Будем осваивать Луну

Американский астронавт Нейл Амстронг свой первый шаг по Луне совершил 20 июля 1969 г. Всего же по программе «Аполлон» ближайшее к Земле космическое тело посетило 12 американских астронавтов.

Луна до сих пор привлекает внимание ученых в связи с отсутствием на ней атмосферы, наличием сейсмической стабильности поверхности, весьма низким фоном световых и радиоволновых помех (особенно на обратной ее стороне) и больших запасов различных минерально-сырьевых ресурсов. В печати обсуждаются проекты создания на нашем спутнике обитаемых станций, которые необходимы как для изучения самой Луны, так и космического пространства, и Земли, а также для создания на ней производства ряда уникальных материалов и т.д.

В настоящее время ученые США и России ведут исследования на международной космической станции (МКС), которую планируют в последующем использовать в качестве перевалочной базы не только для отправки людей и грузов на Луну и создания на ней поселений, но и для отправки экспедиций на Марс. По программе для полного создания МКС планируется сделать 88 запусков. Закончить станцию планируют к 2010 г.

Ученые США в соответствии с рассматриваемой программой для освоения нашего естественного спутника планируют на первом этапе отправить транспортный корабль, а на втором — корабль с четырьмя астронавтами для создания обитаемой станции. Через месяц их должна сменить новая команда, которая должна доставить на Луну значительные запасы продовольствия и воды. Спустя 6 месяцев им на смену должна прибыть следующая команда. Так планируется освоение Луны в течение 2…3 лет. Естественно, по ходу осуществления этой программы в нее будут вноситься коррективы. Последующий этап освоения Луны рассчитан на 5…6 лет, в тече-ние которых с помощью астронавтов планируют построить на ней жилые и рабочие помещения. На следующем этапе предусматривается практическое освоение Луны, то есть организация на ней производства газообразного и жидкого кислорода, необходимого для обитателей станции и ракетных двигателей соответственно. В последующем лунную базу планируют использовать в качестве перевалочной для полета людей к Марсу.

В 2006 г. американцы объявили, что новый полет человека на луну у них запланирован на 2017 г.

Для получения кислорода планируется использовать лунные горные породы, которые, как и земные, состоят из этого эликсира жизни. Американцы, как известно, уже доставили на Землю ~300 кг лунного грунта. На них отработана методика извлечения кислорода и создана портативная установка, которую в разобранном виде планируют доставить на Луну и собрать там. Специалисты уже в настоящее время показали, что из 1 м3 горных пород Луны в среднем можно извлекать примерно следующие количества вещества (кг): 850 — кислорода, 400 — кремния, 220 — алюминия, 150 — железа, 90 — титана. В pыхлом грунте Луны обнаружен водород, захваченный из потоков солнечного ветра, бомбардирующего поверхность нашего спутника. Соединяя его с кислородом, можно получать воду. Ученые рассчитали, что для снабжения человека в течение суток кислородом необходимо переработать 20 кг лунных горных пород. Из 50 кг этих пород можно также извлекать 500 г воды, находящейся в них в связанном состоянии. При таком производстве параллельно можно получать углекислый газ, который можно будет направлять в оранжереи для выращивания овощей и фруктов. Растительность, выращенная на Луне, при усвоении углекислого газа и воды за счет фотосинтеза будет поставлять в атмосферу кислород, необходимый астронавтам.

Исследуя в 1986 г. лунный грунт, доставленный ранее на Землю, американские ученые во главе с Л. Виттенбергом обнаружили в нем изотоп гелия — гелий-3, который может использоваться в качестве одной из компонент термоядерного горючего. В лунные горные породы он, как и водород, попал вместе с солнечным ветром. В США сейчас разрабатывается проект извлечения этого газа из лунного грунта.

Эта проблема интересует и российских ученых. Так, средства массовой информации России сообщили в 2005 г., что в 2012 – 2015 гг. россияне также планируют высадить десант космонавтов на Луне в целях добычи на ней гелия-3. Этот проект, как сообщил президент ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» Н. Севастьянов, обойдется России в 2 млрд долларов. По этой программе на первом этапе планируется просто облететь Луну. На втором этапе вывести корабль на круговую орбиту и выбрать место посадки космонавтов на третьем этапе. В итоге к 2020 г. можно было бы создать промышленную транспортную систему для регулярных полетов на Луну и добывать там нужное сырье. По мнению специалистов, запасы гелия-3 достигают порядка 1 млрд т, которых хватит человечеству примерно на 5 тыс. лет. Кроме того, планируют осуществлять там добычу кремния, железа, алюминия и других полезных ископаемых.

Естественно, при реализации этих и других проектов придется встретиться со многими трудностями. Так, ночь на Луне длится полмесяца. Для снабжения колонистов электроэнергией необходимо будет либо использовать мощные аккумуляторы, либо с помощью кабеля передавать электроэнергию от солнечных батарей с освещенной стороны Луны на теневую.

Из-за больших перепадов температур дня и ночи, а они на экваторе достигают 300 °С, жилые комплексы и разного рода установки необходимо будет располагать в специальных «термостатах». Колонистов необходимо будет защищать от бомбардировки метеоритами, которые из-за отсутствия на Луне атмосферы свободно достигают поверхности.

В ноябре 1996 г. американцы сообщили, что с помощью радара, расположенного на одном из военных космических аппаратов, в одном из глубоких кратеров Луны, куда не проникают лучи Солнца, был обнаружен лед. Эти данные подтвердил и американский космический аппарат «луна-проспектор», выведенный в начале 1998 г. на лунную орбиту. С помощью этого аппарата на северном и южном полюсах нашего спутника в глубоких кратерах обнаружен водяной лед, толщина которого в среднем достигает 1,5 м, а общая масса – 10…100 млн т. Специалисты подсчитали, что его может хватить для обеспечения водой 2000 колонистов в течение 100 лет. Наличие водяного льда установлено с помощью локатора по излучению возбужденного водорода. Окончательное решение вопроса о том, что на Луне имеется водяной лед, может быть принято только по отобранным образцам. Это может быть осуществлено с помощью самоходного лунохода с последующей доставкой этих образцов на Землю. Тем не менее, ученые на основе проведенных исследований уже сейчас полагают, что полученные данные с большой достоверностью свидетельствуют о том, что это все-таки водяной лед.

Таким образом, поскольку вода и кислород — это два основных компонента, прежде всего необходимых для существования человека, наличие их на нашем небесном спутнике в виде замерзшей воды существенно облегчает проблему освоения Луны землянами для удовлетворения потребностей человечества.

Related posts:

  1. Реголит Луны
  2. Что представляет собой Луна?