Пятьдесят лет назад соревнование лунных космических программ США и СССР закончилось вничью. В 21 веке сразу несколько стран, в том числе США, Китай и Россия, заявили о том, что собираются построить космические базы на поверхности Луны. Но как будут сотрудничать, разграничивать территорию и делить ресурсы, они до сих пор не договорились.
1. Какие есть на Луне ресурсы?
Содержание элементов и минералов на Луне очень близко к земному. Это не удивительно, ведь миллионы лет назад Луна отделилась от Земли. На Луне нет нефти, любой органики и алмазов. Есть много кремния, титана, алюминия, кислорода, поэтому большинство металлов – в виде оксидов. Эти минералы понадобятся в дальнейшем для строительства, правда, только когда их научатся добывать в условиях невесомости. Самый ценный "клад" – это изотоп гелия-3, который можно использовать для термоядерного реактора.
«
"Но вывозить полезные ископаемые с Луны смогут лишь через 100 лет, если все пойдет по плану", - рассказал Игорь Митрофанов, доктор физических наук, заведующий отделом ядерной планетологии Института космических исследований.
Вид на Землю с Луны во время экспедиции экипажа Аполлон 11
2. Какие есть факторы, опасные для человека на Луне?
Космическая радиация на поверхности Луны почти в два раза выше, чем на Международной космической станции и в 200 раз больше, чем у поверхности Земли. МКС находится гораздо ближе, чем Луна, и ее защищает магнитное поле Земли. Скафандры и стены космического корабля смогут защитить космонавтов только на короткое время.
Сила тяжести на спутнике в шесть раз меньше, чем на Земле, поэтому там нет атмосферы и воды в жидком виде. Лунный день длится 354 часа, в этот период поверхность спутника разогревается до +120°С, в течение же ночи, которая также длится 354 часа, температура поверхности уменьшается до -160°С.
Снимок Луны снятый с МКС астронавтом ESA Тимоти Пиком
3. Подходит ли лунный грунт реголит для строительства?
Лунная пыль – чрезвычайно мелкая и абразивная, она опасна не менее радиации. Метеориты при падении на Луну раскаляют и размельчают твердую как камень поверхность, которая содержит кварц и железо. Мелкие крупинки не обтачиваются ветром и водой, как на Земле, они имеют острые края, зависают над поверхностью на многие километры и прилипают ко всему. Любой прибор, робот или механизм на спутнике быстро приходит в негодность. Ученые разрабатывают полимеры и строительные смеси, которые смогли бы связать пыль по типу бетона. Из такого материала можно будет печатать на 3D-принтере дома и строения для лунной базы.
4. Откуда на Луне вода?
Вода на Луне есть в двух состояниях – химически связанная с грунтом и в виде льда на дне кратеров. В минеральном состоянии ее очень мало. Новейшие данные показывают, что на полюсах Луны, где не сменяется день и ночь, рассеянный свет "лунного вечера" не может растопить замерзшую воду на дне кратеров. Содержание воды в таких местах доходит до 5%. Этих запасов хватит на все базы, которые когда-нибудь могут быть построены человеком. Эту воду на Луну занесли кометы еще в ранний период формирования спутника Земли. Замороженная лунная вода не только обеспечит технические потребности человека, но и даст информацию, из чего состояло звездное вещество в древнейшие времена.
Снимок планеты Земля с орбиты Луны
5. Где будет строиться первый город на Луне?
Сейчас действуют правила, принятые ООН в 1979 году специально для будущей колонизации спутника. В соответствии с ними космос является всеобщим достоянием, все страны, без исключения, могут претендовать на свой лунный участок и добытые там ресурсы. Однако возможность эту имеют далеко не все. В 2025 году россияне первыми высадятся на спутник для установки базы, а миссия Луна-28 привезет лунную воду на Землю. Именно из-за больших запасов льда Южный полюс Луны был выбран всеми странами для начала освоения. В ближайшие десятилетия он станет научно-исследовательской базой, похожей на Антарктиду.
Подробнее об исследованиях на Луне и космических программах ее освоения – в новом выпуске подкаста "Кот ученый" с Игорем Митрофановым, доктором физико-математических наук, заведующим отделом ядерной планетологии Института космических исследований РАН.
Коротко и по делу. Только отборные цитаты в нашем Телеграм-канале.