04.02.2013 10:16

Ученые разрабатывают космических роботов-геологоразведчиков

Роботы-геологи штурмуют астероид

Компания Deep Space Industries занимается разработкой проекта добычи полезных ископаемых из астероидов. Использовать для этого предполагается орбитальных роботов-геологоразведчиков, которые будут определять ценность космического тела с точки зрения наличия редкоземельных материалов. Первый подобный аппарат планируется запустить через два года.

Фото:

Идея использовать астероиды в подобных целях возникла уже давно. К примеру, в начале прошлого года совладелец компании Space Adventures и член Гражданского надзорного совета НАСА Ричард Гэрриот на конференции SXSW в Остине (штат Техас) указал на то, что в непосредственной близости от Земли болтается множество астероидов, которые могут содержать ценные материалы. Нынешний уровень технологий позволяет идентифицировать эти полезные ископаемые и руды, после чего можно будет организовать экспедицию с целью их доставки на Землю, сказал он.

Наладить добычу из недр астероидов полезных ископаемых, таких как платина, иридий и родий, предложила компания Planetary Resources. В ближайшие годы Planetary Resources планирует запустить от двух до пяти телескопов космического базирования Arkyd-101, которые помогут отыскать наиболее подходящий для этих целей астероид. А основная фаза проекта намечена на 30-е годы.

На недавнем семинаре, организованном Институтом космических исследований Кека (США), обсуждалась идея захвата одного из этих космических тел, пролетающего вблизи Земли, с тем, чтобы разместить его на орбите вокруг Луны и использовать ресурсы астероида для различных нужд.

По самым скромным подсчетам, такой проект должен обойтись в 2,6 миллиарда долларов, что сравнимо по стоимости с марсианской миссией Curiosity. Как и в случае с Curiosity, предлагается использовать для старта ракету Atlas V, первая ступень которой оснащена двигателями российского производства. После вывода на орбиту заработает ионный ксеноновый двигатель, получающий питание от солнечных батарей мощностью 40 киловатт. Медленно набирая скорость, аппарат устремится к ближайшему астероиду, захватит его и отбуксирует на лунную орбиту.

Если говорить о "среднем" космическом теле массой в 500 тонн, то оно будет содержать примерно 200 тонн силикатов, 100 тонн воды, 100 тонн различных углеродных соединений и, наконец, 90 тонн металлов, таких как железо, никель и кобальт. Этот "контейнер" с полезными ископаемыми можно было бы использовать для строительства космической базы в точке Лагранжа L2, которая расположена в 61 тысяче километров от Луны.

Однако наиболее перспективным признан все же проект, предложенный Deep Space. Первая модель "геологического" робота будет называться FireFу "Светлячок". Роботы массой около 25 килограммов должны отправиться в космос в 2015 году. Срок их работы составит от двух до шести месяцев.

В перспективе Deep Space планирует создать целую "флотилию" таких роботов. В процессе строительства FireFу будут применяться новейшие достижения НАСА. "Светлячки" будут построены на базе недорогих компонентов наноспутников. Запускать на орбиту их станут вместе с большими спутниками связи, что снизит стоимость операции.

Оказавшись на орбите, роботы займутся исследованием расположенных поблизости астероидов на предмет наличия ценных редкоземельных материалов. Если первые попытки пройдут удачно, то начиная с 2016 года Deep Space осуществит запуск 30-килограммовых спутников DragonFly, которые должны доставить на Землю образцы астероидного материала. Миссия DragonFly будет длиться от двух до шести лет, и за это время они смогут привезти на Землю от 27 до 70 килограммов сырья.

Кроме того, у Deep Space есть запатентованная технология MicroGravity Foundry (микрогравитационное литье), которая позволяет перерабатывать добытое ценное сырье в металлические детали для сложных устройств. Для этого используется трехмерный принтер, способный рисовать лазером узоры в газовой среде, насыщенной парами никеля. Это единственная на сегодняшний день технология, способная производить сложные металлические структуры в условиях невесомости.

Если компании удастся не только успешно осуществить процесс добычи сырья, но и превратить его в готовый продукт в виде технических деталей, то ожидаемая прибыль от проекта многократно возрастет. А MicroGravity Foundry может пригодиться не только при работе с астероидами, но и в других, более масштабных проектах, скажем, при миссии на Марс.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"