Вопрос дня

18 мая 2020, 19:30

Какими ресурсами богата Луна?

Фото: Contour Crafting and University of Southern California/NASA

В первую очередь, и это самое важное – водой.

НАСА представило международные правила для освоения Луны, анонсированные месяцем ранее президентом Дональдом Трампом. Документ призывает всех подписантов разделить спутник Земли на мирные зоны для исследований и добычи ископаемых и делиться с другими результатами своих исследований.

При этом работы по добыче в агентстве считают «критическими» для дальнейшего освоения космоса и просто для развития. При этом зоны безопасности не означают колонизации Луны, в документе подчеркивается, что все страны обязаны следовать Договору о космосе от 1966 года. Там говорилось, что «космическое пространство не подлежит присвоению никаким государством».

Вода

H2O – ключевой ресурс как для освоения самой Луны, так и для последующих изысканий в космосе. Ее смогут пить космонавты на лунных базах, из нее можно будет выделить кислород, чтобы они смогли дышать, а водород может стать неплохим видом ракетного топлива. На Землю везти воду нет никакой необходимости, а вот на спутнике она очень пригодится, став фундаментом для освоения его территории. 

Воду искали на Луне в течение нескольких десятилетий, но окончательно доказать, что она там действительно есть, удалось только в 2009 году. Еще через 10 лет, в 2019-м, благодаря работе двух индийских зондов «Чандраян» появились обоснованные предположения о том, что воды, а точнее льда, на спутнике гораздо больше, чем предполагалось ранее. А именно – миллионы тонн, сосредоточенные преимущественно на полюсах

И это как раз основной фактор, играющий важную роль в выборе мест для строительства лунных баз. Дело в том, что в силу особенностей Луны воду нужно искать прежде всего на участках, практически не освещаемых Солнцем – там ее гарантированно будет больше. Днем поверхность спутника разогревается до 127 °C, и в таких условиях вода моментально испаряется. Но есть на Луне участки, куда солнечный свет практически не проникает. И как раз на полюсах такие точки тесно соседствуют с местами, где недостатка в свете нет.

К примеру, гора Малаперт, где собиралась размещать базу одна из российских компаний, находится на свету в течение 89% времени, и там, соответственно, можно поставить солнечные батареи, чтобы обеспечить комплекс энергией. А рядом с Малапертом – кратер Шеклтон, где температура постоянно держится на среднем уровне в -183 °C. Там можно добывать воду, и это должно быть не слишком сложно, поскольку она, судя по всему, лежит прямо на поверхности, в лунном грунте.

В качестве основного метода добычи пока рассматривается так называемый тепличный – когда над лунным грунтом сооружают огромные теплицы, направляют в них энергию, которая разогревает поверхность спутника, и вода испаряется, оседая внутри сооружения. Затем полученную воду собирают и делят на составляющие – кислород, водород. Но с тепличным методом проблема в том, что он очень энергозатратный. Поэтому ученые разрабатывают альтернативы. Последняя из них, в частности, предполагает некую бурильную установку, которую помещают на несколько метров вглубь лунного грунта, и она сама выделяет воду в специальный резервуар на поверхности. 

Гелий-3

Вслед за водой, важность которой прежде всего насущная, идет изотоп гелия, гелий-3. В лунном грунте его немало, и скопился он там за миллиарды лет из-за облучения солнечными ветрами, которые пропускает слабая атмосфера спутника. До Земли эти ветра практически не доходят, мешает магнитное поле планеты. 

Вообще гелий-3 – это такой таинственный «фантомас» Луны, притягательный, близкий и в то же время далекий. Гелий-3 привлекает исследователей, в отличие от воды, перспективами, которые он может открыть. В середине нулевых тогдашний глава РКК «Энергия» Николай Севастьянов даже говорил о добыче гелия-3 как о приоритетной задаче будущей российской лунной станции.

Все дело в энергетическом потенциале изотопа – термоядерный синтез гелия-3 с дейтерием, изотопом водорода, позволит создавать электростанции, вдвое более эффективные, чем нынешние, при меньших объемах ресурсов. К примеру, ученые подсчитали, что приблизительный объем гелия-3 в одном только море Спокойствия на Луне мог бы обеспечивать все земные атомные электростанции, работающие сейчас на уране, в течение 50 лет. Были даже громкие заявления о том, что энергии гелия-3 хватит Земле на пять тысяч лет вперед.

Все подобные прогнозы, к сожалению, проверить в нынешних условиях практически нереально – человечество пока не создало реакторов, способных проводить синтез дейтерия с гелием-3. Не произойдет этого, судя по всему, и в ближайшие два–три десятилетия. Пока самый большой шаг в этом направлении – строящийся уже 12 лет Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER) (довольно живописно смотрящийся в разрезе). Но и он не решит вопрос с синтезом гелия-3 – ITER к 2035 году должен начать синтезировать хотя бы дейтерий с тритием. Это менее сложный процесс и более «радиоактивный», при нем образуются нейтроны, то есть нейтронная радиация. 

Строительство ITER во Франции уже потребовало около 20 млрд евро, и сколько понадобится еще, непонятно. Притом что на полную мощность реактор может выходить в течение 20 лет после запуска. 

И даже если допустить, что ITER или следующий реактор начнут работы непосредственно с гелием-3 к 2050–2060 году, то только с этой точки можно будет проектировать цепочку «добыча на Луне – транспортировка – синтез на Земле», поскольку иначе пришлось бы базироваться только на теориях. Затем еще немало времени уйдет на создание всей необходимой техники, ее испытания и запуск, что дает критикам идеи о добыче гелия-3 повод говорить о сотнях лет, необходимых для налаживания всего процесса. И тут нужно учитывать, что первые испытания синтеза будут международными, а добывать гелий страны хотят по отдельности. И чтобы получить какие-то национальные выгоды за счет этого изотопа, придется сначала создать такие термоядерные реакторы на своей земле. То есть речь, вполне возможно, действительно не о десятках лет.

Но если ITER вдруг совершит прорыв в управляемом термоядерном синтезе и процесс с участием гелия-3, а фактически для него понадобится создать искусственное Солнце внутри реактора, удастся наладить в более-менее обозримом будущем, то встает вопрос о рентабельности лунной добычи. В 2014 году ученые подсчитали, что если к 2040 году она вдруг все же начнется, что маловероятно, при самом оптимистичном сценарии ежегодные убытки от всего процесса будут составлять от 14 до 0,8 млрд долларов.

Интересно, что на фоне всего хайпа вокруг гелия-3 ни Роскосмос, ни НАСА официально не объявляли о планах по его добыче на Луне, в отличие от тех же Китая и Индии. Американское агентство, к примеру, ограничивается лишь скудными сообщениями о различных студенческих попытках разработать что-либо для добычи изотопа или сводками насчет последних исследований относительно синтеза. И в том и в другом случае задействован Университет Висконсина, один из профессоров которого, Джеральд Кульчинский, является главным сторонником добычи гелия-3 в США. При этом НАСА всерьез рассматривало вариант добычи изотопа на Луне, но в далеком 1988 году. Дело так и не пошло.

Для эффективной добычи гелия-3 с поверхности Луны любой стране одновременно нужны две вещи: очень развитые энергетика и космическая отрасль. И желательно, чтобы они слаженно работали вместе, чего нет практически нигде. Тот же Кульчинский в 2007 году сетовал: «Прихожу в министерство энергетики, они говорят: «Мы можем сделать синтез, только вам никто не добудет гелий-3». Прихожу в НАСА: «Гелий добыть мы можем, но вам никто не синтезирует его». 

Так что гелий-3 пока по-прежнему остается красивой сказкой.

Другие лунные ресурсы

Помимо гелия-3 и воды реголит спутника содержит в себе множество других элементов. Например, кремния или металлов, среди которых титан, алюминий, железо. В большинстве случаев на Земле не наблюдается их дефицита, поэтому везти эти элементы с Луны нерентабельно. А вот добывать их для использования на Луне (для создания станций и различных аппаратов) – вполне. Есть еще редкоземельные элементы вроде скандия и лантана, которые используют в электронике и, например, при создании электромобилей, но и их тоже без особых проблем добывают на Земле.

В связи с этим ставку при освоении лунной поверхности пока можно сделать лишь на воду – она поможет и создать на спутнике обитаемые базы, и заняться там выращиванием чего-либо, но главное – она сформирует площадку для дальнейшего освоения космоса. Сделать из Луны «космическую бензоколонку», создающую из воды ракетное топливо для дальнейшего пути кораблей, вполне реально.

Вам может быть интересно

Песков дал европейским странам четыре совета для прекращения эскалации с Москвой
Темы дня

Теракт в Монако и труп под Киевом обнажили конфликт украинских элит

Появились прямые свидетельства того, что украинские спецслужбы причастны к терактам в Европе: исполнительница покушения на украинского олигарха в Монако была затем убита сотрудником украинской разведки. Кому было выгодно слить данную информацию и почему происходящее может иметь отношение к политическим играм западных кураторов киевского режима?

Призрак коммунизма пришел на американские выборы

Дональд Трамп угрожает истребить коммунизм, а точнее, «вновь отправить серп и молот в небытие». Он говорит, что «эта угроза подняла свою уродливую голову прямо здесь, в Америке». Как в реальности американцы относятся к идеологии коммунизма и что на самом деле так пугает президента США и его соратников?

МОК снял санкции с российских спортсменов

Суд в Ереване арестовал лидера оппозиционной партии «Процветающая Армения» Царукяна

Киев вошел в десятку самых худших городов мира

Новости

Певица Монеточка заочно получила год колонии

Московский суд вынес заочный приговор Елизавете Гырдымовой (Монеточка) за уклонение от исполнения обязанностей иностранного агента.

Бухарест потребовал от Киева самоуничтожать сбившиеся с курса морские дроны

Румыния потребовала от Украины оборудовать морские беспилотники системой автоматического самоуничтожения на случай их попадания в территориальные воды страны.

Володин указал на лазейку, которой пользуются мигранты

Мигранты массово устраиваются на работу в российских регионах без подтверждения квалификации, используя предусмотренные законодательством исключения из квот на привлечение трудовой иностранной силы. На эту проблему указал председатель Госдумы Вячеслав Володин, призвав пересмотреть действующий порядок привлечения зарубежных работников.

Песков объяснил причины начала СВО Россией

Москва неоднократно говорила об угрозе своей безопасности до начала специальной военной операции, но эти слова игнорировались, заявил пресс-секретарь президента России в интервью швейцарскому журналу Weltwoche.

МОК отложил решение о допуске флага России на Олимпиаду

Международный олимпийский комитет определит возможность использования национального гимна и других символов России на Играх несколько позже.

Минкультуры инициировало увеличение лимита «Пушкинской карты»

Лимит госпрограммы для молодежи «Пушкинская карта» может вырасти до семи тысяч рублей, при этом часть средств разрешат тратить на посещение цирковых представлений.

Международный союз биатлонистов отказался снимать санкции с россиян

Решение Международного союза биатлонистов (IBU) по поводу отстранения россиян останется неизменным, заявил глава организации Олле Далин.

Мэр Ивано-Франковска спрогнозировал усиление ударов по западу Украины

Удары по западным регионам Украины могут усилиться в ближайшее время, заявил мэр Ивано-Франковска Руслан Марцинкив. По его словам, город уже приступил к усилению систем ПВО.

Трамп: Гренландией должны управлять США

Президент США Дональд Трамп вновь поднял вопрос о статусе Гренландии, заявив о необходимости установления американского контроля над островом. Об этом он заявил во время визита в Анкару, где провел переговоры с президентом Турции Реджепом Тайипом Эрдоганом на полях саммита НАТО.

Масштабный пожар охватил промышленный объект в Одессе после удара ВС России

В результате попадания баллистической ракеты началось возгорание на промышленном объекте в Одессе.

Заслуженный учитель: Дозированные домашние задания необходимы для первоклассников

Дозированные домашние задания в первом классе необходимы, а на практике они, скорее всего, сохранятся, поскольку в первом классе действует безотметочная система и отношения учителя с учеником не столь строгие, сказал газете ВЗГЛЯД директор Санкт-Петербургского президентского физико-математического лицея № 239, заслуженный учитель России Максим Пратусевич, комментируя сообщение Минпросвещения об обучении первоклассников без домашних заданий с нового учебного года.

Цзю подал в суд на владельца детского центра из-за долга

Бывший абсолютный чемпион мира по боксу Константин Цзю подал в суд на основателя детского развивающего центра «Катюша» Игоря Козьякова из-за невозврата долга.
Мнения

Тимофей Бордачёв: Что общего у глобального спорта и НАТО

Скандал с отмененной красной карточкой на ЧМ по футболу и тем, как Белый дом ведет себя с союзниками по НАТО – это примеры индивидуальной стилистики Трампа как промежуточной фигуры в поиске американской элитой новых управленческих решений.

Андрей Манчук: Американцы показали красную карточку мировому футболу

Произошло нечто неслыханное. Президент США Дональд Трамп лично позвонил президенту ФИФА Джанни Инфантино с требованием отменить дисквалификацию футболиста американской сборной Балогана. Чемпионат мира по футболу с самого начала проходил под знаком откровенного беспредела со стороны Вашингтона.

Глеб Простаков: Опоздавшим на Луну останутся малопригодные для колонизации участки

Колонизация Луны не сводится к политическому символизму. Основной вопрос – размещение обитаемых станций, без которых невозможен дальнейший выход в дальний космос. Однако участков, отвечающих минимальным инженерным требованиям под них, крайне мало.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы