Apa și heliul vor deveni principalele resurse ale lunii atunci când oamenii vor decide în sfârșit să stabilească baze permanente pe ea. Ce provocări se vor confrunta?
Acum singurul aparat al pământenilor călătorește pe Lună. El este chinez. Cum va fi transformat peisajul argintiu dacă începe o extindere masivă, iar Rusia va fi vizibilă pe satelitul Pământului?
Răsaduri neobișnuite
Chinezul Chang’e 4 a aterizat pentru prima dată în istorie pe partea îndepărtată a lunii, pe 3 ianuarie 2019. Toate misiunile anterioare, inclusiv aterizarea astronauților americani, au avut loc pe partea satelitului vizibilă de pe Pământ. Obiectivele misiunii sunt experimentele biologice și studiul suprafeței „aproapelui”.
Primul succes al chinezilor, și imediat o realizare unică - au reușit să crească o vată. În mod firesc, semințele au încolțit într-un incubator special la bordul pământului. După cum a menționat BBC, principala problemă nu a fost furnizarea semințelor cu substanțele necesare creșterii, ci menținerea unui microclimat: temperatura pe lună variază de la -173 ° C la + 100 ° C sau mai mult. Planta a trăit câteva zile și a murit în timpul unei nopți luminate de lună - lander-ul nu este în stare să mențină microclimatul la temperaturi sub -170 ° C pentru mai mult de 14 zile. În plus, o agenție chineză de știri a raportat că noaptea a fost mai rece decât se aștepta, deși detaliile nu sunt încă disponibile.
Plantele în creștere de pe Lună deschid oportunități pentru colonizarea satelitului Pământului și a altor planete: vor rezolva atât problema furnizării stației cu oxigen și restricții alimentare.
Video promotional:
De ce Luna?
Cel mai atractiv obiect pentru așezările pe termen lung în afara Pământului este satelitul său natural. În special, Luna este unică în ceea ce privește extinderea spațiului.
Acest lucru este înțeles de toți jucătorii moderni din industria spațială, din China menționată până în India cu proiectul său Chandrayaan-2 (lansarea este programată pentru luna aprilie a acestui an), și de Israel, a cărui pornire spațială SpaceIL se așteaptă să aterizeze dispozitivul său pe lună în februarie, care se va lansa în spațiu. rachetă a companiei Space X.
Dar Luna este atrăgătoare nu doar ca un teren de testare a tehnologiei - resursele disponibile îl fac un tramp pentru cucerirea spațiului. În primul rând, vorbim despre apă și, într-o perspectivă ceva mai lungă, despre heliu-3 (unul dintre izotopii heliului).
Helium-3 este o sursă potențială de energie extrem de eficientă a viitorului, când omenirea va stăpâni fuziunea termonucleară controlată. Apoi, conform calculelor, va fi mai ieftin extragerea acestei substanțe pe suprafața lunară decât pe Pământ (unde este extrem de rară), prin urmare, dezvoltarea acestei resurse poate transforma nu numai sfera spațială, ci și viața pe planeta noastră.
„Când descompun o moleculă de apă, obțineți oxigen și hidrogen, care sunt esențiale atât pentru respirație, cât și pentru producția de rachetă”, explică Michael Poston de la Southwest Research Institute (SUA), folosind apa de pe satelitul Pământului. Apa de pe Lună este depozitată sub formă de gheață, în principal în capacele polare.
Regolith - stratul de suprafață cu flux liber al solului lunar - conține, de asemenea, oxigen, siliciu, fier, aluminiu, magneziu, care pot fi separate prin încălzire - pentru aceasta, se pot folosi concentratoare solare sub formă de oglinzi uriașe sau lentile. Această tehnologie s-a dovedit a fi eficientă în testele pe Pământ, notează Nature.
În plus, lansările de nave spațiale de pe Lună sunt mai eficiente din punct de vedere energetic și, prin urmare, sunt mai ieftine - gravitația satelitului este doar 17% din cea a Pământului, în plus, nu este necesară depășirea rezistenței aerului din cauza lipsei de atmosferă.
Casă nouă
Construirea pe lună a unei structuri rezidențiale relativ simple, care este un avanpost al umanității pe un satelit, va necesita resurse maxime și măsuri inedite. Proiectul de construcție a bazei lunare se reduce la o serie de caracteristici cheie: locație, securitate, alimente.
- Un loc. După cum remarcă revista științifică principală Nature, există două opțiuni în alegerea unei locații: a vă stabili la ecuatorul Lunii sau la polul său. Fiecare dintre opțiuni oferă propriile sale capacități unice. Este mai ușor să lansezi rachete de la ecuator și să păstrezi legătura cu Pământul, dar două săptămâni de nopți luminate de lună vor pune o încordare suplimentară în sistemul de alimentare cu energie al coloniei. La rândul lor, stâlpii pot oferi localităților apropiere de gheață și, prin urmare, de apă, dar impun dificultăți în primirea și lansarea vehiculelor din cauza condițiilor de iluminare mai slabe. În plus, colonia de la pol poate avea probleme cu comunicarea cu Pământul.
- Siguranță. Viitorii locuitori ai coloniei vor trebui să extragă sau să aducă resurse, ci și să lupte împotriva pericolelor care nu apar pe Pământ și a orbitelor joase. De exemplu, absența atmosferei și a câmpului magnetic duce la o radiație de fundal crescută pe suprafața satelitului. În teorie, adăpostul ar fi bine să ofere protecție împotriva asteroizilor. Prin urmare, pentru construcția de locuințe, se propune utilizarea regulitului - stratul de suprafață al solului lunar - sau dotarea bazei în tuburi de lavă: cavități rămase după erupția fluxurilor de lavă de către vulcani antici. Astfel de tuneluri pot atinge mai mulți kilometri lungime și sute de metri în diametru. Una dintre ele a fost înregistrată de dispozitivul indian Chandrayaan în 2010: lungimea este de aproximativ 2 km, lățimea este de 360 m.
- Alimente și resurse. Așa cum era de așteptat autorii articolului din Natură și confirmat de chinezi pe partea „întunecată” a Lunii, este destul de posibil să crești plante de pe satelitul Pământului. Pe lângă hrană, plantele care vor fi cultivate folosind lumina artificială vor genera, de asemenea, oxigen pentru viitorii coloniști.
În orice caz, nu este necesar să vorbim despre autosuficiența completă a coloniilor în următorii ani. Chiar dacă baza lunară se poate oferi cu tot ce are nevoie, dependența coloniei de metropolă (Pământ) va continua în ceea ce privește afluxul de noi coloniști și tehnologii.
Rusia va rămâne o putere spațială
Rusia din industria spațială se confruntă cu provocări din partea Statelor Unite și a jucătorilor în creștere din acest domeniu - China, India, Japonia sau Israel.
Cu toate acestea, a merge „singur la lună” este o sarcină extrem de dificilă și dincolo de puterea chiar și a puterilor mondiale. NASA intenționează să coopereze cu Roskosmos în construcția unei stații lunare. Acest proiect poate completa vidul de cooperare spațială care ar putea apărea în cazul retragerii SUA din proiectul ISS. Se presupune că deja în anii 20 ai secolului XXI, americanii vor putea efectua livrarea de astronauți la Stația Spațială Internațională - cel puțin pentru asta există proiectele Starliner ale lui Elon Musk și Boeing's Starliner.
Însă Roscosmos mai are câteva cărți de atu, care au ca scop studierea și stăpânirea Lunii și către obiecte mai îndepărtate din Sistemul Solar.
Potrivit TASS, Rusia dezvoltă, de asemenea, un concept pentru nava spațială lunară Soyuz, care, după cum a raportat șeful Roscosmos, Dmitry Rogozin, a solicitat NASA să creeze un al doilea sistem de transport spațial de rezervă pentru misiunile lunare.
Potrivit RIA Novosti, Roskosmos a determinat la începutul lunii februarie aspectul preferat al vehiculului Yenisei de lansare super-grea pentru zborurile către satelitul Pământ. Această opțiune oferă șase blocuri laterale cu motoare RD-171MV, precum și un bloc central cu motor RD-180.
"Descoperirea apei într-o stare înghețată sub regimul lunar în regiunile polare aduce studiul Lunii la un nou nivel", a comentat Forbes perspectivele explorării Lunii în serviciul de presă al Roscosmos.
Programul rusesc de explorare prin satelit a Pământului include o serie de misiuni autonome:
- Luna-Glob (Luna-25). Pentru testarea tehnologiilor moderne de aterizare moale. Proiectul este programat pentru 2019.
- Luna-Resurs-1 (OA), (Luna-26). Un orbiter pentru sondajul global și explorarea resurselor lunare, care este programat să înceapă operațiunea în 2021-2022.
- "Luna-Resurs-1" (PA), ("Luna-27"). Lander de dimensiuni mari pentru studiul regițitului la Polul Sud al unui satelit Pământ. Roscosmos se așteaptă să lanseze proiectul în perioada 2022-2023.
După cum se poate observa din această listă, Rusia (chiar și în proiectele sale „complete”, nu internaționale) vizează nu numai studiul fundamental al Lunii, ci și explorarea resurselor acestui corp ceresc.
Momente politice
Corporația de stat și-a amintit un proiect comun cu Agenția Spațială Europeană - „ExoMars-2016”. În 2020, este prevăzută lansarea celei de-a doua părți a proiectului ExoMars-2020: include livrarea pe Marte a unei platforme de aterizare rusești cu un rover european la bord. Roscosmos consideră că cooperarea cu UE, precum și parteneriatul cu Statele Unite pentru programele lunare, vor permite corporației de stat „să nu rateze momentul” și să se implice în construcția bazei lunare.
Cine deține resursele lunare din punct de vedere al dreptului internațional? Conform tratatului spațial internațional din 1967, niciun stat nu poate afirma suveranitatea asupra corpurilor cerești. În consecință, statutul de proprietate asupra resurselor extrase din astfel de organisme nu este încă clar.
Unele țări, în special Statele Unite și Luxemburg, la nivel legislativ au susținut planurile companiilor private de a dezvolta resursele organismelor cerești. Rusia și alte alte state indică pericolul acestei abordări: ei se tem de o cursă pentru resurse spațiale cu militarizarea ulterioară a spațiului - un proces care poate să nu reducă toate aspirațiile de a crea o bază lunară, circumclunară sau chiar o bază locuibilă marțiană.
