По подсчетам международной команды исследователей, в лунных кратерах содержится платина и другие драгоценные металлы на сумму более триллиона долларов. Их принесли астероиды, бомбардирующие поверхность нашего спутника на протяжении миллиардов лет. Самое интересное, эти ресурсы могут быть куда доступнее и выгоднее для добычи, чем на астероидах. Но пока одни ученые подсчитывают экономическую выгоду от этой затеи, другие спорят — кому принадлежат лунные сокровища, и не превратит ли их добыча спутник Земли в поле битвы?
Мечта о добыче полезных ископаемых за пределами Земли витает в воздухе уже не один десяток лет. Сперва это были лишь научные проекты, по большей части гипотезы. Затем появились реальные разработки, предложенные коммерческими компаниями, которые загорелись «астероидной лихорадкой».
Все эти компании преследуют одну и ту же цель — редкие и дорогие металлы платиновой группы: рутений (Ru), родий (Rh), палладий (Pd), осмий (Os), иридий (Ir), платина (Pt). Это критически важные элементы для электроники, медицины, «зеленых» технологий. Кроме того, рассматривается и добыча воды — потенциального топлива, необходимого для дальних космических миссий.
В земной коре содержание металлов платиновой группы невелико, но их много на астероидах. По крайней мере, на это указывают результаты анализов метеоритов и прямые измерения, проведенные с борта космических аппаратов.
Особое внимание ученых приковано к околоземным астероидам, до которых теоретически легче добраться, чем до Луны или пояса астероидов. Интерес представляют два типа: астероиды класса M и астероиды класса C.
Первые считаются фрагментами ядер погибших протопланет. Такие тела обладают умеренно большим альбедо, а их спектр указывает на присутствие высокой доли металлов — железа, никеля и, что особенно важно, на металлы платиновой группы, которые «растворены» в астероидном материале.
Вторые — темные углеродистые объекты, содержащие гидратированные минералы (например, глина, гипс). В кристаллической решетке этих минералов «заперты» молекулы воды, то есть они встроены внутрь кристалла. Такие астероиды рассматривают как потенциальные источники воды для будущих космических баз и межпланетных заправок.
Однако понять до какого количества околоземных объектов людям реально добраться с нынешними технологиями, чтобы начать разработку полезных ископаемых, весьма сложно. В 2014 году астрофизик Мартин Элвис (Martin Elvis) предложил специальный математический метод для такой оценки. Выводы ученого охладили пыл многих. По его расчетам, всего существует 10 астероидов с металлами платиновой группы, доступных человечеству, а водосодержащих — 18. Весьма скромный «космический урожай» с учетом сотен миллиардов долларов инвестиций.
Пока одни ученые грезили пролетающими астероидами, другие решили посмотреть себе под ноги — точнее на поверхность ближайшего крупного к нам небесного тела. Речь о Луне.
Международная команда астрономов под руководством Джаянта Ченнамангалама (Jayanth Chennamangalam), независимого исследователя из Канады, задалась вопросом: а что, если главные космические сокровища уже давно находятся на Луне благодаря тем же астероидам, которые бомбардировали лунную поверхность на протяжении миллиардов лет? Свои выводы исследователи представили в статье, опубликованной в журнале Planetary and Space Science.
Кратер Уэбб — небольшой ударный кратер в северо-восточной части Моря Изобилия на видимой стороне Луны. Снимок зонда Lunar Orbiter–I
Источник изображения: NASA
Ранее ученые были уверены, что когда астероид на огромной скорости врезается в лунную поверхность, он практически полностью испаряется. От него могут остаться лишь небольшие фрагменты, но они разлетаются в разные стороны и смешиваются с лунной пылью. Собирать такой материал затратно и невыгодно. Это пустая трата времени и денег.
Но авторы последних исследований рисуют иную картину. Сложное компьютерное моделирование показало, что при определенных условиях, обычно при «вертикальных» ударах, значительная часть астероида может уцелеть. Особенно их металлическое ядро. В результате образования крупных кратеров, такой материал часто «стекает» в центр. Если от удара появляется небольшое углубление, материал смешивается с брекчией — спекшейся массой обломков, заполняющей чашу кратера.
Иными словами, подобные образования на Луне становятся не просто «воронками», а природными «контейнерами» полезных ископаемых. Получается, что астероиды класса M могли оставить после себя залежи, богатые металлами платиновой группы, а астероиды класса C — залежи гидратированных минералов, то есть воды.
Но сколько на самом деле таких природных «контейнеров» существует на естественном спутнике Земли? Чтобы ответить на этот вопрос Ченнамангалам и его коллеги изучили 1,3 миллиона лунных «воронок» и на основе полученной информации создали модель, в которую заложили данные о частоте и типах ударов, вероятности «выживания» материала и его концентрации в кратерах.
Расчеты 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 темных углеродистых астероидов с гидратированными минералами.
Полученные цифры на порядок выше, чем самые скромные оценки Элвиса касательно околоземных объектов, до которых можно добраться. Говоря проще, потенциально на нашем спутнике кратеров с редкими металлами и водой в разы больше, чем богатых на эти минералы астероидов, доступных человеческой технике.
По приблизительным оценкам команды Ченнамангалама, в лунных кратерах содержится платина и другие драгоценные металлы на сумму более триллиона долларов.
«Осуществить добычу полезных ископаемых на Луне гораздо проще, чем на астероидах. Во-первых, большинство таких объектов находится гораздо дальше, чем наш спутник. Во-вторых, гравитация там очень слабая, что создает технические трудности для посадки аппаратов. Гравитация Луны, напротив, слабее земной только в шесть раз. К тому же, на поверхность спутника люди сажали гораздо больше аппаратов, чем на поверхность астероидов. То есть опыт есть», — пояснил Ченнамангалам.
Однако даже если добыча полезных ископаемых на Луне технически проще, с юридической точки зрения она может быть более сложной. Договор о космосе 1967 года остается краеугольным камнем международного космического права. Он устанавливает правила для всех видов деятельности за пределами Земли, включая добычу космических ресурсов. В нем прямо сказано (статья II):
«Космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами».
Проблема в том, что договор можно трактовать двусмысленно. С одной стороны он запрещает «национальное присвоение» космоса, с другой — не уточняет статус частных компаний. В этом случае следует ли считать частную добычу «национальным присвоением» или независимой деятельностью?
Многие эксперты сходятся во мнении, что в договоре существуют пробелы. В частности, он не объясняет, как следует регулировать коммерческую деятельность, кто может владеть космическими ресурсами, как делить прибыль, как защитить окружающую среду.
«Некоторые специалисты сравнивают добычу на астероидах с рыбной ловлей в международных водах. Мол, море ничье, но рыбу ловить можно. Однако к Луне такая аналогия слабо применима — слишком велик масштаб и слишком серьезны последствия», — пояснила австралийский юрист Ребекка Коннолли (Rebecca Connolly) из Сиднейского университета.
Представители международных космических агентств пытаются найти компромисс. Именно с этой целью в 2020 году было предложено так называемое «соглашение Артемиды», разрешающее коммерческое использование космических ресурсов. Оно основано на Договоре о космосе 1967 года. Однако его подписали всего 55 стран, но Россия и Китай, два ведущих игрока в космосе, к ним не присоединились.
Получается, что юридическая неопределенность касательно исследования полезных ископаемых на Луне сохраняется. Если с такой целью на наш спутник отправится частная миссия, без четких юридических правил, это может создать ряд прецедентов, вплоть до возможных конфликтов. Специалисты сходятся во мнении, что Договор о космосе 1967 года необходимо доработать, как и другие аналогичные документы, и устранить все имеющиеся в них пробелы.
Игорь Байдов
