Добыча полезных ископаемых на астероидах для нужд космических миссий
Борисов К.С.1
, Платонов О.В.1 ![]()
1 Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, Москва, Россия
Статья в журнале
Креативная экономика (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку
Том 20, Номер 3 (Март 2026)
Введение
Космическая логистика становится важнейшей отраслью современного освоения космоса, поскольку обеспечивает эффективное управление перевозками, хранением и распределением ресурсов между Землей и орбитальными станциями. Данная отрасль играет ключевую роль в снижении затрат, повышении надежности и масштабировании космических миссий, что позволяет ускорить развитие технологий, обеспечить постоянное снабжение и создать устойчивую инфраструктуру для дальнейшего освоения космоса.
Управление логистическими процессами становится важнейшей задачей современного освоения космоса, поскольку от эффективности этих операций зависит успешность длительных миссий, стабильное снабжение станций и колоний, а также снижение затрат на перевозки ресурсов. Разработка современных систем и технологий позволяет обеспечить непрерывную работу космических объектов, снизить будущие издержки освоения космического пространства, расширить границы присутствия человека в космосе и создавать инфраструктуру для будущих межпланетных путешествий. В результате человечество изыскивает новые способы и возможности управления космическими операциями. Одной из таких технологий является добыча полезных ископаемых на небесных телах в пределах досягаемости космических аппаратов.
Добыча полезных ископаемых на астероидах становится все более актуальной задачей в контексте развития космических технологий и расширения возможностей освоения космоса человеком. На сегодняшний день стоимость запуска 1 тонны груза на низкую околоземную орбиту составляет примерно 2,5-3 млн. Долл., а межпланетные миссии — значительно дороже [23]. При этом ресурсы, необходимые для строительства космических станций, ракет и других объектов, зачастую ограничены или требуют дорогостоящей доставки с Земли. В условиях роста потребности в ресурсах и необходимости снижения затрат на космические операции идея добычи полезных ископаемых в космосе приобретает особую актуальность.
По оценкам экспертов, некоторые астероиды содержат до миллиона тонн воды и значительные запасы металлов (железо, никель, платина и пр.). В долгосрочной перспективе технология автоматической добычи и переработки ресурсов в космосе может снизить себестоимость добычи, по сравнению с доставкой аналогичных ресурсов с Земли, что делает добычу на астероидах потенциально выгодной стратегией для обеспечения ресурсов будущих космических миссий [23].
Несмотря на значительные перспективы, внедрение технологий добычи ресурсов на астероидах сталкивается с рядом технических и организационных вызовов. Необходимость разработки автоматических систем, устойчивых к радиации и микрогравитации, а также создание эффективных способов хранения, переработки и транспортировки материалов в космосе требуют времени и инвестиций. Однако, учитывая потенциал снижения затрат и расширения возможностей для будущих миссий, данная сфера уже сегодня рассматривается как один из ключевых факторов развития космической логистики и освоения космоса человеком.
Целью статьи - выявить возможности использования астероидов в качестве ресурсной базы для обеспечения долговременных космических миссий. Для этого изучаются теоретические основы астероидной добычи, составы астероидов и проводится экономический анализ реализуемых проектов.
Гипотеза исследования состоит в том, что добыча полезных ископаемых на астероидах представляет собой перспективную стратегию для обеспечения ресурсов будущих космических миссий. При текущих технологических и экономических реалиях она способна не только снизить расходы на логистику, но и обеспечить стабильное поступление необходимых материалов, открывая новые горизонты для освоения космоса и его ресурсной базы.
Материалы и методы
В исследовании использованы аналитические методы, базирующиеся на обзоре научной литературы, технических, научных отчетов и данных космических агентств, лабораторий по вопросам добычи и оценки ресурсов на астероидах. Были проанализированы современные технологии и подходы к разведке и добыче полезных ископаемых в космосе, а также перспективные разработки в области робототехники и автоматизированных систем. Применялись методы системного анализа для выявления ключевых проблем и рисков, связанных с осуществлением космических миссий.
В работе также использовались результаты экспериментальных исследований и пилотных проектов по добыче ресурсов на астероидах, выполненных в рамках международных программ и научных лабораторий.
Применяемые материалы и методы позволили обеспечить достоверность и обоснованность полученных результатов исследования.
Результаты
Идея добычи полезных ископаемых на астероидах для нужд космических миссий возникла еще в 70-х годах прошлого века. Дальнейший интерес возобновился только в начале XXI века из-за повышенного интереса частных компаний космической логистики. Впервые, о добыче ресурсов на астероидах заговорили в 2012 г. на уровне компании «Планетарные ресурсы» (Planetary Resources). Планировалось создание орбитальной заправочной станции к 2020 году. Однако, уже в 2018 г. проект закрылся ввиду отсутствия финансовых средств.
Позднее, в 2013 г. идея добычи ресурсов в космическом пространстве возникла у компании «Отрасли дальнего космоса» (Deep Space Industries), которая планировала осуществлять дозаправку в космосе, а также производить материалы для космических аппаратов из добываемого сырья. Однако проект также был закрыт [6, 8].
Несмотря на неудачные попытки, идея добычи полезных ресурсов в космическом пространстве заложила основу для дальнейших значительных достижений в области космических технологий и стала стимулом для разработки новых проектов, направленных на освоение и использование ресурсов вне Земли.
На 2024 г. рынок космической добычи оценивается в 3,5 млрд. долл. и, по прогнозам, вырастет до 10,5 млрд. долл. к 2033 г. (Рисунок 1). Ключевыми драйверами роста рынка станут: развитие государственно-частных партнерств и коммерческие проекты, достижения новых технологий в космосе, фокусирование на проблемах исчерпаемости и дефицита ресурсов на Земле, рост государственных инвестиций [23].
Конкуренция на рынке добычи полезных ископаемых в космосе растет быстрыми темпами. Ключевыми игроками рынка являются:«Брэдфорд Космос» (Bradford Space), «Планетарные ресурсы» (Planetary Resources - ConsenSys) и «Лунный экспресс» (Moon Express) [26]. В разработках и исследованиях участвуют и другие компании, ключевая часть из которых - американские компании: «Отрасли дальнего космоса» (Deep Space Industries), «Астрофорж (AstroForge), «Аэрокосмическая Компания Питтсбург» (Pittsburgh Aerospace Company), «Брэдфорд Космос» (Bradford Space), «Пространство Х (SpaceX), «Космический корабль (Spacefab), «Консенсус (ConsenSys), «ТрансАстра (TransAstra), «Карман+ (Karman+).
Рисунок 1 - Прогноз рынка добычи полезных ископаемых на астероидах, млрд. долл.
Источник: [26]
Ключевыми конкурентными преимуществами компаний являются инновации в проектирование космических аппаратов и методы добычи, технологии снижения логистических затрат.
Рынок добычи полезных ископаемых на астероидах пока находится в зачаточном состоянии. В настоящее время ведутся исследования астероидов, пробный забор ресурсов и доставка их на Землю. Так, японскому летательному аппарату «Хаябуса» удалось одному из первых доставить на планету образец грунта астероида «Итокава», который состоит из минерала оливин. В 2020 г. «Хаябуса-2» осуществил доставку образца с астероида «Рюгу», где были обнаружены частицы оливина и шпинеля [11].
В 2021 г. компания «Ориджин Космос» (Origin Space) запустила спутник «НЕО-1» (NEO-1) на ракете-носителе «Чанчжэн-6» с целью сбора материала и тестирования функций для дальнейшей добычи ресурсов [19]. В 2023 г. была реализована миссия НАСА по доставке на Землю образцы грунта с массой 250 грамм с астероида Бенну [24].
В 2025 г. компания «Астрофордж» (AstroForge) запустила аппарат «Один» (Odin)в целях разведки астероидов дальнего космоса, однако связь с аппаратом была потеряна [21]. Тем не менее, у компании достаточное количество проектов по добыче металлов платиновой группы путем лазерной абляции (испарение поверхностного слоя астероида и добыча из него ценных компонентов), магнитной сортировки и отправки на Землю ресурсов для дальнейшей переработки. В 2026 г. «Астрофордж» (AstroForge) планирует миссию «Вестри» (Vestri), целью которой является посадка на металлический астероид и проведение измерений для будущей добычи [10, 12].
В 2025 г. компания «Карман+» (Karman+) завершила раунд посевного финансирования, собрав 20 млн. долл., которые планирует направить на исследование астероидов в целях извлечения воды из реголита. Данный ресурс компания хочет использовать для заправки топливом космических буксиров, обслуживающих спутники на геостационарной орбите [10, 12].
Таким образом, проекты в сфере добычи полезных ископаемых ограничены финансированием, технологиями и, в основном, находятся на этапе разработки и тестирования. При этом отмечаются успешные миссии по сбору образцов астероидов, таких как «ОСИРИС-РЕкс» (OSIRIS-REx) и «Хаябуса2» (Hayabusa2), что подтверждает техническую возможность исследования и подготовки ресурсов в космосе.
Исследуя теорию вопроса добычи полезных ископаемых на астероидах, необходимо отметить, что астероиды представляют собой разрушенные остатки тел внутри солнечной туманности молодого Солнца, которые никогда не становились достаточно большими, чтобы стать планетами [1]. В Солнечной системе насчитывается свыше миллиона объектов, а рядом с орбитой Земли – более 11 тыс. астероидов, которые содержат значительное количество полезных ресурсов [7].
Интерес к астероидам связан с их составом, исходя из которого они делятся на три группы (Рисунок 2) [4]:
1. Астероиды класса С (углеродные), составляющие около 75% общего числа астероидов, по своему составу напоминают углистые хондритные метеориты.
2. Астероиды класса S (силикатные), составляющие примерно 15% от всего Главного пояса астероидов. Астероиды данного класса состоят из силикатных материалов, содержащих железо, магний и кремний, при этом в их составе отсутствуют углеродные соединения.
3. Астероиды класса М (железные). На них приходится 10 % астероидов, богатых железом и никелем.
Рисунок 2 – Классификация астероидов [4]
Углеродные астероиды являются наиболее распространенными, но находятся дальше всех от Солнц и, как правило, сохраняются из-за низких температур. Некоторые из них содержат до 22% воды, поскольку температура в них не превышает 50°C. Различные летучие вещества с этих астероидов могут быть использованы не только в космосе, но и в металлургии, садоводстве.
Силикатные астероиды класса S присутствуют, как правило, во внутренней части Главного пояса. Считается, что это источник наиболее часто обнаруживаемого хондритового метеорита.
Астероиды класса М являются остатками астероидов размером более 100 км, от которых остались только металлические ядра после огромных катастроф в начале существования Солнечной системы. Находятся данные астероиды в центральной части Главного пояса.
Исследование астероидов с целью добычи полезных ископаемых для космической логистики позволяет определить наиболее перспективные объекты для ресурсов, таких как металлы, редкие элементы и вода, что способствует развитию технологий их автоматической добычи и транспортировки.
Состав астероидов, сближающихся с землей (АЗС) отличается от астероидов Главного пояса ввиду дифференциации веществ за счет их наиболее частой миграции в околоземное пространство. Типичным представителем АЗС является астероид Эрос (433) S-класса группы Амура, который богат драгоценными металлами и имеет диаметр 16,84 км. Также можно выделить астероид Аполлон (1862) М-класса, содержащий никель, железо, силикаты, Рюгу (162173) С-класса (таблица 1). Представителями Главного пояса, богатыми природными ресурсами, является астероид М-класса Психея и С-класса Давида (511).
Полагаясь на исследования и лабораторные испытания, проведенные на Земле в контексте изучения состава астероидов и технологий извлечения ресурсов, важно более широко раскрыть научные результаты последних периодов.
В настоящее время до сих пор идут исследования астероида Бенну в рамках миссии НАСА. Отбор образцов грунта был осуществлен без посадки на астероид (технология Touch-And-Go) с помощью сжатого азота [24].
Таблица 1
Характеристика ключевых астероидов [4, 21, 22]
|
Астероид
|
Полезные
ископаемые
|
Класс
|
Группа
|
Расстояние,
а.е.
|
Диаметр
| |
|
до Земли
|
до Солнца
| |||||
|
Психея (16 Психея)
|
Никель, железо, платина, кобальт
|
М
|
Главный пояс
|
2,298
|
2,77
|
253,16 км
|
|
Бенну (101955 Бенну)
|
Углеродистые соединения, вода, металлы
|
С
|
АСЗ Аполлоны
|
1,607
|
0,929
|
0,56 км
|
|
(65803) Дидим
|
Железо, кобальт, никель
|
М
|
АСЗ Аполлоны
|
2,421
|
1,562
|
0,8 км
|
|
Эрос (433 Эрос)
|
Железо, магий, никель
|
S
|
АСЗ, группа амура
|
0,467
|
1,133
|
16,84 км
|
|
Нерей (4660)
|
Драгоценные металлы, алюминий, цинк,
платина
|
S
|
АСЗ Аполлоны
|
2,072
|
1,687
|
0,33 км
|
|
Аполлон (1862 Аполлон)
|
Никель, железо, силикаты
|
М
|
АСЗ Аполлоны
|
2,293
|
0,647
|
1,5 км
|
|
Рюгу (162173 Рюгу)
|
Углерод, вода, никель
|
С
|
АСЗ Аполлоны
|
1,208
|
0,99
|
0,92 км
|
|
(1943) Антерос
|
Магний, силикаты, железо, алюминий
|
S
|
АСЗ, группа амура
|
0,331
|
1,27
|
2,3 км
|
|
Икар (1566 Икар)
|
Редкие металлы, силикаты
|
S
|
АСЗ Аполлоны
|
1,818
|
1,095
|
1 км
|
|
2011 UW158
|
Платина
|
S
|
АСЗ Аполлоны
|
2,054
|
1,425
|
320 на 150 м
|
|
511 Давида
|
Вода, железо, никель, водород, кобальт,
азот, аммиак
|
С
|
Главный пояс
|
2,645
|
3,204
|
326,06 км
|
|
1992 TC (7474)
|
Железо, никель
|
М
|
АСЗ, группа амура
|
0,166
|
1,11
|
670-1500 м
|
|
2001 CC21
|
Силикат магния, железа, алюминий
|
S
|
АСЗ Аполлоны
|
0,083
|
1,26
|
500 м
|
|
2001 SG10
|
Железо, никель, кобальт
|
М
|
АСЗ Аполлоны
|
0,02
|
0,83
|
0,4 км
|
|
2002 DO3
|
Железо, никель, титан, вода
|
М
|
АСЗ Аполлоны
|
3,408
|
2,425
|
17,44 км
|
Источник: составлено авторами на основе [4, 21, 22]
Первые результаты исследований, опубликованные в 2024 г., показали высокое содержание азота, углерода, а также органических соединений в образцах пыли [13]. Ученым удалось установить, что в грунте содержатся кристаллы водорастворимых фосфатов магния и натрия. Аналогичные образцы были найдены и в астероиде «Рюгу» в рамках японской миссии [11].
Позднее исследования грунта астероида позволили обнаружить солевые минералы (фосфаты, сульфаты, карбонаты, хлориды, фториды), что позволило установить эвапоритовую природу отложения минералов. Исследование минерального состава осуществлялось различными методами: рентгеноструктурный и электронный микрозондовый анализ, сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия.
С учетом обнаруженного минерального состава астероида, включая углерод, фосфор, водную среду, умеренный температурный режим, необходимые для жизнеобеспечения, можно предположить, что около 4,5 млрд. лет назад, на начальных этапах формирования Солнечной системы, могло уже существовать все необходимое для возникновения жизни. Важно отметить, что именно метод дистанционного зондирования эффективно и более точно охарактеризовал минералогию поверхности, химические и физические свойства астероида «Бенну» [13].
Другим важнейшим исследованием в сфере добычи полезных ископаемых в космосе являются результаты Испанского национального исследовательского совета (CSIC), опубликованные в 2026 г. [17].
В исследовании изучаются недифференцированные астероиды, как наиболее богатые ресурсами. Такие астероиды не испытывали значительных водных изменений, что указывает на содержание большинства металлов в первоначальной, неизмененной форме с момента аккреции. Проведено исследование метеоритов методом атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой. Результаты исследования показали высокое содержание железа, марганца, алюминия, натрия, кремния, фосфора, калия, титана. Также обнаружены редкоземельные металлы: скандий, ванадий, хром, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, рубидий, стронций, иттрий, ниобий, молибден, цезий, барий, лантан. Таким образом, недифференцированные астероиды могут стать приоритетными для детального изучения и потенциальной добычи полезных ископаемых.
Развитие космической добычи будет во многом зависеть от достижений автономной робототехники на месте добычи ресурсов и дистанционного геохимического зондирования. Данные технологии должны быть адаптированы к уникальным условиям микрогравитационной и структурно сложной астероидной среды.
В 2026 г. в статье «Микробное биоизвлечение из астероидного материала на борту международной космической станции» были опубликованы результаты исследования о влиянии микроорганизмов (микробы, грибы) на извлечение минералов из горных пород небесных тел как альтернативный способ транспортировки ресурсов [15].
Учеными из Корнелла и Эдинбургского университетабыла изучены способность микробов извлекать элементы платиновой группы из метеорита в условиях микрогравитации при помощи космического эксперимента, проведенного на борту Международной космической станции.
Данное исследование подтверждает возможность микробиологического выщелачивания 44 элементов из астероидной породы (L -хондрита) в условиях микрогравитации. В частности, грибы «Penicillium simplicissimum» усилили высвобождение палладия, платины в несколько раз по сравнению с небиологическим выщелачиванием (Таблица 2). Данные результаты демонстрируют влияние микрогравитации на биологическое выщелачивание, подчеркивая необходимость оптимального сочетания микроорганизмов, горного субстрата и условий для успешной биодобычи в космосе и на Земле [15].
Проведенные исследования астероидов, включая анализ образцов пыли и минералов, а также эксперименты по биологическому выщелачиванию существенно расширяют наши знания о составе и ресурсных возможностях космических тел. Полученные результаты позволяют определить перспективные объекты для будущей добычи полезных ископаемых, разрабатывать эффективные методы разведки и извлечения ресурсов, а также создавать инновационные технологии автоматизации и биотехнологий. Таблица 2
Обзор исследовательского опыта для добычи ресурсов на астероидах
|
Область
/ объект исследования
|
Основные результаты и выводы
|
Методы и технологии
|
Вклад
|
|
Астероид Бенну, образцы пыли
|
Высокое содержание азота, углерода,
органических соединений; кристаллы водорастворимых фосфатов магния и натри
|
Технология Touch-And-Go, анализ
образцов
|
Понимание состава и условий для
ресурсных операций, развитие технологий дистанционного анализа
|
|
Минералогический состав, грунт
Бенну и Рюгу
|
Солевые минералы (фосфаты, сульфаты,
карбонаты, хлориды, фториды); минералы имеют эвапоритовую природу
|
Рентгеноструктурный, электронный
микрозондовый анализ, микроскопия
|
Позволяет определить потенциальные
источники ресурсов и оптимальные методы их извлечения
|
|
Минеральный состав, Рюгу
|
Наличие элементов (углерод, фосфор,
вода), умеренный температурный режим; пригодность для жизни
|
Дистанционное зондирование, минералогические
исследований
|
Углубляет знания о потенциальных
биологических ресурсах и условиях для биомодификации процессов
|
|
Исследование недифференци-рованных
астероидов
|
Высокое содержание металлов (Fe,
Mn, Al, Na, Si, P, K, Ti), редкоземельных металлов
|
Атомно-эмиссионная спектроскопия
с индуктивно- связанной плазмой
|
Определяет приоритетность
астероидов для добычи и разрабатывает эффективные методы разведки и добычи
|
|
Биологическое извлечение ресурсов,
микроорганизмы (грибы, микробы)
|
Усиление высвобождения платины и палладия
в условиях микрогравитации; подтверждение концепции микробиологического
выщелачивания
|
Эксперименты на МКС с Penicillium
simplicissimum
|
Развивает экологичные и
энергоэффективные методы добычи, перенос технологий на космическую добычу
|
Источник: составлено авторами на основе [11, 13, 15, 17]
Таким образом, технологии по добыче полезных ископаемых в космосе пока находятся на стадии разработки ввиду отсутствия оценок экономической целесообразности, полномасштабных данных по имеющимся международным проектам. Тем не менее, ученые и исследователи выделяют пять ключевых технологических процессов, которые будут использоваться при развитии данного направления [5, 9, 14]:
- Открытый способ разработки месторождений путем соскребывания ковшом, шнеком, космическим модулем пород с поверхности астероида.
- Закрытый способ с помощью сооружения шахт.
- Добыча ресурсов за счет теплового воздействия летучих соединений газов или воды.
- Использование магнитных устройств для сбора металлов с поверхности космических объектов, поскольку богатые металлами поверхности покрыты рыхлыми породами, которые легко собираются магнитами.
- Применение биологической добычи за счет использования микроорганизмов для извлечения металлов из горных пород (рудников).
Добыча полезных ископаемых - не последний процесс в цикле их освоения. Необходима переработка и транспортировка ресурсов. В связи с эти можно выделить несколько стратегий (сегментов) управления полезными ископаемыми в космическом пространстве в целях космических миссий.
Первый сегмент связан с переработкой ресурсов на месте добычи, что позволяет уменьшить объем перевозимых на Землю ресурсов и повысить эффективность их использования в космических миссиях. Данная концепция носит название In-Situ Resource Utilization (ISRU), что означает «использование местных ресурсов». Такой подход способствует созданию автономных производственных комплексов, позволяющих извлекать необходимые материалы, например, металлы и редкоземельные элементы прямо на месте, что значительно снижает затраты и риски, связанные с транспортировкой [2].
Второй сегмент рынка основан на переработке полезных ископаемых на Земле, после транспортировки ресурсов на планету. Этот этап включает сортировку, очистку и подготовку ресурсов для использования не только в космической логистике, но и в промышленности, электронике, энергетике и других сферах.
Такой подход позволяет эффективно использовать редкие и ценные ресурсы, а также снижает необходимость в наземной добыче на Земле, что способствует охране окружающей среды и развитию новых источников сырья. Однако в рамках космических миссий данный сегмент характеризуется высокой стоимостью из-за сложной логистики, а также увеличением времени доставки грузов [16, 18].
Компании, занимающиеся проектами и исследованиями в сфере добычи полезных ископаемых в космосе, рассматривают различные модели реализации стратегий, в том числе и комбинированные.
Несмотря на имеющиеся трудности в освоении космического пространства, многие западные коммерческие компании активно участвуют в проектах по исследованию, разработкам технологий, что в будущем приблизит их к реализации добычи полезных ископаемых в космосе. Международное сотрудничество, технологическое первенство, использование инновационных подходов создают новые перспективы для следующей стадии освоения космоса и получения ценных ресурсов, которые могут стать важным решением в космической логистике.
Таким образом, несмотря на суровые условия космоса, огромные расстояния и высокие капитальные затраты, активные исследования и разработки в области космической добычи создают новые перспективы для достижения амбициозных целей. В настоящее время ведутся работы по обнаружению потенциальных космических месторождений, разрабатываются технологии роботизированной добычи и разрабатываются концепции использования ресурсов прямо на месте. Данные инициативы заложат фундамент для будущего, в котором космическая добыча станет реальностью. Такая деятельность сможет обеспечить доступ к важнейшим ресурсам, которых на Земле становится всё меньше, стимулировать технологический прогресс и, возможно, открыть совершенно новые виды ресурсов.
Обсуждение
ISRU концепция позволяет использовать ресурсы, доступные непосредственно на месте проведения космических миссий, существенно снижая необходимость транспортировки материалов с Земли. Данная идея открывает новые возможности в сфере долгосрочных космических экспедиций, колонизации и добычи ресурсов, делая их более экономически оправданными и технологически осуществимыми.
Центральной идеей добычи полезных ископаемых в космосе является использование местных ресурсов для обеспечения космических миссий. Важнейшим приоритетом выступает добыча воды из реголитов, поскольку она является ресурсом не только для обеспечения жизнедеятельности человека, но и источником водорода и кислорода для ракетного топлива.
Технологии 3D-печати могут использовать материалы, полученные из астероидов, для изготовления конструкций в космосе. Реголит можно перерабатывать в керамические компоненты для среды обитания, а извлеченные металлы могут образовывать структурные элементы и радиационную защиту. Данные производственные возможности позволят проводить ремонт и расширение без пополнения запасов с Земли.
Не менее важная цель ISRU – добыча металлов на астероидах (железо, кобальт, никель, платина и пр.). Стоит учитывать, что успешная доставка даже одного небольшого астероида с высоким содержанием платины на Землю способна вызвать серьезные потрясения на глобальных финансовых рынках.
Кроме того, развитие концепции ISRU способствует созданию самодостаточных космических поселений и баз, что является важным шагом на пути к длительному и устойчивому присутствию человека за пределами планеты. В конечном итоге, успешное внедрение этой идеи может привести к расширению человеческой деятельности в космосе, поддержке научных исследований, а также к развитию новых технологий, которые найдут применение и на Земле.
Немаловажным преимуществом в пользу добычи полезных ископаемых на астероидах выступает экологический аргумент. В исследовании Университета Париж-Сакле, проведенном в 2018 г., было выявлено, что добыча 1 кг платины с астероида приведет к выбросам примерно 150 кг углекислого газа, что составляет менее 1 % от наземной добычи (40 тонн) [23].
Такая разница обусловлена концентрацией ценных металлов в астероидах по сравнению с земной корой, требующей меньшей энергии и меньшего количества химических процессов для извлечения сравнимого количества материала.
Добыча ресурсов на астероидах позволяет избежать разрушения окружающей среды и проблем социальной справедливости, связанных с наземной добычей. Такая добыча может стать более экологически ответственным вариантом по сравнению с спорными инициативами по глубоководной добыче полезных ископаемых. В то время как запасы на суше истощаются, горнодобывающие компании всё чаще обращают внимание на дно океана, что вызывает серьезные опасения по поводу возможного ущерба уязвимым морским экосистемам, о которых мы пока знаем очень мало.
Высокий потенциал рынка добычи космических полезных ископаемых сопряжен с огромными рисками и проблемами. Ключевыми из них выступают высокая стоимость проектов, начиная от затрат на запуск, заканчивая издержками на разведку, добычу и переработку (рис. 3).
Согласно данным рисунка видно, что затраты в несколько раз превышают доходность миссий по различным типам астероидов. Наибольшие затраты отмечаются по освоению астероида «2001 CC21» в размере 147,07 млрд. долл. При этом доходность составляет всего 29,77 млрд. долл.
Внушительные расходы отмечаются по астероидам «Рюгу» - 82,76 млрд. долл. при доходности 30,07 млрд. долл.; «1992 TC» - 84,01 млрд. долл. при доходности 16,78 млрд. долл. Рост стоимости космических миссий во многом связан со значительной удаленностью астероидов от Земли, а доходность определяется его составом, стоимостью ресурсов на бирже и достижимостью объекта.
Рисунок 3 – Экономическая эффективность космических миссий, млрд. долл.
Источник: [4]
Таким образом, доходность космических миссий на этапах исследований для будущей добычи полезных ископаемых является нерезультативной, а ценна с научной позиции как вклад в будущее отрасли.
Еще одним важным барьером является технологическая неподготовленность в создании автономных роботизированных систем, способных обнаруживать, бурить, извлекать и возвращать ресурсы с внеземных объектов. Требуется решить сложнейшие инженерные и логистические задачи [19].
Отсутствие инфраструктуры в космосе значительно усложняет осуществление долгосрочных и масштабных проектов по добыче ресурсов. Отсутствие систем дозаправки, автоматизированных станций и платформ для переработки минералов ограничивает возможности проведения многоуровневых миссий и увеличивает затраты на каждую операцию. Кроме того, отсутствие надежных баз и технологий для хранения и обработки ресурсов в космосе создает дополнительные риски и препятствия для развития полноценной космической промышленности [20].
Немаловажной проблемой выступают юридические и правовые отношения между странами и частными компаниями по вопросам разведки и добычи ресурсов в космическом пространстве. В настоящее время отсутствует единая правовая база, которая бы регулировала распределение прав на использование космических ресурсов, ответственность за возможные экологические последствия и механизм разрешения споров. Решение этих вопросов является неотъемлемой частью развития космической индустрии и требует совместных усилий государств и частных компаний для создания устойчивой и справедливой правовой системы [10].
Однако, несмотря на проблемы и риски, связанные с космическими миссиями в целях добычи полезных ископаемых, данная деятельность может стать основой для космической экономики и снизить нагрузку на земные экосистемы. В долгосрочной перспективе создание полноценной космической экономики позволит обеспечить доступ к ресурсам вне Земли, стимулируя инновации и международное сотрудничество, а также открывая новые горизонты для освоения космоса и расширения в нем человеческого присутствия.
Заключение
В последние годы наблюдается растущий интерес к использованию ресурсов на астероидах как важного элемента будущих космических миссий. В условиях ограниченности ресурсов на Земле, необходимости снижения логистических издержек по доставке материалов и сырья в космическое пространство, а также обеспечения длительных экспедиций в космосе, добыча полезных ископаемых на астероидах становится все более перспективной задачей.
Проведенное исследование позволило прийти к следующим выводам:
1. Рынок космической логистики и добычи полезных ископаемых привлекает все большее внимание коммерческих компаний. Отмечается рост количества проектов в сфере исследования небесных тел, формируются космические миссии, разрабатываются технологии и инновации. Основными игроками рынка являются коммерческие компании США, которые при нормативной и финансовой поддержке государства и частных инвестиций реализуют космические миссии. Несмотря на растущий интерес, рынок добычи полезных ископаемых на астероидах находится на этапе разработки и тестирования.
2. Астероиды как главный объект добычи полезных ископаемых наделены большим объемом ресурсов, среди которых металлы, в том числе и драгоценные, углероды, минералы, что привлекает исследователей, ученых, предпринимателей и государственные космические агентства к исследованиям и разработкам. Ценность астероидов по содержанию ресурсов в них оценивается огромным потенциалом.
3. Технологии по добыче полезных ископаемых в космосе пока находятся на стадии разработок и испытаний. Однако, уже сейчас выделяют открытый и закрытые способы добычи ресурсов, тепловое воздействие, применение магнитных устройств, биологической добычи.
4. Дифференциация стратегий освоения добычи ресурсов на астероидах выделяет концепцию ISRU, которая подразумевает добычу, переработку и использование местных ресурсов для будущих космических миссий. Другая стратегия формирует производственную цепочку поставок ресурсов на Землю с последующей переработкой на планете не только для космических целей, но и для промышленности, человечества.
5. Добыча полезных ископаемых на астероидах в будущем позволит значительно снизить стоимость и повысить эффективность межпланетных миссий. Однако, в настоящий момент затраты на освоение превышают доходность миссий в несколько раз. Существенном барьером является и технологическая неподготовленность, отсутствие инфраструктуры в космосе, а также коллизия правовых отношений между странами.
Несмотря на текущие технические сложности, перспективы коммерциализации добычи ресурсов на астероидах делают этот сектор привлекательным для инвестиций и международного сотрудничества. Использование ресурсов астероидов может стать ключевым фактором обеспечения долгосрочного присутствия человека в космосе, поддерживая строительство баз и развитие новых космических миссий.
Страница обновлена: 16.03.2026 в 10:25:49
Dobycha poleznyh iskopaemyh na asteroidakh dlya nuzhd kosmicheskikh missiy
Borisov K.S., Platonov O.V.Journal paper
