Перспективы автоматизированной производственной базы, запущенной с Земли, не так безнадежны, и были представлены командой исследователей NASA во главе с физиком Космического центра Кеннеди.
Поскольку астероиды загружены полезными ископаемыми, которые редки на Земле, то околоземные астероиды, входящие в пояс астероидов могли стать центрами горной промышленности, в которой работают отдаленно управляемые машины. Через 20 лет предполагаемая промышленность может посылать усовершенствованные материалы, редкие металлы и даже свободную, экологически чистую энергию к Земле от астероидов и других тел.
В их статье под названием «Возможная быстрая самонастройка цивилизацией космической промышленности в Солнечной системе», изданной в журнале «Aerospace Engineering» командой авторов, в которую вошли Phil Metzger, Anthony Muscatello, Robert Mueller и James Mantovani, в деталях описан интригующий путь к развитию саморазвивающейся космической промышленности, которая использовала бы ресурсы астероидов и других небесных тел, для удовлетворения потребностей человечества.
Результат был бы равнозначен социальным изменениям, произошедшим во времена промышленной революции, при вводе крупномасштабного использования машин и развития технологии производства в конце 18-го и начале 19-го столетия, отметил работающий в Kennedy известный физик Metzger.
«Мы предсказываем, что находимся на пороге следующей эволюции человеческой цивилизации», сказал Metzger.
Два основополагающих события сделали эту перспективу возможной: робототехника и открытие фундаментальных методик по производству пластмассы, резины и металла, использующихся во всем мире.
«Теперь, когда мы знаем, что можем получить углерод в космосе, и все основные элементы, в которых мы нуждаемся для создания промышленности, находятся в пределах нашей досягаемости», отметил Metzger. «- это в корне все меняет. Пояс астероидов имеет в миллиард раз больше платины, чем найдено на Земле. Там находится буквально в миллиард раз больше металла, чем мы имеем на всей планете Земля».
В настоящее время разрабатывается такая важная технология, как производство 3D принтеров, которые можно производить отдельными частями, в последующем собирать из них любой сложный механизм или производственного робота.
«Идея заключается в том, что можно начать производство с изначальной поддержкой с Земли и в непосредственной от нее близости», подчеркнул Metzger. Но самое примечательное, что можно построить промышленность в космосе по удивительно низкой стоимости, намного меньше, чем кто-либо ранее думал.
Готовые минералы или полезные ископаемые могут возвращаться на Землю или использоваться в космосе, для развития дальнейшего производства или для поддержки астронавтов, во время исследования солнечной системы.
Отвечая на вопрос, где же начать? – ответ однозначен: «Чем ближе к Земле, тем лучше — по крайней мере сначала».
NASA ищет астероиды весом приблизительно в 500 тонн, которые могут перемещаться в пределах орбиты луны. Таким образом, астронавты могут посетить их уже в 2021, чтобы взять образцы космического грунта.
«Когда мы писали эту работу, мы были сосредоточены на луне, поскольку она первоисточник околоземных ресурсов, но использование околоземных астероидов дает ряд дополнительных преимуществ», сказал Metzger. Требуется меньше топлива, чтобы перенести производственные ресурсы на астероид, и достичь конечной цели по созданию промышленности на астероиде».
Но все астероиды не одинаковы, и на каждом, вероятно, имеется уникальный выбор полезных ископаемых, созданных миллиарды лет назад при формировании солнечной системы.
«Есть некоторые типы астероидов, которые обладают фантастическими запасами космических ресурсов», сказал Metzger. «Это — традиционные материалы солнечной системы из которых можно сделать пластмассу или резину, объединяя углерод и водород».
Околоземные астероиды будут содержать достаточно материала, чтобы позволить автоматизированной системе добывать ископаемые и превращать их в металл и другую ценную продукцию, для дальнейшего ее использования. Развитие промышленности позволит создать систему замкнутого цикла, которая сама будет обновляться и совершенствоваться. «Первое производство будет направленно на добычу и производство ценных металлов, а затем можно послать роботов, которые подключат электронику и оборудование для связи”, сказал Metzger.
Первое поколение машины было бы аналогично простейшим механическим устройствам, но с каждым новым шагом, следует двигаться в направлении развития технологий. Они начали бы с добычи газа и создания солнечных батарей, жизненно важных для обеспечения источниками энергии.
Каждый вновь создаваемый робот был бы более усовершенствован, чем предыдущие модели и способствовал быстрому развитию горной промышленности и производственных возможностей. Со временем шахтеры стали бы добывать материала больше, чем требуется для нужд местного производства, и излишки можно было бы отправлять на Землю, используя для транспортировки щиты высокой температуры, сделанные из оставшейся почвы, которая не содержит драгоценного материала.
Исследователи Kennedy уже проверили образцы щитов высокой температуры, сделанных из почвы.
Исследования небесных тел, находящихся вблизи Земли показали, что на них имеется водяной лед, который дает необходимое сырье для производства топлива и воздуха. Со временем, обладая мощной промышленной базой, автоматизированные шахты смогли бы осваивать солнечную систему дальше, продвигаясь в направлении богатого природными ресурсами пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Там они могли бы построить, более мощное обогащающее производство.
Главным преимуществом данного проекта является то, что не потребовалось бы больше количество запусков с Земли носителей, чтобы достичь такого успеха. Затраты на запуски, которые на настоящий момент очень дорогие, были бы уменьшены, потому что роботы, строящие себя в космосе из добытого материала, не будут нуждаться ни в чем произведенном людьми. Только компьютерные микросхемы управления электроникой и проводка должны будут поставляться с Земли.
«Через шесть поколений автоматизированного развития роботов, можно будет полностью закрыть производство на Земле и делать все в космосе»- сказал Metzger. «Начало может положить запуск 12 тонн аппаратных средств, которые имеют невероятно маленькие размеры».
Для сравнения, это оборудование было бы меньше чем половина веса команды Apollo и обслуживающих модулей, которыми управляют на лунной миссии.
Этот проект займет не один год, до начала полноценной работы, но не так долго как может показаться на первый взгляд. И первую выгоду для Земли можно будет увидеть, когда придут первые партии материалов из космоса. Дополнительный приток редких металлов, уменьшил бы цену этих материалов по всей Земле и позволил бы значительно сократить производственные затраты на продукцию, сделанную из этих материалов.
Есть многочисленные примеры таких революционных открытий, которые происходят регулярно на Земле, включая открытие алюминия, который совершил революцию в металлургии, и был ценен как золото, а в настоящее время из него банки содовой сделаны. Это означает, что банки содовой могли бы быть сделаны из платины? Возможно и нет, но изменения могли бы быть столь же существенными.
«Мы могли развить промышленность в главном поясе астероидов, которая была бы по объему в миллион раз больше, чем в Соединенных Штатах «, сказал Metzger. «Тогда мы действительно смогли бы преобразить планету и выполнить множество других грандиозных проектов почти бесплатно, потому что оно ничего не стоило бы с точки зрения рабочей силы, ресурсов или материалов.
