На Луне будут добывать воду и печатать детали на 3D-принтере

По оценке международных экспертов, освоение космической сырьевой базы может увеличить объем международного рынка в области космических работ и услуг до $ 3 триллионов. Кроме того, использование космического сырья и продуктов его переработки непосредственно на орбитах или природных космических объектах может принципиально изменить парадигму создания космической техники.

Международное законодательство по использованию космического пространства запрещает коммерческое использование сырьевой космической базы. Поэтому научно-техническая политика РФ не предусматривает поощрение разработок в области данного направления, и как следствие, инвестиции в отрасль практически отсутствуют. Однако США и Люксембург в последние два года в одностороннем порядке подписали акты о космической конкурентоспособности, регулирующий добычу полезных ископаемых на астероидах.

Участники круглого стола подписали меморандум, в тексте которого коллегиально высказались о необходимости, целесообразности и своевременности создания благоприятных условий в рамках научно-технической политики государства, для развития добычи полезных ископаемых в космосе, в том числе, созданию соответствующей законодательной базы. По заключению экспертов, современный научно-практический опыт университетов, имеющих горный профиль, позволяет успешно адаптировать технологии, используемые на традиционных горно-перерабатывающих производствах, к требованиям космоса.

«На западе после принятия соответствующих правил начались активные инвестиции в космическое горное дело, – говорит генеральный директор научно-образовательного центра «Инновационные горные технологии» НИТУ «МИСиС» Павел Ананьев. – Россия тоже должна создать свой норматив, который, с одной стороны, не нарушал бы существующие запреты на вывоз космических ископаемых, с другой позволил бы нашим специалистам развивать практические технологии в области добычи и орбитального производства».

По мнению спикеров, с точки зрения экономической целесообразности доставки с Луны имеет смысл добывать только химический элемент гелий-3, беспрецедентный источник энергии, 20-30 тонн которого хватит для питания всех энергетики Земли в течение года. Все остальные ресурсы – солнечная энергия, вода, газы, летучие элементы, конструкционные материалы и редкие элементы – нужно использовать в космосе для работы лунных баз и орбитальных лабораторий.

В рамках круглого стола «Добыча полезных ископаемых в космосе: настоящее и будущее» был представлен ряд практических разработок для добычи условиях космоса, в частности, проекты легкой и компактной роботизированной гироскопической мельницы для извлечения редких элементов из породы, в частности алмазов из кимберлита. При размерах порядка 1 метра в высоту и диаметру в 0,8 метра робот сможет выдавать тонну вещества в час при расходе энергии всего 1кВт/час, то есть работать от солнечных батарей.

Лунный робот для добычи реголита и извлечения из него воды будет перемещаться по лунному грунту и вести разведочное бурение. Для его прототипа Луной станет лаборатория Горного института НИТУ «МИСиС» в Москве, а Центр управления полетом расположится в Томске. Сигнал из Томска на Луну (то есть, в Москву) и обратно будет проходить через настоящий космический спутник связи, причем, сигнал планируется искусственно задерживать, чтобы имитировать реальную межпланетную связь. Во время таких пауз луноход не будет простаивать, – «свободное время» необходимо для принятия им самостоятельных решений.

Представьте, что перемещаясь по Луне, робот окажется перед глубоким кратером, или камнем, а до прихода очередной команды с Земли еще десятки минут, говорят создатели проекта. На этот случай робот будет снабжен своим искусственным интеллектом, чтобы самому быстро разобраться в ситуации и принять максимально правильное решение.

Именно интеллектуальное программное обеспечение прототипа сделают его конкурентноспособным на мировом рынке, считают разработчики. Немаловажен также и небольшой вес изделия – доставка одного килограмма на Луну стоит $30 тысяч. Вес удалось уменьшить благодаря принципиально новой буровой установке.

Ученые планируют апробировать и технологию по плазменному «испарению» горной породы. В результате такого «испарения» образуется вода и интерметаллиды (химические соединения двух и более металлов), которые можно использовать как порошки для 3D-принтеров. По словам ученых, эту технологию можно применять прямо на космических объектах (например, на астероидах и Луне) и получать материалы для создания космической инфраструктуры: складов, заводов, поселений.

ФОТО: НИТУ «МИСиС»