All'inizio di dicembre, la sonda della NASA OSIRIS-REx è arrivata sull'asteroide Bennu per i campioni di roccia. L'anno prossimo, l'apparato cinese "Chang'e-5" con un impianto di perforazione a bordo volerà sulla Luna. Uno degli obiettivi di tali spedizioni è l'esplorazione dei minerali, poiché senza risorse spaziali l'umanità non sarà in grado di dominare il sistema solare.
Miniere lunari
La Cina invia con successo il suo quarto dispositivo sulla Luna. Ora è l'unico paese al mondo che implementa il programma lunare. Il suo risultato dovrebbe essere una base automatica o abitabile sulla superficie del satellite.
Il dispiegamento di un modulo permanente sulla Luna è impossibile senza lo sfruttamento delle risorse locali necessarie per i sistemi di supporto vitale, la protezione dell'equipaggio dalle radiazioni, l'energia, la produzione di carburante per missili, i materiali di consumo per una stampante 3D, su cui verranno stampate parti di auto ed edifici.
Secondo le stime dell'Istituto Vernadsky di geochimica e chimica analitica dell'Accademia delle scienze russa (GEOKHI), solo nella fase iniziale dell'esplorazione della Luna, per fornire un flusso di carico, saranno necessarie duecento tonnellate di ossigeno e cinquanta tonnellate di idrogeno. È troppo costoso spedire tutto questo dalla Terra.
I composti volatili sono risorse particolarmente preziose. In uno stato congelato, si trovano ai poli della Luna: ghiaccio d'acqua, ammoniaca, monossido di carbonio, idrocarburi leggeri. Il suolo lunare - la regolite - contiene ossigeno, metalli, silice. È fondamentale che vengano estratti localmente.
Robot geologico per una futura missione lunare / GEOKHI RAS.
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Le tecnologie per lo sviluppo e lo stoccaggio dei minerali dalla regolite sono in fase di sviluppo attivo. Ma prima devono essere esplorati, cioè per ottenere campioni da diversi luoghi sulla luna. A tale scopo GEOCHI crea un geologo robotico che sarà coinvolto in una delle spedizioni.
Asteroidi d'acqua e nichel
Due anni fa, l'OSIRIS-REx della NASA si diresse verso il piccolo asteroide Bennu, di mezzo chilometro. La sonda ha raggiunto il suo obiettivo il 3 dicembre e ha già fatto le sue prime osservazioni. Sulla superficie dell'asteroide sono stati rivelati gruppi idrossilici (OH), in realtà si tratta di acqua, intrappolata solo nella struttura cristallina dei minerali argillosi.
Per un po ', OSIRIS-REx volerà di fronte all'asteroide, lo esplorerà a distanza, quindi si avvicinerà, sparerà azoto attraverso la superficie e catturerà la polvere che sale. Consegnerà un prezioso bottino alla Terra nel 2023.
Quindi la NASA lancerà un'altra missione di ricerca: l'asteroide Psiche. È un grande corpo celeste con un diametro di oltre duecento chilometri. Lo spettrometro del telescopio Spitzer ha trovato silicati, gruppi idrossilici e una sostanza molto densa che gli scienziati ritengono siano particelle metalliche sulla sua superficie. Apparentemente, Psiche è il nucleo del protopianeta, che è riuscito a stratificarsi prima del decadimento.
Gli scienziati suggeriscono che questo asteroide sia interamente composto da ferro e nichel, solo sulla superficie c'è un sottile strato di regolite, infatti - sabbia.
La stazione interplanetaria americana OSIRIS-REx, progettata per trasportare campioni di suolo dall'asteroide (101955) Bennu.
Economia extraterrestre
I ricercatori ritengono che molto presto l'umanità dovrà cercare fonti extraterrestri di minerali che contengono elementi rari o quasi esauriti: oro, cobalto, ferro, rutenio, renio, bismuto, osmio, rodio, molibdeno, magnesio, nichel, palladio, platino.
Le moderne tecnologie consentono di commissionare mine sulla Luna e sugli asteroidi entro la metà del XXI secolo. I robot Prospector lavoreranno lì: dispositivi del peso di circa duecento chilogrammi, che devono essere lanciati in modo massiccio nello spazio. Affinché lo sviluppo di depositi sugli asteroidi sia economicamente redditizio, le tecnologie per la consegna dei minatori, il loro ritorno con un carico di minerale e la logistica devono essere economiche.
Da un punto di vista economico si discute anche della produzione di elio-3 sulla Luna, che si accumula nella regolite sotto l'influenza del vento solare. Non ci sono depositi di questa sostanza sulla Terra, viene prodotta nell'industria nucleare esclusivamente per scopi di ricerca ad una velocità di diverse decine di chilogrammi all'anno.
L'interesse per l'elio-3 è sorto alla fine degli anni '80 in connessione con il successo dell'energia termonucleare. Gli scienziati hanno affermato che questa sostanza potrebbe servire da carburante per i tokamak e, se necessario, risolvere i problemi energetici della Terra.
Un altro argomento a favore di un'industria mineraria extraterrestre è ambientale. Alcuni elementi rari, in particolare i sottogruppi di platino, sono coinvolti nelle tecnologie verdi: pannelli solari, catalizzatori. Ci sono pochissimi depositi di questi minerali, il loro esaurimento richiederà l'approfondimento delle miniere, che lascerà un'impronta di carbonio già forte. Ma il trasferimento delle attività minerarie ad altri corpi spaziali ridurrà significativamente il carico sull'ambiente del nostro pianeta.
Esplorazione delle profondità dello spazio. Illustrazione di RIA Novosti. Fonte: tendenze tecnologiche globali.
Tatiana Pichugina
