Глубоко над Землей. Как добыча природных ресурсов Луны обогатит человечество

Окажись вы прямо сейчас на Луне, это была бы верная быстрая смерть. Там нет атмосферы, а температура колеблется от палящих 130˚С до леденящих минус 170˚C. А если вас не убьет нехватка воздуха или ужасная жара, то бомбардировка микрометеоритами или солнечная радиация, наверняка, завершат дело. Луна – ужасное место для жизни.

Но если человечество собирается исследовать спутник, а тем более, однажды поселиться на нем, то нужно научиться приспосабливаться к подобным условиям. Для этого нам понадобятся и жилища, и воздух, и еда, и энергия. А еще топливо, чтобы запускать ракеты назад на Землю и, возможно, в другие места. Все это потребует ресурсов, которые, конечно, можно привезти с собой, но это слишком дорого. А значит: придется полагаться на то, что может дать нам сама Луна. Исходя из этих рассуждений, и родилась концепция использования ресурсов ISRU (in-situ resource utilization), то есть на месте.

• ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Домик у Моря Спокойствия. Когда человечество поселится на Луне

Это поможет не только в обустройстве колоний, где люди смогут жить и готовиться к полетам в более далекие пункты назначения, включая Марс. Разработка и использование лунных ресурсов, вероятно, приведет к появлению огромного количества инновационных и экзотических технологий, которые могут быть полезны на Земле, как уже доказал пример Международной космической станции.

Не все то золото

Добыча ресурсов на другом небесном теле звучит как научная фантастика, и на данный момент во многом так и есть. Эта концепция подразумевает поиск, извлечение и обработку материалов с поверхности и из глубин Луны и превращение их в нечто полезное: кислород, электричество, строительные материалы и даже ракетное топливо.

Невзирая на трудности, многие страны все более пристально присматриваются к земному спутнику. Множество планов по возвращению на Луну имеется у NASA, да и Китай подумывает о том, чтобы обзавестись там базой. Разнообразные лунные миссии стоят на повестке дня и в других странах. В свете этого вопрос освоения ресурсов на месте становится все более актуальным.

Некоторые космические агентства уже предпринимают попытки ответить на него. Например, ESA собирается в 2022-м году отправить на южный полюс Луны исследовательскую платформу, которая будет бурить поверхность в поисках водяного льда и других веществ. Аппарат будет оборудован экспериментальным прибором, разработанным для получения воды из лунного грунта.

В NASA и ESA разрабатывались и более амбициозные планы по добыче и отправке на Землю гелия-3, заключенного в реголите. Этот нерадиоактивный изотоп гелия может быть использован в качестве топлива для термоядерных реакторов, производящих огромное количество энергии при очень малом воздействии на окружающую среду. Конечно, человечество еще не поставило этот источник энергии себе на службу, да и потенциальный объем извлекаемого гелия-3 неизвестен. Однако подобные идеи подчеркивают интерес международного сообщества к добыче лунных ресурсов даже при условии, что истинные выгоды данного начинания еще только предстоит выяснить.

Важно также понимать, что Луна вряд ли будет подходящим местом для добычи ценных металлов, вроде золота и платины или редкоземельных элементов. Это связано с процессом дифференциации, при котором относительно тяжелые материалы уходят вглубь, а более легкие – поднимаются, когда небесное тело частично или почти полностью расплавлено.

• ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Красная Луна. Чего не хватает Китаю для обустройства поселения на спутнике Земли

В общих чертах то же самое происходит, если встряхнуть пробирку с песком и водой. Сначала все смешивается, но затем песок отделяется от жидкости и опускается на дно. Как и на Земле, большая часть тяжелых и цветных металлов на Луне, вероятно, находится глубоко в мантии или даже в ядре, где они практически недоступны. Именно поэтому менее крупные небесные тела, такие как астероиды, являются более перспективными объектами с точки зрения разведки и добычи полезных ископаемых – они не подвергаются дифференциации.

Трамплин в глубокий космос

Луна занимает особое место в планетарной науке, потому что это единственное небесное тело в Солнечной системе, куда ступала нога человека. В прошлом веке в рамках программы NASA "Аполлон" по ней погуляло 12 астронавтов. Образцы пород, которые они привезли с собой, и экспериментальное оборудование, оставленное ими там, позволило намного лучше понять не только наш собственный спутник, но и принципы формирования планет в целом.

Ученые смогли выяснить, что Луна не выросла из облаков пыли и льда, как планеты Солнечной системы, а вероятно, появилась в результате столкновения прото-Земли с объектом размером с Марс. Это событие повлекло за собой выброс огромного количества обломков, которые позже сформировали наш спутник.

• ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Между льдом и пламенем. Смогут ли люди жить на экзопланете без закатов и рассветов

Анализ лунных образцов, а также передовое компьютерное моделирование, среди прочего, показали, что колоссальные столкновения подобные этому могут быть правилом, а не исключением на заре существования планетных систем.

Грядущие десятилетия обещают стать новой эпохой исследования Луны, когда люди будут жить там подолгу, добывая и используя местные природные ресурсы. А это, в свою очередь, позволит ей стать не только домом для будущих исследователей, но и идеальным трамплином для совершения следующего гигантского прыжка.

По материалам The Conversation