В американских пустынях развернулась масштабная научная экспедиция: NASA и Геологическая служба США (USGS) объединили усилия для поиска стратегически важных минералов. В центре внимания — новейший сенсор AVIRIS-5, разработанный в Лаборатории реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory, JPL). Этот прибор, напоминающий по размеру микроволновую печь, установлен в носовой части самолёта ER-2, способного подниматься на высоту до 21 километра. С помощью AVIRIS-5 учёные сканируют огромные пространства американского Запада, чтобы обнаружить следы минералов, необходимых для производства электроники, аккумуляторов и оборонных технологий.
Технология, лежащая в основе AVIRIS-5, берёт начало ещё в 1970-х годах, но с тех пор прошла долгий путь развития. Первая версия прибора появилась в 1986 году, и с тех пор инженеры JPL неустанно совершенствовали его возможности. Сегодняшний AVIRIS-5 способен различать мельчайшие различия в спектре отражённого света, что позволяет идентифицировать уникальные «отпечатки» минералов на поверхности Земли.
Проект GEMx, в рамках которого используется AVIRIS-5, стартовал в 2023 году и уже охватил более 950 тысяч квадратных километров. Особое внимание уделяется пустынным районам, где отсутствие густой растительности облегчает спектральный анализ почвы. Именно здесь, среди песков и скал, скрываются залежи алюминия, лития, графита, цинка, вольфрама и титана — элементов, без которых невозможно представить современные технологии.
Критические ресурсы
По определению USGS, критические минералы — это те, от которых напрямую зависит экономическая и национальная безопасность страны. Их используют в производстве полупроводников, солнечных панелей, аккумуляторов для электромобилей и военной техники. В последние годы США всё больше зависят от импорта этих ресурсов, что вызывает обеспокоенность на высшем уровне.
В марте 2025 года Белый дом выпустил указ, призывающий максимально нарастить добычу стратегических минералов внутри страны. В документе подчёркивается, что зависимость от поставок из недружественных государств стала серьёзной угрозой для экономики и обороны США. В этих условиях поиск новых месторождений приобретает особое значение.
AVIRIS-5 позволяет не только обнаруживать минералы, но и оценивать их концентрацию и распределение. Сенсор фиксирует, как различные химические соединения отражают свет в видимом и инфракрасном диапазонах, что даёт возможность составлять подробные карты минерального состава почвы. Эти данные становятся основой для дальнейших геологических исследований и принятия решений о разработке месторождений.
Технологии вне Земли
Интересно, что подобные спектрометры, созданные в JPL, давно используются не только на Земле. С их помощью NASA изучает поверхность Марса, Меркурия и даже Плутона. Один из приборов сейчас направляется к Европе — спутнику Юпитера, чтобы искать там химические элементы, необходимые для жизни.
По словам Даны Чедвик, специалиста по системам Земли из JPL, потенциал AVIRIS-5 выходит далеко за рамки поиска минералов. Сенсор может применяться для мониторинга состояния земель, оценки водных ресурсов в снежных шапках и даже для анализа рисков лесных пожаров. Учёная отмечает, что возможности прибора только начинают раскрываться, и в будущем он поможет решать самые разные задачи в области экологии и природопользования.
В рамках проекта GEMx исследователи уже получили уникальные данные о структуре почвы и распределении минералов на огромных территориях. Эти сведения не только ускоряют поиск новых месторождений, но и позволяют более точно прогнозировать экономическое развитие регионов. В условиях глобальной конкуренции за ресурсы такие технологии становятся ключевым инструментом для обеспечения независимости и устойчивости национальной промышленности.
Будущее исследований
В ближайшие годы NASA и USGS планируют расширить географию исследований, охватив ещё больше штатов и природных зон. Ожидается, что новые версии сенсоров будут ещё компактнее и точнее, что откроет дополнительные возможности для их использования в самых разных сферах — от сельского хозяйства до борьбы с изменением климата.
Параллельно ведётся работа по интеграции данных AVIRIS-5 с другими источниками информации, включая спутниковые снимки и результаты наземных экспедиций. Такой комплексный подход позволяет создавать максимально полную картину минеральных ресурсов страны и принимать обоснованные решения на государственном уровне.
В условиях растущего спроса на редкие и стратегические элементы роль инновационных технологий только возрастает. Американские учёные уверены: сочетание передовых сенсоров, искусственного интеллекта и больших данных позволит не только находить новые месторождения, но и делать добычу ресурсов более экологичной и эффективной.
Если Вы не знали, Лаборатория реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL) — это научно-исследовательский центр NASA, расположенный в Пасадене, штат Калифорния. JPL занимается разработкой космических аппаратов, робототехники и передовых сенсоров для изучения Земли и других планет. За последние десятилетия специалисты JPL создали множество уникальных приборов, которые используются как в космосе, так и на нашей планете. Самолёт ER-2, на котором установлен AVIRIS-5, — это модифицированная версия знаменитого разведывательного U-2, приспособленная для научных миссий на больших высотах.
