На Луне ищут замену нефти

Чтобы обеспечивать энергией всю Землю на протяжении года, изотопа гелий-3 потребуется всего-то 30 тонн. Так что его использование даст возможность полностью обеспечить всю Землю энергией на протяжении более 1000 лет

Фото: NASA

После почти 40-летнего перерыва, начавшегося в 1970-х годах, широкомасштабные лунные миссии, похоже, вот-вот возобновятся с многократно возросшей интенсивностью. Уже этой осенью намечена посадка на единственный нерукотворный спутник Земли китайской станции «Чангэ-3» с самодвижущимся роботом на борту, после успешных испытательных запусков «Чангэ-1» и «Чангэ-2». Не исключено, что именно подключение Китая побудило былых соперников – США и Россию – поторопиться с претворением в жизнь озвученных ранее планов. По крайней мере такой вывод напрашивается после раздраженной реакции тогдашнего президента США Буша на известие о китайских намерениях. Другие пришедшие позднее участники, такие как Япония, Индия и еще ряд стран, также активно включились в состязание, оповестив мир о своих планах и технических разработках, придавая тем самым свежий импульс глобальному прогрессу в развитии новых технологий.

Так что затихшее на время состязание по разведке возможностей и освоению богатств нашего спутника обещает возобновиться с новой силой. И богатства эти – грандиозные возможности для выработки энергии, которую намереваются излить на Землю, утоляя надвигающийся энергетический голод.

Первым делом предполагается освоить лунные запасы гелия-3, хотя и не вполне возобновляемые, но тем не менее непомерные, а заодно получать энергию от такого «возобновляемого» источника, как Солнце, с помощью солнечных батарей.

Лунные запасы

О существовании на Луне гелия-3 узнали после анализа ее грунта, доставленного автоматическими станциями, а также вручную – ведь только в последнюю экспедицию американские астронавты прихватили с собой 117 кг такового грунта. Гелий-3 заносился на Луну солнечным ветром миллиарды лет и считается самым перспективным источником дешевой энергии благодаря способности вступать в термоядерную реакцию с дейтерием. Однако для этого потребуются температуры порядка миллиарда градусов, что пока неосуществимо.

Теоретически его использование предпочтительнее в дейтерий-тритиевом синтезе, о котором часто пишут, поскольку здесь в ходе реакции получаются свободные протоны вместо нейтронов, способных просуществовать за пределами реактора значительно дольше, а потому более опасных. 

По расчетам, общие запасы гелия-3 составляют 500 млн тонн, что примерно 36 г на тонну грунта, так что с одного кв. км можно будет получить до 70 кг гелия-3. При термоядерном синтезе всего лишь из килограмма гелия-3 выделяется 19 МВт, а из одной тонны – энергии столько же, как при сжигании 15 млн тонн нефти. 

Чтобы обеспечивать энергией всю Землю на протяжении года, его потребуется всего-то 30 тонн. Так что его использование даст возможность полностью обеспечить всю Землю энергией на протяжении более 1000 лет. Недавно было заявлено, что гелия-3 хватит на 5000 лет. Подсчитано: тонна изотопа гелия-3 при оценке в нефтяном эквиваленте будет стоить около $4 млрд. На нашей же планете таковой изотоп, по сути, отсутствует, в недрах его содержится не больше 1000 тонн, а концентрация слишком низка для рентабельной промышленной добычи.

Насчет гелия-3 обсуждаются два варианта: либо перебрасывать его на Землю с помощью ракет и вырабатывать электроэнергию в земных реакторах, либо создавать таковые прямо на Луне и передавать вырабатываемую энергию, преобразуя в виде потоков, например по лазерному лучу. Считается, что это даже предпочтительнее, поскольку отпадает надобность в транспортировке, и, кроме того, тем же способом предполагается передавать на Землю энергию от солнечных батарей. Батареи намечается расположить по лунному экватору, развернув на площадях в несколько десятков кв. км. 

Уже идут работы по созданию самодвижущихся роботов, которые вместо людей будут осваивать Луну, строить установки по производству солнечных батарей из лунных материалов, а также по обогащению и переработке пород, содержащих гелий-3. Предполагается, что Луна станет базой запусков космических аппаратов для исследования других планет Солнечной системы, поскольку сила тяжести там в 6 раз меньше, чем на Земле, и вдобавок не надо преодолевать сопротивление воздуха ввиду его отсутствия. Есть и такие экзотические проекты, как усыпать ее поверхность тончайшим слоем мела, чья отражательная способность в несколько раз выше таковой лунного грунта, и таким образом освещать Луной Землю по ночам, обходясь без расходования электроэнергии на освещение улиц.

Космические технологии

Теме предстоящего освоения Луны посвящено множество публикаций как в научно-популярных ресурсах, так и в СМИ для широкой публики. Любопытно, что в большинстве статей, особенно американских, насаждается мнение, что в скором будущем Земле грозит энергетический голод и спасение придет с Луны с ее гигантскими запасами гелия-3 и возможностью покрыть ее поверхность солнечными батареями. В отдельных статьях, в конце, мельком упоминается, что все это, в том числе создание сверхстойких роботов для выполнения работ на Луне вместо людей, потребует огромных затрат, но таковые оправданы с учетом предстоящих грандиозных выгод. 

Подсчитано: тонна изотопа гелия-3 при оценке в нефтяном эквиваленте будет стоить около $4 млрд

Однако не все так однозначно. Вот как по нашей просьбе обрисовал положение дел компетентный специалист в этой области профессор Алексей Дмитриев, участвовавший в свое время в создании орбитальной станции «Мир», а последние 12 лет работающий в Институте космических исследований при Национальном центральном университете Тайваня (занимается разработкой совместного российско-тайваньского проекта космических исследований). «Лететь на Луну, чтобы добывать гелий-3, – сейчас смысла в этом нет, – считает профессор Дмитриев, – по той простой причине, что этот гелий пока еще невозможно применить для выработки энергии. Не созданы еще для этого термоядерные реакторы, технология совершенно не развита, и не было ни одного положительного эксперимента по проведению термоядерного синтеза на Земле с использованием магнитной ловушки. Есть различные предсказания, огромное количество модельных расчетов, но аппарата, который бы дал хороший положительный выход энергии в течение продолжительного времени, нет. Поэтому тратить огромные деньги на то, чтобы разрабатывать гелий-3 на Луне, сейчас бессмысленно. Особенно при тех космических технологиях, которые у нас есть».

Фото: NASA
По решению Международной авиационной федерации (ФАИ) 12 апреля – день, когда в 1961 году человек, преодолев притяжение Земли, впервые взлетел в космическое пространство, отмечается как Всемирный день авиации и космонавтики. Это эпохальное событие пробудило в те времена небывалое воодушевление у жителей Земли, породив грандиозные надежды на предстоящее вскоре освоение космоса, ближайших планет, а затем и всей Вселенной, с обретением новых невообразимых возможностей и знаний. Но мало кто сейчас помнит, что за два года до триумфального полета Юрия Гагарина, 12 сентября 1959 года, первой достигла Луны советская автоматическая станция «Луна-2», а следом, 4 октября 1959-го, стартовала «Луна-3», которая 7 октября произвела облет Луны, передав на Землю снимки ее обратной стороны. Все это раззадорило американцев, которые десятилетие спустя, в 1969 году, первыми ступили на поверхность Луны. Но через пару десятилетий рассвет космической эры сменился закатом с постепенным забвением былых надежд. И вот теперь забрезжил новый рассвет.

По его мнению, Луна интересна прежде всего интенсивным развитием космических технологий, которые в последние десятилетия очень сильно затормозились. «Начали даже деградировать, после того как перестали запускать шаттлы. Новые ракеты, которые делают американцы, якобы частные, коммерческие, похоже, очень низкого качества, их запуски постоянно отодвигаются. Они плохо летают. Так что сейчас мы видим шаг назад в развитии космической техники, и в этом плане лунная программа могла бы, конечно, подхлестнуть такое развитие», – говорит Дмитриев.

Но тут нужно четко понимать: без создания могучей околоземной орбитальной космической станции с большим количеством состыковочных и расстыковочных узлов и манипуляторов, с возможностью собирать космический аппарат на орбите Земли – без этого шаг в сторону Луны, как еще Циолковский говорил, бессмыслен. Летать с Земли на Луну очень дорого, в то время как с околоземной орбиты, преодолев первые 8 км в секунду, летать гораздо проще. Не потребуется тащить этот огромный разгонный блок, а будет запускаться только модуль, который должен долететь до Луны, сесть, затем улететь и вернуться на околоземную орбитальную станцию. Для таких перелетов потребуются скорости менее 3 км в секунду.

Это на порядки дешевле. «И когда начинают активно предлагать безумные программы по покорению Луны, это не более чем политическая авантюра, связанная со специально созданным заблуждением, либо просто очередная пропаганда», – считает профессор Алексей Дмитриев.

При этом он отметил, что американцы, вовсю пропагандируя использование гелия-3, сами не торопятся эту идею воплощать в жизнь, сосредоточив вместо этого все усилия на разработке реакторов нового типа с низким выходом нейтронов, где энергия выделяется с участием, например, лития или бора. С учетом обилия этих элементов на Земле, затея гораздо проще, выгоднее и дешевле. 

Профессор также обратил внимание на то, что для добычи тонны гелия-3 потребуется переработать 10 млн тонн лунной породы. Насколько это реально? В наше время это просто нереально. А вся шумиха, поднятая вокруг гелия-3, скорее всего, просто «разводка», чтобы пустить в глаза правительств пыль и получить денег на финансирование лунных программ.

Перспективы

Так зачем на самом деле нужна эта программа? «Давайте поставим вопрос так: зачем нам нужно присутствие человека на Луне? В принципе, Луна – это самое лучшее место для размещения всевозможной техники, то бишь могучих телескопов для наблюдения за Землей, ведь Луна постоянно повернута к Земле одной стороной и у нее нет атмосферы. И если там поставить большой телескоп, то можно иметь своего рода шпионский объект. И не только шпионский – можно проводить мониторинг поверхности Земли с очень высокой эффективностью, – отмечает Алексей Дмитриев. – Во-вторых, там же можно установить ракеты, а поскольку у Луны сила притяжения гораздо меньше, то и запускать их гораздо удобнее. Сбивать ими либо другие спутники, либо бить ими по Земле. В этом смысле Луна, конечно, привлекательна для ВПК. Для народно-хозяйственной деятельности на сегодняшний день она, конечно, малоперспективна». 

По его словам, есть еще один мощный стимул – борьба за участки Луны. Захватить какой-либо участок и объявить его своим. «Как сейчас Антарктиду пытаются разделить, после того как там много чего нашли, и теперь страны, которые занимались там мирными исследованиями, стремятся кусок Антарктиды себе присвоить. В этом случае возникнет другая проблема: американцы в свое время продали очень много лунных участков, и как теперь эти участки делить? Так что начинают возникать нерешаемые чисто политические вопросы», – заключил профессор. 

Оказывается, такие вопросы уже возникают, к счастью пока на низовом уровне. По сообщению US News, Деннис Хоп начиная с 80-х годов прошлого века умудрился продать 611 млн акров участков на Луне, воспользовавшись тем, что в Договоре ООН по космическому пространству от 1967 года заявлено, что ни одна страна не может владеть Луной, но ничего не говорилось о частных владениях. Он продал участки на Луне трем бывшим президентам – Джорджу Бушу, Джимми Картеру и Рональду Рейгану. Хоп утверждает, что все запасы гелия-3 на Луне стоимостью более $6 квадрильонов принадлежат ему и владельцам участков, которых тысячи.

: Если вы обнаружили ошибку или опечатку, выделите фрагмент текста с ошибкой и нажмите CTRL+Enter
5288 просмотров
Поделиться этой публикацией в соцсетях:
Загрузка...
19 января родились
Именинников сегодня нет
Самые Интересные

Орфографическая ошибка в тексте:

Отмена Отправить