|
На Луне недостаточно воды
|
|
|
|
Обнаружение воды в темных кратерах на полюсах Луны вызвало "лунную лихорадку" по созданию там баз, за которой последовали деревни, города и тяжелая промышленность. Насколько устойчива эта лихорадка? Вскоре после того, как Луна сформировалась, на нее обрушились астероиды, создав ее изрезанный рельеф. Вблизи полюсов Луны есть десятки кратеров, которые не видели прямых солнечных лучей около 4 миллиардов лет. "Температура" многих из этих криогенно холодных "ям вечной тьмы" ниже 110 К, образуя "холодные ловушки", в которых водяной лед не сублимируется более чем на миллиметр за миллиард лет, даже в вакууме на поверхности Луны. И есть вода, которую можно заморозить: некоторые из этих астероидов принесли ее с собой.
|
|
|
|
С 2013 года мы знаем, что там все еще есть вода, возможно, до 1 миллиарда тонн (910 миллионов тонн), благодаря ряду миссий на окололунной орбите, которые нанесли на карту вероятные местоположения с большей детализацией.
|
|
|
|
Наличие воды на полюсах Луны меняет все в отношении полетов человека на Луну. Внезапно стало возможным представить себе «лунную деревню», где люди могли бы жить, не импортируя с Земли все до последней крошки. Они могли бы выращивать собственные продукты, принимать душ и пользоваться исправными туалетами, в отличие от астронавтов на Международной космической станции (МКС). Эта идея вдохновила таких людей, как Джефф Безос, на перенос тяжелой промышленности на Луну, а Илона Маска — на создание там «саморастущих городов». Звучит заманчиво, но достижимо ли это? Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Space and Earth Sciences.
|
|
|
|
|
|
|
Мы поняли, что можем сделать первую предварительную оценку осуществимости проекта, просто прикинув, сколько энергии и воды потребуется большому количеству людей на Луне и как долго там сможет просуществовать город с населением в 100 000 или 1 миллион человек. Насколько жизнеспособен город на Луне?
|
|
|
|
Хорошая новость заключается в том, что с энергией, даже без ядерных реакторов, проблем не возникнет. Дело в том, что края кратеров, в которых находятся «ямы вечной тьмы», почти постоянно освещены Солнцем. (Поэтому их иногда, хоть и не совсем корректно, называют «пиками вечного света».)
|
|
|
|
На этих хорошо освещенных краях можно было бы вырабатывать 3 гигаватта электроэнергии, используя башни высотой в километр, покрытые фотоэлектрическими решетками. На Луне должно быть возможно производство солнечных панелей. Кремния, безусловно, предостаточно. Это могло бы даже сделать возможными центры обработки данных с искусственным интеллектом на Луне, разместив их вблизи этих солнечных вершин. Это стало бы началом настоящей лунной экономики.
|
|
Плохие новости
|
|
|
|
Плохая новость заключается в том, что, даже если предположить, что для начала потребуется 1 миллиард тонн (910 миллионов тонн) воды без вторичной переработки, ответ на наш вопрос об устойчивости заключается в том, что город продержится всего несколько лет. Даже при самом благоприятном сценарии, при 98%-ной эффективности рециркуляции воды — такой же, как на МКС, — в городе с населением в 1 миллион человек вода закончится чуть более чем через столетие.
|
|
|
|
Это проблема для устойчивого заселения Луны. А по самым точным оценкам, имеющимся на сегодняшний день, количество воды на Луне примерно в 30 раз меньше, чем 1 миллиард тонн, что на столько же сокращает время до исчерпания запасов воды. Это означает, что даже небольшой город высохнет всего через десять лет или около того. Лунная деревня с населением в 1000 человек или даже город с населением в 10 000 человек могли бы просуществовать несколько столетий или даже больше.
|
|
|
|
Есть потенциальные решения. Мы могли бы повысить эффективность переработки воды в пять и более раз, сократить потребление воды за счет внедрения новых технологий, таких как вертикальное земледелие, импортировать воду, возможно, с доступных астероидов, или просто найти больше воды.
|
|
|
|
Из всех этих вариантов наиболее перспективным может оказаться последний. Современные методы поиска воды позволяют добраться лишь до нескольких метров под поверхностью, в то время как каменистый поверхностный реголит обычно простирается на десятки метров вглубь и может содержать воду в холодных ловушках. Если амбициозные планы космических миллиардеров будут реализованы, поиск воды станет первым шагом на пути к их осуществлению.
|
|
|
|
Источник
|
