В рамках традиционной «Недели горняка -2018»: В НИТУ «МИСиС» подписан меморандум о создании в России космической горнодобывающей отрасли. Журнал «Редкие земли» принял участие в заседании круглого стола «Добыча полезных ископаемых в космосе: настоящее и будущее».
 
Создание гироскопического лунного робота-мельницы, эффективные способы добычи воды из лунного грунта, необходимость разработки российского законодательства, позволяющего отечественным частным компаниям вести добычу полезных ископаемых на ближайшем спутнике Земли, обсудили представители ведущих российских университетов, инновационного бизнеса, а также государственных и негосударственных институтов развития. 

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.

На сегодняшний день международное законодательство по использованию космического пространства запрещает коммерческое использование сырьевой космической базы. Поэтому научно-техническая политика России 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 за необходимость, целесообразность и своевременность создания благоприятных условий в рамках научно-технической политики государства, способствующих добыче полезных ископаемых в космосе, 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.

Журнал «Редкие земли» задал вопрос генеральному директору научно-образовательного центра «Инновационные горные технологии» НИТУ «МИСиС» Павлу Ананьеву: 

 

Павел Петрович, что необходимо предпринять, чтобы продвинуться вперед в вопросе освоения полезных ископаемых космоса?

«Во-первых, необходимо принятие законодательных правил.
На западе после принятия соответствующих правил начались активные инвестиции в космическое горное дело. Россия тоже должна выработать 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».

Журнал «Редкие земли» поинтересовался мнением Николая Мельникова, научного руководителя Горного института Кольского научного центра РАН:



Николай Николаевич, какие химические элементы возможно добыть в космосе?

Николай Мельников: "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 всей 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. Заниматься нужно геостратегией для того, чтобы Россия была крепким мощным государством».

В рамках круглого стола «Добыча полезных ископаемых в космосе: настоящее и будущее» был представлен ряд практических разработок для добычи в 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.