В космос скоро вирушить перша в історії приватна місія для дослідження металевого астероїда.

Ідея видобутку корисних копалин на астероїдах давно захоплює уми науковців. У 2010-х роках, коли Ілон Маск тільки починав здійснювати запуски ракет SpaceX, а приватні місії за межі Місяця здавалися фантастикою, стартапи на кшталт Planetary Resources та Deep Space Industries обіцяли революцію. Вони планували видобувати платину, золото та рідкі метали на космічних каменях, щоб обрушити ціни на Землі. Але тоді технології не встигали за амбіціями. Інвестори розчарувалися, проекти закрилися, а Deep Space Industries продали в 2019 році, зонд компанії так і не досяг астероїда.

Каліфорнійський стартап AstroForge з залученими інвестиціями в розмірі 55 мільйонів доларів має намір кинути виклик скептикам. Компанія планує першою в історії організувати видобуток ресурсів за межами Землі. Крок вже зроблено: незабаром у космос відправиться дослідницький апарат Odin, який важить менше пральної машини.

У квітні 2023 року AstroForge запустила в космос перший апарат Brokkr-1. Він повинен був випробувати технологію переробки астероїдного матеріалу на орбіті Землі. Але місія провалилася: зонд згорів в атмосфері. Компанія врахувала помилки та розробила новий апарат, Odin, причому «з нуля», використовуючи власні компоненти.

Завдання апарата — долетіти до астероїда 2022 OB5 розміром з футбольне поле (до 100 метрів в діаметрі) та визначити, чи є в ньому метали. Цей космічний об'єкт вибрали не випадково. Спостереження через телескопи Lowell та Large Binocular Telescope в Аризоні показали, що 2022 OB5 відноситься до М-типу — рідкісного та погано вивченого класу астероїдів, які, ймовірно, на п'ять відсотків складаються з металів. Такі об'єкти можуть бути потенційними джерелами заліза, нікелю та, можливо, платини.

«Якщо там є метали платинової групи, один кілометровий астероїд дасть 117 тисяч тонн платини. Цього людству вистачить на 680 років. Навіть тисяча тонн достатньо на півстоліття виробництва смартфонів», — пояснив Мітч Хантер-Скаллiон (Mitch Hunter-Scullion), голова Asteroid Mining Corporation.

2022 OB5 рухається по орбіті навколо Сонця, аналогічній земній. Планується, що Odin прибуде до нього через 300 днів після запуску. Апарат не буде сідати на об'єкт. Замість цього пролетить повз астероїд, на відстані близько кілометра, і сфотографує поверхню за допомогою двох чорно-білих камер.

Передбачається, що наближення космічного апарата та астероїда триватиме 5,5 години. Однак останні 10 хвилин зйомки будуть найважливішими: зонд отримає якісні знімки, які покажуть, чи блищить поверхня астероїда — це ознака металу.

Крім того, спеціалісти AstroForge будуть відстежувати відхилення зонда, щоб розрахувати щільність астероїда. Висока щільність — наявність металів.

Протягом усього польоту інженери AstroForge будуть безперервно вимірювати швидкість і положення Odin за допомогою радіосигналів і даних з гіроскопів. Чим ближче апарат до астероїда, тим сильніше гравітаційний вплив. Навіть мікроскопічні відхилення в русі зонда (на рівні міліметрів на секунду) зафіксують наземні станції в Індії, Південній Африці, Австралії та США.

Використовуючи закони Ньютона, вчені обчислять масу астероїда. Формула проста: сила тяжіння залежить від маси астероїда та відстані до зонда. Знаючи, як змінилася швидкість Odin, можна визначити масу 2022 OB5. Маса — це лише половина рівняння. Щоб знайти щільність, потрібен об'єм астероїда. Його розрахують на основі знімків камер Odin та попередніх спостережень із Землі.

Але не всі експерти вірять у успіх приватної місії. Вони вважають, що фотографії не дадуть точних даних про склад. У 2010 році в подібній ситуації опинився зонд Rosetta: він пролетів повз астероїд Лютеція (М-тип), але не знайшов явних слідів металу.

Платина, паладій, іридій — ключові елементи для електроніки, каталізаторів, медичного обладнання. Їх видобуток на Землі дорожчає, а запаси виснажуються. Космос може стати новим джерелом.

Але навіть якщо астероїди багаті металами, доставити ці елементи на нашу планету складно. Існує, звичайно, альтернатива — використовувати ресурси в космосі: будувати станції, кораблі, заправки для місій на Марс. Однак з технічної точки зору реалізувати це дуже важко.

AstroForge не є єдиним гравцем. Британська Asteroid Mining Corporation планує дослідження на Місяці, TransAstra розробляє «гігантський мішок» для захоплення астероїдів. NASA також бере участь у гонці, але з державним фінансуванням. Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору США витратило 1,2 мільярда доларів на місію «Психея» (Psyche) до однойменного астероїда. Вчені вважають, що цей об'єкт — ядро протопланети, багате металами. Але результати чекають лише до 2029 року.

Перевага AstroForge — швидкість. Odin долетить до астероїда за 300 днів, зонд NASA «Психея» — за шість років. Якщо місія приватного дослідницького апарата виявиться успішною, це визначить майбутнє приватної космічної індустрії. У разі наявності на астероїді 2022 OB5 металів стартапи отримають зелене світло від інвесторів. Якщо ні — пошуки продовжать інші місії на кшталт Psyche. Але на дослідження астероїдів у них піде значно більше часу.