|
Стремление людей построить лунные базы
|
|
|
|
В 2020-х годах уже было предпринято множество попыток высадки на Луну, хотя некоторые из них потерпели крушение. При всем ажиотаже, связанном с перспективой возвращения людей на Луну, выигрывают как коммерческие интересы, так и ученые. Луна идеально подходит исследователям для создания телескопов, которые они не могут установить на Земле, потому что на ней не так много спутниковых помех, как на Земле, и магнитное поле не блокирует радиоволны. Но только недавно астрономы вроде меня начали задумываться о потенциальных конфликтах между желанием расширить знания о Вселенной, с одной стороны, и геополитическим соперничеством и коммерческой выгодой - с другой, и о том, как сбалансировать эти интересы. Как астроном и сопредседатель рабочей группы Международного астрономического союза "Астрономия с Луны", я готов заняться изучением этого вопроса. К 2035 году — всего через 10 или около того лет — американские и китайские ракеты смогут доставлять людей на долговременные лунные базы.
|
|
|
|
Обе базы планируется разместить в одних и тех же небольших районах вблизи южного полюса из-за почти постоянной солнечной энергии, доступной в этом регионе, и богатых источников воды, которые, по мнению ученых, могут быть найдены в близлежащих самых темных областях Луны. В отличие от Земли, Луна не наклонена относительно своего пути вокруг Солнца. В результате солнце огибает горизонт вблизи полюсов, почти никогда не заходя за края некоторых кратеров. Там никогда не заходящее солнце отбрасывает длинные тени на близлежащие кратеры, скрывая их дно от прямых солнечных лучей в течение последних 4 миллиардов лет, что составляет 90% от возраста Солнечной системы. Эти кратеры, по сути, представляют собой ямы вечной тьмы. И там, внизу, не только темно, но и холодно: температура ниже -418 градусов по Фаренгейту (-250 градусов по Цельсию). Здесь настолько холодно, что ученые предсказывают, что вода в виде льда на дне этих кратеров, вероятно, образовавшаяся в результате столкновения древних астероидов с поверхностью Луны, не растает и не испарится в течение очень долгого времени.
|
|
|
Наблюдения с лунной орбиты показывают, что в этих кратерах, называемых постоянно затененными областями, может содержаться полмиллиарда тонн воды. Постоянный солнечный свет для выработки солнечной энергии и близость к замерзшей воде делают полюса Луны привлекательными для базирования людей. Базам также понадобится вода для питья, мытья посуды и выращивания урожая, чтобы накормить голодных астронавтов. Доставлять воду с Земли на длительный срок - безнадежно дорогое удовольствие, поэтому местный водопой - это большое дело. На протяжении десятилетий астрономы игнорировали Луну как потенциальное место для установки телескопов, потому что построить их там было просто невозможно. Но человеческие базы открывают новые возможности. Защищенная от радиоволн обратная сторона Луны, которую мы никогда не увидим с Земли, делает доступной запись радиоволн очень низкой частоты. Эти сигналы, вероятно, содержат признаки "Темных веков" Вселенной, времени, предшествовавшего образованию каких-либо звезд или галактик.
|
|
|
|
Астрономы могли бы также установить детекторы гравитационных волн на полюсах, поскольку эти детекторы чрезвычайно чувствительны, а в полярных областях Луны нет землетрясений, которые могли бы потревожить их, как это происходит на Земле. Лунный детектор гравитационных волн может позволить ученым собирать данные о парах черных дыр, вращающихся вокруг друг друга очень близко, непосредственно перед их слиянием. Предсказание того, где и когда они сольются, подсказывает астрономам, где и когда искать вспышку света, которую они иначе пропустили бы. С помощью этих дополнительных подсказок ученые могли бы узнать, как рождаются эти черные дыры и как они эволюционируют. Холод на полюсах Луны также делает инфракрасные телескопы значительно более чувствительными, переключая излучение черного тела на более длинные волны. Эти телескопы могут дать астрономам новые инструменты для поиска жизни на планетах, похожих на Землю, за пределами Солнечной системы. И новые идеи продолжают поступать. Первые радиоантенны планируется установить на дальней стороне в следующем году.
|
|
|
|
Но спешное строительство баз на Луне может нарушить те самые условия, которые в первую очередь делают Луну столь привлекательной для исследований. Хотя площадь поверхности Луны больше, чем в Африке, исследователи и астрономы хотят посетить те же самые места размером в несколько километров. Но деятельность, которая поможет сохранить присутствие человека на Луне, такая как добыча воды, создаст вибрации, которые могут вывести из строя гравитационно-волновой телескоп. Кроме того, многие элементы, найденные на Луне, чрезвычайно ценны на Земле. Жидкий водород и кислород являются ценным ракетным топливом, а гелий-3 - редкое вещество, используемое для улучшения квантовых компьютеров. Но одно из немногих мест на Луне, богатых гелием-3, находится в одном из наиболее вероятных мест для установки радиотелескопа "Дальняя сторона" эпохи средневековья.
|
|
|
|
И, наконец, через несколько лет на орбиту Луны планируется вывести по крайней мере две группировки интернет-спутников и GPS-спутников. Непреднамеренное радиоизлучение от этих спутников может сделать бесполезным телескоп эпохи средневековья. Но о компромиссе не может быть и речи. Для размещения каждого телескопа может быть несколько альтернативных мест. В 2024 году Международный астрономический союз создал рабочую группу "Астрономия с Луны", чтобы начать определять, какие места астрономы хотят сохранить для своей работы. Это предполагает ранжирование объектов по их важности для каждого типа телескопов и начало переговоров с ключевым комитетом Организации Объединенных Наций. Эти шаги могут помочь астрономам, астронавтам из разных стран и частным лицам совместно исследовать Луну.
|
|
|
|
Источник
|
