США хочет добывать ресурсы на Луне. Что из полезных ископаемых там есть?
https://sozero.livejournal.com/2020/04/22/
Трамп заявил о планах США по добыче на Луне полезных ископаемых. Давайте разберемся, стоит ли овчинка выделки. Иначе говоря, какие полезные ископаемые есть на Луне?
Для начала, сразу отбросим нефть. Она требует органики, а жизни на Луне никогда не было (пока даже под вопросом, ступала ли живая нога в 1969 или это искусно снятое кино?). Минералы же требуют более масштабных геофизических процессов, которых нет на Луне. Поэтому речь пойдет о более простых элементах.
В 2024 году американцы снова хотят высадиться на Луну. В проект будет вложено 35 млрд долларов. Деньги надо отбивать.
Сейчас в отношении космоса действуют правила, принятые ООН в 1979 году. Согласно резолюции, космос является всеобщим достоянием. Даже Зимбабве может претендовать на свой лунный участок. Если сумеет построить ракету, разумеется.
Из чего состоит лунный грунт
Советские луноходы доставили с Луны грунт из разных мест. Как показали исследования, лунный грунт богат кислородом, из-за этого много элементов существует в виде оксидов.
Больше всего в лунном грунте кремния. Этим Луна похожа на Землю - кремний составляет до 30% и земной коры. Затем идут алюминий и кальций. Алюминий добывать на Луне и привозить на Земню - не самая экономически мудрая идея. Возможно, в будущем алюминий понадобится для организации производства на самой Луне.
На следующем месте - железо. Из особо ценного - титан. В некоторых частях содержание титана в разы превосходит земной грунт. Титан - ценный металл, ведь он сравним по прочности со сталью, только в полтора раза ее легче. И не ржавеет.
Но, в целом, никаких сюрпризов - состав лунного грунта очень близок к земному. На 20% он больше насыщен алюминием, чем земная кора. Зато чуть меньше железа. Собственно, идентичность базовых элементов в составе коры логична - Луна, по мнению современных астрофизиков, откололась от Земли в свое время.
Какие полезные ископаемые есть на Луне
Гелий для термоядерных реакций. А точнее - изотоп гелий-3. Вот это реально тот элемент, за который стоит бороться. Он необходим для термоядерных реакций. Когда два ядра гелия-3 сталкиваются, образуется гелий-4, а энергия уходит в виде фотонов и ее можно использовать.
Если совсем кратко - в будущем атомная энергетика будет работать подобно реакциям на Солнце. Идеальная экология, на выходе - никаких вредных отходов, как сейчас от урана в атомной энергетике.
0,02 грамма гелия-3 даст столько же энергии, сколько 1 баррель нефти. Всего 40 тонн этого вещества с лихвой хватит, чтобы обеспечить США энергией на год. Ничего сравнимого по эффекту с таким КПД до сих пор на нашей планете не существовало! Примерный запас гелия-3 на Луне - 10 млн тонн. Хватит, чтобы США были обеспечены энергией на 250 тысяч лет. К слову сказать, аналогичные оценки для России - примерно 20-30 тонн.
Одна проблема - гелий-3 получается довольно дорогой и редкий на нашей планете. У нас он быстро рассеивается из-за атмосферы. А на Луне гелий-3 накапливается миллиарды лет. Собирается он из солнечного ветра. Содержание гелия в лунном грунте примерно в 100 раз больше, чем на нашей планете.
Кроме нехватки гелия-3 нет еще и термоядерных электростанций. Пока все реакции проходят в лабораторных условиях. Но, скорее всего, создание термоядерной энергетики - дело недалекого будущего.
Могут ли быть на Луне драгоценные металлы?
Могут! Хотя залежей и не нашли. Но здесь нужно пару слов сказать о том, откуда берутся драгоценные металлы.
Золото, платина да и все, что в таблице Менделеева тяжелее железа, не может появиться в недрах планеты или даже звезды. Такие металлы рождаются только во время столкновения крупных звезд, взрывом сверхновых и образованием нейтронных звезд. И после этого метеориты, как брызги после взрыва, разносят эти материалы по всей галактике.
4 млрд лет назад Землю буквально расстреливали метеоритами, которые и принесли много ценных элементов. Луне тоже регулярно достается поэтому с уверенностью можно сказать - что-то из драгоценных металлов там точно найдут. С другой стороны, затраты по добыче точно не окупятся, в отличие от перспективного гелия-3.
Как еще можно использовать Луну
Другие полезные варианты использования нашего спутника - дело среднесрочной перспективы. В ближайшие десять лет - вряд ли, а до конца века - весьма вероятно. Итак, что еще можно сделать полезного в рамках колонизации Луны.
Энергия. Ее тут много! Пожалуй, самое главное - это энергетика. И это даже отбросив пока полуфантастический сценарий с гелием-3. Просто на Луне - идеальная дешевая солнечная энергия.
Немного интересной математики. По рассчетам американских энергетиков, чтобы произвести 1 петаватт энергии, на Луне нужно построить комплекс, который стоит 200 трлн долларов.
Чтобы выработать 1 петаватт на Земле, комплекс солнечной энергетики будет стоить уже 8000 трлн долларов! Получается, Луна для добычи энергии в 40 раз выгоднее Земли.
Производство - В сочетании с дешевой энергией здесь нет кислорода в виде газа в атмосфере. Весь кислород мертвым грузом лежит в лунной грунте. А кислород из-за окисления часто вредит производству. Особенно сложно производить микросхемы и сверхчистые сплавы. Приходиться возиться с каждым элементом и выпускать небольшими порциями, а на Луне - идеальные условия для производства в промышленных масштабах.
Наука - Здесь можно размещать научные базы. Наблюдать за космосом из лунных обсерваторий эффективнее, чем с земных - не мешает атмосфера.
Ссылка.
Трамп заявил о планах США по добыче на Луне полезных ископаемых. Давайте разберемся, стоит ли овчинка выделки. Иначе говоря, какие полезные ископаемые есть на Луне?
Для начала, сразу отбросим нефть. Она требует органики, а жизни на Луне никогда не было (пока даже под вопросом, ступала ли живая нога в 1969 или это искусно снятое кино?). Минералы же требуют более масштабных геофизических процессов, которых нет на Луне. Поэтому речь пойдет о более простых элементах.
В 2024 году американцы снова хотят высадиться на Луну. В проект будет вложено 35 млрд долларов. Деньги надо отбивать.
Сейчас в отношении космоса действуют правила, принятые ООН в 1979 году. Согласно резолюции, космос является всеобщим достоянием. Даже Зимбабве может претендовать на свой лунный участок. Если сумеет построить ракету, разумеется.
Из чего состоит лунный грунт
Советские луноходы доставили с Луны грунт из разных мест. Как показали исследования, лунный грунт богат кислородом, из-за этого много элементов существует в виде оксидов.
Больше всего в лунном грунте кремния. Этим Луна похожа на Землю - кремний составляет до 30% и земной коры. Затем идут алюминий и кальций. Алюминий добывать на Луне и привозить на Земню - не самая экономически мудрая идея. Возможно, в будущем алюминий понадобится для организации производства на самой Луне.
На следующем месте - железо. Из особо ценного - титан. В некоторых частях содержание титана в разы превосходит земной грунт. Титан - ценный металл, ведь он сравним по прочности со сталью, только в полтора раза ее легче. И не ржавеет.
Но, в целом, никаких сюрпризов - состав лунного грунта очень близок к земному. На 20% он больше насыщен алюминием, чем земная кора. Зато чуть меньше железа. Собственно, идентичность базовых элементов в составе коры логична - Луна, по мнению современных астрофизиков, откололась от Земли в свое время.
Какие полезные ископаемые есть на Луне
Гелий для термоядерных реакций. А точнее - изотоп гелий-3. Вот это реально тот элемент, за который стоит бороться. Он необходим для термоядерных реакций. Когда два ядра гелия-3 сталкиваются, образуется гелий-4, а энергия уходит в виде фотонов и ее можно использовать.
Если совсем кратко - в будущем атомная энергетика будет работать подобно реакциям на Солнце. Идеальная экология, на выходе - никаких вредных отходов, как сейчас от урана в атомной энергетике.
0,02 грамма гелия-3 даст столько же энергии, сколько 1 баррель нефти. Всего 40 тонн этого вещества с лихвой хватит, чтобы обеспечить США энергией на год. Ничего сравнимого по эффекту с таким КПД до сих пор на нашей планете не существовало! Примерный запас гелия-3 на Луне - 10 млн тонн. Хватит, чтобы США были обеспечены энергией на 250 тысяч лет. К слову сказать, аналогичные оценки для России - примерно 20-30 тонн.
Одна проблема - гелий-3 получается довольно дорогой и редкий на нашей планете. У нас он быстро рассеивается из-за атмосферы. А на Луне гелий-3 накапливается миллиарды лет. Собирается он из солнечного ветра. Содержание гелия в лунном грунте примерно в 100 раз больше, чем на нашей планете.
Кроме нехватки гелия-3 нет еще и термоядерных электростанций. Пока все реакции проходят в лабораторных условиях. Но, скорее всего, создание термоядерной энергетики - дело недалекого будущего.
Могут ли быть на Луне драгоценные металлы?
Могут! Хотя залежей и не нашли. Но здесь нужно пару слов сказать о том, откуда берутся драгоценные металлы.
Золото, платина да и все, что в таблице Менделеева тяжелее железа, не может появиться в недрах планеты или даже звезды. Такие металлы рождаются только во время столкновения крупных звезд, взрывом сверхновых и образованием нейтронных звезд. И после этого метеориты, как брызги после взрыва, разносят эти материалы по всей галактике.
4 млрд лет назад Землю буквально расстреливали метеоритами, которые и принесли много ценных элементов. Луне тоже регулярно достается поэтому с уверенностью можно сказать - что-то из драгоценных металлов там точно найдут. С другой стороны, затраты по добыче точно не окупятся, в отличие от перспективного гелия-3.
Как еще можно использовать Луну
Другие полезные варианты использования нашего спутника - дело среднесрочной перспективы. В ближайшие десять лет - вряд ли, а до конца века - весьма вероятно. Итак, что еще можно сделать полезного в рамках колонизации Луны.
Энергия. Ее тут много! Пожалуй, самое главное - это энергетика. И это даже отбросив пока полуфантастический сценарий с гелием-3. Просто на Луне - идеальная дешевая солнечная энергия.
Немного интересной математики. По рассчетам американских энергетиков, чтобы произвести 1 петаватт энергии, на Луне нужно построить комплекс, который стоит 200 трлн долларов.
Чтобы выработать 1 петаватт на Земле, комплекс солнечной энергетики будет стоить уже 8000 трлн долларов! Получается, Луна для добычи энергии в 40 раз выгоднее Земли.
Производство - В сочетании с дешевой энергией здесь нет кислорода в виде газа в атмосфере. Весь кислород мертвым грузом лежит в лунной грунте. А кислород из-за окисления часто вредит производству. Особенно сложно производить микросхемы и сверхчистые сплавы. Приходиться возиться с каждым элементом и выпускать небольшими порциями, а на Луне - идеальные условия для производства в промышленных масштабах.
Наука - Здесь можно размещать научные базы. Наблюдать за космосом из лунных обсерваторий эффективнее, чем с земных - не мешает атмосфера.
Ссылка.