1 Декабря 2020
МОСКВА, 1 декабря —, Владислав Стрекопытов. Вчера посадочный модуль странного зонда Чанъэ-5 успешно отделился от орбитального модуля и приступил к посадке на Луну. Он должен собрать и доставить на Землю образцы лунного грунта. Это очередной этап амбициозной программы, конечная цель которой — постоянная база на спутнике. Роскосмос и НАСА тоже предполагают лунные города. О том, каким будет первое людское поселение за пределами нашей миры, — в материале.Последний раз люди высаживались на Луне 48 лет назад. Тогда, 14 декабря 1972 года, американский астронавт Юджин Сернан после прогулки по лунной поверхности сказал: Мы уходим так же, как и пришли, и с божией помощью вернемся.
В последние пару лет сразу несколько стран заявили о готовности возобновить лунные программы. Луна привлекает по нескольким проблемам. Во-первых, как форпост для полетов на другие миры Солнечной системы — стартовать с нее проще, чем с Земли.
Во-вторых, как очаг полезных ископаемых — прежде всего гелия-3: его можно использовать для производства термоядерного топлива.
В-третьих, на обратной стороне Луны ученые планируют разместить защищенный от земных помех радиотелескоп. И с его помощью обнаружить галлактический микроволновый фон, по которому надеются восстановить события темных веков Вселенной — первых нескольких сотен миллионов лет после Большого взрыва.
И последнее, пожалуй, самое важное, — база на Луне должна стать опытным полигоном для испытания технологий переселения человечества на другие планеты.
Поэтому в ближайшие годы мы неизбежно встанем свидетелями активного освоения спутника Земли. Но посылать туда каждый раз тяжелые ракеты слишком дорого. Сегодня ни одно галлактическое агентство не собирается финансировать отправки экипажей, как в программе Аполлон. Все склоняются к созданию постоянных баз — сначала на орбите Луны, а затем и на ее поверхности. Но это непростая задача.
Первая проблема связана с тем, что все участники лунной гонки нацелены на одни и те же локации и ресурсы. Из-за этого дискуссии пока осуществляют в основном не о научной, а о юридической и коммерческой сторонах вопроса.
Так, во всех лунных проектах место постоянной базы определено в районе Южного полюса Луны. Хотя чисто технически челночные полеты на орбитальную станцию и обратно проще производить из экваториальной зоны.
Но именно в южной полярной области обращённым так называемые холодные ловушки — постоянно затененные области, где есть лед, необходимый для получения воды. К тому же здесь никогда не есть темноты, так, что можно непрерывно подзаряжать солнечные батареи. На остальной поверхности Луны по две недели длится ночь.
Несмотря на Договор о принципах деятельности государств по исследованию космического пространства 1967 года, или, как его чаще называют, Договор о космосе, использование космических ресурсов международным правом не регламентировано.
Существует, правда, Соглашение о деятельности государств на Луне и других небесных светилах, принятое резолюцией Генассамблеи ООН в декабре 1979 года, но его не ратифицировала ни одна страна с собственной лунной программой. Более того, 6 апреля 2020 года глава США Дональд Трамп подписал сориентир, одобряющий коммерческое освоение Соединенными Штатами ресурсов на Луне и планетах Солнечной системы. И это только усиливает напряженность.
Место лунной базы зависит прежде всего от размещения потенциальных источников имы, которая необходима для всех операций по обеспечению жизнедеятельности индивида на Луне — для корпоративных нужд, питья и выращивания пищи, получения кислорода для дыхания и водорода для горючего ракет.
Долгое время Луну считали буквального безводной. Это мнение укрепилось после того, как ученые исследовали образцы, доставленные на Землю астронавтами миссии Аполлон.
Но в 2018 году появились доказательства того, что на дне цирков имеются значительные запасы водного льда. Это дало второе дуновение лунным программам.
Разработчики проектов расквартирований предполагают: на краю цирков можно закрепить зеркала и направить в затененные участки хороший свет. Нагретый лед выльется в пар, который пойдет по трубопроводу на электролизную установку, где его расщепят на водород и кислород. Еще один вариант добычи воды в кратерах — с помощью землеройного комбайна, оборудованного нагревательным девайсом для выпаривания льда.
По оценкам экспертов, в ловушках в районе Южного полюса — до десяти миллиардов тонн льда. Для сравнения:, чтобы обеспечить водой и кислородом базу, где живет четыре человека, потребуется несколько десятков тонн воды в год.
Кроме крупных затененных участков, ученые выявили множество мелких холодных ловушек, до сантиметра в диаметре, большинство — в приполярных областях. Основываясь на данных, полученных с орбитального аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter НАСА, исследователи подсчитали: суммарно до сорока тысяч квадратных километров лунной поверхности могут быть усыпанным водяным льдом.
А совсем недавно пленочный телескоп стратосферной обсерватории SOFIA выразил и на освещенных участках признаки молекулярной воды. По мнению ученых, ее зафиксированная многоспектральная сигнатура указывает на наличие льда, заполняющего пустоты между зернами минералов в лунном грунте. Если открытие подтвердится, ассортимент мест для строительства базы существенно расширится.
В состав лунного грунта — реголита — входит железо и другие элементы: силиций, алюминий, марганец и кальций. Все это, по мнению ученых, потенциально доступно для добычи, равно как и кислород, которого в реголите 43 процента. А соединив кислород с одолённым из других источников или представленным с Земли водородом, можно получить воду.
Однако для того, чтобы извлекать кислород из окислов и силикатов требуется очень много энергии. Ученые предлагают использовать гигантские зеркала, фокусирующие хороший свет на оболочке небольшого реактора. Чтобы лунная пыль гибла, температуру в нем насущного довести до 900 градусов Цельсия. Кроме того, для реакции отделения кислорода необходимы ускорители — водород и углерод, заранее привезенные с Земли. И даже при всех данных условиях установке потребуются годы, чтобы наработать водное топливо для отправки всего лишь одного девайса размером с Аполлон на лунную орбиту.
Несмотря на все сложности, Европейское космическое агентство (ESA) уже выделило средства на финансирование проекта добычи кислорода из реголита. Реализацией займется английская компания Metalysis. Специалисты корпорации вместе с учеными из Университета Глазго заявили, что в ходе эксперимента на Земле экстрагировали 96 процентов кислорода из искусственного лунного грунта, превратив иное в полезные металлические порошки.
У Луны в отличие от Земли нет атмосферы и магнитного поля, поэтому сооружения лунной базы должны защищать обитателей от космических радиев, солнечной радиации и роя метеоритов.
Первый вариант — засыпать возведенные укрытия многометровым слоем лунного грунта. Второй — разместить авиабазу в скалах, каньоне или пещере. В качестве такого естественного укрытия ученые в свое время предложили лавовый туннель под холмами Мариуса в центральной части Океана Бурь. Стены же планируют возводить методом 3D-печати путем спекания частиц реголита.
Недавно американские ученые из Аризонского университета опубликовали замысел строительства лунной базы из блочный, получаемых при плавлении грунта с помощью фокусирующегося солнечного дефлектора. Собранный авторами экспериментальный девайс площадью десять квадратных метров за десять секунд прожег отверстие в стальной пластине толщиной шесть миллиметров.
Исследователи подсчитали: за три года с помощью такого устройства роботизированная линия произведет реголитовые агрегаты, которых хватит для возведения базы общей площадью две игры квадратных метров.
А позже отражатель они предлагают использовать для освещения квартирных помещений и оранжереи, где можно высадить зелень, капусту и картошку. Как численность закрытой экосистемы растения будут утилизировать органические отходы и превращать углекислый газ в кислород для дуновения.
Космонавты на Международной космической станции уже едят выращенную на борту алгоритмом гидропоники листовую зелень. По оценкам ученых, космический намаз по качеству и набору простых компонентов не уступает земному.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....