Сегодня 27 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → добыча ресурсов

Добычу полезных ископаемых на астероидах можно доверить микробам — больше всего им понравились драгметаллы

Космическая экспансия человечества немыслима без добычи полезных ископаемых в колониях. Другое дело — какие ресурсы потребуются для организации и проведения таких работ. Обычно научно-фантастические произведения рисуют роботизированные комплексы, но у природы есть свой ответ на решение этой проблемы. На Земле полно микроскопических организмов, успешно извлекающих неорганические вещества из окружающей среды. Им также можно найти работу в космосе.

 Источник изображений: NASA / Cornell University

Источник изображений: NASA / Cornell University

Учёные в рамках проекта BioAsteroid провели эксперимент, который показал, что бактерии и грибы способны извлекать ценные металлы из материала астероидов в условиях микрогравитации. Это критично для автономности космических поселений, поскольку доставка ресурсов с Земли будет слишком дорогой и сложной. Астероиды богаты водой, металлами и другими элементами, необходимыми для строительства поселений и, в целом, для поддержания жизни за пределами планеты. Микробы, которые на Земле естественным образом сопровождают жизнедеятельность человека, предлагают экологически чистый и достаточно удобный во всех отношениях способ переработки космического сырья.

В эксперименте BioAsteroid использовали бактерию Sphingomonas desiccabilis и гриб Penicillium simplicissimum, которые производят карбоновые кислоты для выщелачивания минералов. Эти организмы нанесли на измельчённые образцы L-хондрита — аналога астероидного вещества. Исследования проводились как на Земле, так и на Международной космической станции в инкубаторе KUBIK. Микробы тестировали по отдельности и в консорциуме, сравнивая их эффективность с небиологическим методом выщелачивания. Такой подход позволил оценить способность микробов работать в условиях микрогравитации, что было главной целью эксперимента.

Эксперимент показал превосходство микробов над химическими методами при извлечении элементов платиновой группы — рутения, палладия и платины, которые имеют широкое применение в промышленности, медицине и электронике. Гриб Penicillium simplicissimum особенно эффективно работал в невесомости, а бактерия демонстрировала рост извлечения палладия в 13,6 раза по сравнению с земными условиями. Однако для некоторых элементов, например меди, небиологические методы оказались предпочтительнее. В целом это ведёт к необходимости разрабатывать комбинированные методы извлечения полезных ресурсов в космосе.

Впрочем, у микробов есть ещё одно ценное свойство — метаболические процессы, которые сами по себе вырабатывают много полезного — от компонентов для производства пластика до фармакологических веществ. Само собой, подобные методики применимы не только к переработке астероидов, но и к породам на Луне, Марсе и других планетах. Тем самым невидимые глазу микроорганизмы могут стать опорой для расширения человеческого присутствия в Солнечной системе и за её пределами, рисуя несколько иное будущее, чем представляли фантасты.

Blue Origin научилась извлекать пригодный для дыхания кислород из лунного грунта

Принадлежащая Джеффу Безосу (Jeff Bezos) космическая компания Blue Origin сообщила в сети X, что она впервые в мире успешно извлекла кислород для дыхания из имитатора лунной пыли. Это стало возможным благодаря реактору Air Pioneer, который Blue Origin разрабатывала несколько лет. Благодаря этой установке базы на Луне обретут постоянный источник кислорода на месте, а это жизнеобеспечение людей и топливо для ракет без зависимости от поставок с Земли.

 Источник изображения: Blue Origin

Источник изображения: Blue Origin

Лунный реголит — тонкий слой пыли и камней, покрывающий поверхность Луны, — примерно наполовину состоит из кислорода (на 40–45 %), который прочно связан с металлами, такими как железо и титан. Реактор Air Pioneer работает по принципу электролиза: он плавит реголит, нагревая его до 1600 °C, и пропускает через него электрический ток, высвобождая кислород и другие газы. Полученные газы проходят через систему очистки и превращаются в кислород высочайшего качества. В отличие от предыдущих лабораторных экспериментов новое устройство компактно, транспортабельно и может быть адаптировано для условий космоса.

Помимо чистого кислорода, технология позволяет получать ценные побочные продукты — железо, алюминий, кремний для строительства и электроники, а также стекло для иллюминаторов и солнечных панелей. Для работы одного реактора по проекту потребуется около одного мегаватта энергии — примерно столько же, сколько потребляют 400–1000 домов на Земле. Энергию планируется получать от солнечных панелей, размещённых рядом с лунным поселением. Blue Origin подчёркивает, что такая установка способна обеспечить «первый вдох» для жизни на лунной базе постоянного присутствия.

Достижение Blue Origin приближает человечество к реализации концепции самодостаточных колоний на Луне и в будущем — на Марсе. Компания ставит целью превратить эти небесные тела в места, которые роботы и люди смогут не просто посещать, а жить там и развиваться. Технология производства кислорода на месте значительно снизит зависимость от поставок с Земли и сделает долгосрочные космические миссии экономически и технически реализуемыми.

Tesla запустила первый в США завод по переработке лития из руды — Маск назвал его «лицензией на печать денег»

Днями компания Tesla опубликовала первое видео о собственном перерабатывающем комплексе в США — первом на территории страны предприятии по добыче лития из руды. «Это как лицензия на печать денег», — сказал однажды глава компании Илон Маск, когда призывал других последовать этому примеру. Что ещё более важно, новое производство в значительной степени экологически чище, чем это было возможно в прошлом.

 Источник изображения: Tesla

Источник изображения: Tesla

Отдельного восхищения заслуживает и тот факт, что завод был построен менее чем за два года. Заливка фундамента началась в 2023 году, а активная работа предприятия стартовала в конце 2025 года. Впрочем, в компании не сообщили, когда переработка выйдет на полную мощность и как обстоят дела с масштабированием. Обычно именно эти этапы становятся самыми проблемными в проектах такого рода.

Переработка литийсодержащей руды в гидроксид лития производится в районе Корпус-Кристи, штат Техас. Производственный процесс на заводе принципиально отличается от традиционных методов: вместо кислотного обжига используется выщелачивание с последующей кристаллизацией, что сводит к минимуму образование токсичных побочных продуктов. Исходное сырьё — сподумен, твёрдая руда с содержанием лития — проходит через печь, охладитель и дальнейшую обработку, после которой получается гидроксид лития «аккумуляторного качества». Побочный продукт состоит из песка и известняка (алюмосиликатов) и может использоваться в строительстве в качестве наполнителя для бетона.

Начало добычи и переработки литийсодержащей руды в конечный продукт непосредственно в США для производства литиевых аккумуляторов является серьёзным шагом в сторону снижения импорта этого сырья, который в значительной степени контролируется Китаем. Вероятно, до полной независимости пройдёт ещё немало лет, но с чего-то начинать всё же необходимо.

Китай стал вторым в мире по разведанным запасам лития

Китай производит больше всех в мире продукции с использованием лития. При этом он всё время зависел от импорта этого сырья, поскольку до последнего времени считалось, что в Поднебесной имеется лишь около 6 % мировых запасов лития. Недавнее обнаружение новых месторождений позволяют утверждать, что у Китая не менее 16,5 % мировых запасов этого металла, что выводит страну на второе место в мире по разведанным объёмам лития.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

По данным Геологической службы Китая, о чем сообщают местные источники, на долю страны в настоящее время приходится 16,5 % мировых запасов лития, уступая только Чили, и Китай в этом теперь опередил Австралию, Аргентину и Боливию. Это произошло, в том числе, после обнаружения больших залежей лития в Тибете и в ряде других мест. Тем самым разведанные запасы этого металла выросли в Китае почти в три раза, делая его (в перспективе) менее зависимым от импорта этого сырья.

«Долгое время страна сильно зависела от иностранных ресурсов лития при больших объёмах импорта. Это привело к росту производственных затрат и ограничило развитие смежных отраслей», — сообщило агентство «Синьхуа».

Следует отметить, что разработка и переработка лития, как и других редкоземельных элементов, сильно вредит экологии. Однако потребность в этом химическом элементе сегодня настолько высока, что даже развитые страны, такие, как США или Канада, готовы идти на всё, лишь бы получить свободный или облегчённый доступ к нему.

Канада сможет заменить Китай в поставках редкоземельных элементов, если избавится от бюрократии

В конце года власти Канады опубликовали ежегодный обзор о стратегии страны в области добычи полезных ископаемых. Документ освещает прогресс и дальнейшие планы Канады по расширению горнодобывающей отрасли и, прежде всего, в сфере добычи редкоземельных элементов и элементов для выпуска чипов. Но эксперты отмечают, что всё губит бюрократия, ведь на открытие каждого нового рудника уходит 10–15 лет. Так дела не делаются.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Критически важными для скорейшей добычи в стране власти называют такие элементы, которые находятся под непосредственной угрозой в современных цепочках поставок. Также такие минералы или элементы должны быть важны для экономики и национальной безопасности Канады, как и вести к нулевым выбросам парниковых газов. В итоге добыча этих стратегических элементов должна превратить страну в устойчивого стратегического партнёра в мировой цепочке поставок. Итоговый документ редакции 2024 года определяет 34 таких элемента, среди которых приоритетными для властей названы литий, графит, никель, кобальт, медь и редкоземельные элементы.

Задуматься о собственной добыче редкоземельных элементов и других стратегически важных ископаемых Канаду заставили сложившиеся обстоятельства, когда Китай заявил о политике ужесточения контроля над поставками таких элементов западным партнёрам. Это заставило ту же Австралию искать способы восполнения ресурсов, которые из-за ограничений могут оказаться в дефиците. Демарш Китая поставил под угрозу глобальное производство полупроводников и аккумуляторов, чему приходится искать альтернативу.

Эксперты отмечают, что со сложившейся в Канаде практикой затягивать выдачу разрешений на открытие каждого нового рудника до 10–15 лет у страны нет шансов конкурировать в области добычи сырья с США, Австралией и Китаем. Более того, даже если через 10 лет будет разрешена разработка рудников, например, для добычи лития, для новых поколений аккумуляторов этот элемент может не потребоваться, и окажется, что всё затевалось напрасно. Остаётся надеяться, что эксперты не ошибаются и могут более-менее точно прогнозировать потребность в тех или иных элементах на многие годы вперёд. В таком случае Канада со временем имеет шанс стать крупной державой, добывающей стратегическое сырьё у себя дома и мало полагающаяся на его импорт.

Выходцы из Blue Origin собрались добывать гелий-3 на Луне в скором будущем

Два бывших сотрудника Blue Origin, президент Роб Мейерсон (Rob Meyerson) и главный конструктор Гэри Лай (Gary Lai), основали компанию Interlune, которая займётся добычей гелия-3 на Луне, его транспортировкой на Землю и продажей. Компания была основана ещё в 2022 году, но громко заявила о себе несколько дней назад, сообщив о привлечении дополнительных $15 млн инвестиций.

 Источник изображений: Interlune

Источник изображений: Interlune

Размеры финансирования на первый взгляд невелики, но последствия потенциально могут быть очень серьёзными. Дело в том, что несмотря на активное обсуждение «лунной экономики» большинство компаний, анонсировавших полёты на Луну, планируют продавать свои услуги участникам государственных контрактов. То есть никакого создания прибавочной стоимости не произойдёт и «оплачивать счета» в конечном итоге будет NASA. Эта «лунная лихорадка» во многом похожа на золотую лихорадку в Калифорнии, но без золота.

Сбор гелия-3 может изменить эту ситуацию, извлекая выгоду из ресурсов на Луне. Для добычи гелия-3 придётся решить немало технических задач. Необходимо разработать способ извлечения газа из лунного реголита — абразивного, каменистого и похожего на грязь материала с поверхности Луны. Затем гелий-3 нужно отправить на Землю, что на данный момент нереализуемо. Наконец, потребуется организовать большой и устойчивый рынок сбыта добытого изотопа на Земле.

NASA инвестирует десятки миллиардов долларов в программу «Артемида» по высадке людей на Луну, Мейерсон хочет использовать эти транспортные, энергетические и другие ресурсы, чтобы основать горнодобывающую компанию на Луне. «Гелий-3 — единственный ресурс, цена которого достаточно высока, чтобы обеспечить полет на Луну и возвращение его на Землю, — заявил он. — Есть клиенты, которые хотят купить его сегодня».

Гелий-3 — стабильный изотоп гелия с двумя протонами и одним нейтроном. Он возникает в результате термоядерного синтеза на Солнце и затем переносится солнечным ветром. Однако магнитосфера Земли отклоняет этот поток частиц от планеты. Гелий-3 не встречается в природе на Земле и образуется в крайне ограниченных количествах в результате испытаний ядерного оружия, работы ядерных реакторов и других реакций радиоактивного распада. Поскольку Луна не имеет магнитосферы, считается, что в лунном реголите содержится большое количество газообразного гелия-3.

Один литр изотопа оценивается в несколько тысяч долларов. Мейерсон утверждает, что в ближайшем будущем появится значительный спрос на гелий-3 в индустрии сверхпроводящих квантовых компьютеров и в медицинской визуализации. В более долгосрочной перспективе существует потенциал для эксплуатации термоядерного реактора с гелием-3 в качестве топлива. Однако в научном сообществе существуют серьёзные сомнения по поводу жизнеспособности этого подхода.

По словам Мейерсона, одна из причин того, что использование гелия-3 в коммерческих целях не получило широкого распространения, заключается в его недоступности в коммерческих объёмах. Стабильные поставки изотопа будут стимулировать новые бизнес-планы и разработки.

Компания планирует в 2026 году получить образцы лунного реголита, измерить содержание в нём гелия-3, и освоить извлечение изотопа из лунного грунта. Эта миссия, скорее всего, будет выполняться в рамках одной из программ NASA по предоставлению коммерческих лунных услуг. Транспортировкой гелия-3 могут заняться SpaceX или бывшая компания Мейерсона Blue Origin, которая разрабатывает многоразовые лунные посадочные модули и системы транспортировки между лунной орбитой и Землёй.

Ключевая технология Interlune — это процесс добычи газа на Луне. Компании, вероятно, придётся переработать от десятков до сотен тонн лунного реголита для производства одного грамма гелия-3. Для этого Interlune разработала некое устройство, подобности о котором не разглашаются. Мейерсон называет его «энергоэффективным процессором». «Мы хотим запустить пилотный завод к 2028 году, а к 2030 году начать вводить в эксплуатацию и возвращать количество гелия-3 для поддержки рынков на Земле», — заявил Мейерсон.

Венчурная компания Seven Seven Six возглавила последний раунд сбора средств для Interlune. Инвесторы ожидают появления в ближайшем будущем рынка гелия-3 и видят значительный потенциал его развития, если добыча гелия-3 на Луне станет реальностью. По словам ведущего инвестора Seven Seven Six Кейтлин Холлоуэй (Katelin Holloway) «это может повлиять на моих детей или внуков. [То, что] делает Interlune, действительно убедительно, и осознание того, что это только отправная точка для гелия-3, меня действительно волнует».


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Hyundai поставит газовые генераторы мощностью 684 МВт для ЦОД в США 16 мин.
В Китае возродят внедорожники Freelander — с помощью Huawei, Chery, CATL и Qualcomm 29 мин.
Одноплатный компьютер Banana Pi BPI-SM10 получил чип RISC-V с ИИ-производительностью 60 TOPS 31 мин.
Tokyo Electron уволила руководителя из-за слишком тесных связей с китайскими конкурентами 33 мин.
Xiaomi переманила специалистов BMW, Mercedes-Benz, Porsche и Rolls-Royce в новый дизайн-центр в Европе 35 мин.
OpenAI замахнулась на рынок смартфонов — процессор спроектируют MediaTek и Qualcomm, а устройство соберёт китайская Luxshare 36 мин.
Необычная СЖО Airsys LiquidRack «опрыскивает» серверы 4 ч.
Три M.2-слота, два COM-порта и один VGA-выход: встраиваемая система AAEON Boxer-6407-TWL на базе Intel Twin Lake поможет модернизировать промышленные платформы 4 ч.
Забастовка рабочих Samsung сократит мировой выпуск памяти — в условиях дефицита цены тут же подскочат 5 ч.
HighPoint представила HBA- и RAID-адаптеры PCIe 5.0 5 ч.