejará una huella de carbono ya fuerte. Pero la transferencia de la minería a otros cuerpos espaciales reducirá significativamente la carga sobre el medio ambiente de nuestro planeta.
Exploración de profundidades espaciales. Ilustración de RIA Novosti. Fuente: Global Technology Trends.
Tatiana Pichugina
