Лунные старатели

Jun 02, 2014 21:39

Борьба за природные ресурсы перемещается во внеземное пространство

Источник - http://vpk-news.ru/articles/20539
Автор - Андрей Кисляков

Луна является объектом будущего освоения земной цивилизацией, в XXI веке может начаться геополитическая конкуренция за ее природные ресурсы, говорится в преамбуле проекта Концепции российской лунной программы. Он разработан весной этого года Роскосмосом, РАН и МГУ. После 40-летнего «затишья» мы вновь готовимся штурмовать ночное светило. Голоса в поддержку нового лунного старта и категорически против него распределяются поровну. Попытаемся найти рациональное зерно и у первых, и у вторых.

Экспедиция за реголитом

Согласно концепции работы по освоению Луны сведены в три этапа. Первый, включенный в перспективную Федеральную космическую программу 2016-2025 годов, предполагает отправку на спутник Земли автоматических межпланетных станций - «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28». Их задача - определение состава и физико-химических свойств лунного грунта (реголита) и выбор наиболее перспективного района в области Южного полюса для будущего развертывания там обитаемой станции.



Коллаж Андрея Седых

Второй этап (2028-2030 годы) включает экспедиции на орбиту Луны без высадки экипажа на поверхность. Корпорация «Энергия» уже работает над соответствующим пилотируемым кораблем.

Третий этап (2030-2040 годы) предполагает высадку космонавтов на лунную поверхность и развертывание первых элементов инфраструктуры.

Если говорить о временных рамках, то они выглядят реалистичнее, чем прежде. Скажем, бывший руководитель Роскосмоса Владимир Поповкин озвучивал планы снарядить пилотируемую лунную экспедицию уже в 2020 году. Попутно заметим: из всего международного клуба космических государств лишь Россия на данном этапе не отправила к другим планетам ни одного своего аппарата.

Что касается финансового наполнения, то авторы концепции ограничились уже известной информацией относительно первого этапа, включенного в ФКП 2016-2025 годов. Речь идет о сумме порядка 28,5 миллиарда рублей. Хотя как сформировался этот без малого миллиард долларов, никто не говорит.

Особо выделим мысль авторов о приоритете российской стороны в деле освоения Луны. Если раньше говорилось, что осуществление крупных космических проектов возможно лишь в тесной международной кооперации, то теперь должна быть обеспечена независимость национальной лунной программы от условий и объема участия в ней иностранных партнеров. И планировать ее надо так, чтобы каждые три-четыре года в стране реализовывался очередной проект, олицетворяющий научные и технические достижения России в космической отрасли.

Эти «три-четыре года», на мой взгляд, говорят о том, что при расчетах принимались во внимание не столько практические цели, сколько задачи, определяемые пиар- и политтехнологиями. Но вернемся к главной теме будущих лунных вояжей. «После того как геологические исследования Луны предоставят достоверные научные знания о распространенности полезных ископаемых, о степени содержания в них тех или иных элементов, будет составлено технико-экономическое обоснование целесообразности их добычи, переработки и доставки на Землю», - заявляет авторский коллектив.

Мысль практиков из Роскосмоса и теоретиков РАН и МГУ понятна: мировой энергетический кризис разразится если не сегодня, то уж завтра наверняка. Запасов углеводородов (во всяком случае разведанных) осталось относительно немного. Арктические нефтяные океаны, соперничество за которые нарастает с каждым годом, на поверку могут оказаться виноградом из крыловской басни, до которого бедной лисице не дотянуться ни при каком раскладе. Физико-технические проблемы, которые, возможно, придется преодолевать, решись мы разрабатывать полярный шельф, окажутся по зубам лишь поколениям далекого будущего.

Иными словами, соответствующе взглянуть на Луну - самое время. Вот только цена вопроса...

Орбита интересов

Между тем среди российских специалистов в области космоса немало тех, кто считает полеты на Луну лишь повторением уже пройденного в 70-х годах прошлого века. Странно. С таким же успехом можно было бы «заморозить», скажем, развитие авиации после того, как братья Райт сумели лишь протащить по воздуху несколько десятков метров нечто напоминающее самолет.

Научно-технический прогресс за несколько десятков последних лет совершил даже не рывок, а фантастический взлет по сравнению с возможностями полувековой давности. Особенно это касается электроники и материаловедения. Так что современные автоматические станции обладают поистине внеземными возможностями. Примеров тому много. Чего стоит только работа американских марсоходов «Спирит» и «Опортьюнити», рассчитанных всего на три месяца активного существования. Последний заканчивает свой 11-й год, собираясь и дальше передавать уникальный материал…

Сегодня Луна с точки зрения фундаментальных научных исследований - бездонная кладовая знаний о нашей планете. Ведь происхождение Земли и ее спутника тесно связано. Чтобы наконец-то реконструировать процессы происхождения жизни, исследования механизмов лунного образования просто необходимы.

В 2009 году академик, член бюро Совета РАН по космосу Эрик Галимов в работе «Замыслы и просчеты», посвященной проблемам освоения внеземного пространства, отметил: «Целесообразность возвращения к исследованиям Луны обусловлена несколькими причинами: 1. Полностью переработан и осмыслен фактический материал, полученный в 60-70-е годы. 2. Сформулированы новые задачи, связанные с развитием земной геологии и космохимии. 3. Появились технологии и инструменты, позволяющие получить новые данные с детальностью и точностью, ранее не доступной. 4. Возникли проекты создания на Луне станций с целью использования ее ресурсов, астрономических наблюдений и т. д.».

На последнем пункте остановимся подробнее, тем более что согласно концепции уже скоро «может начаться геополитическая конкуренция за лунные природные ресурсы». О каких ископаемых речь?

Чего на Луне действительно много, так это гелия, причем не самого инертного газа без цвета и запаха, а его легкого изотопа - гелия-3. Последний - идеальное сырье для управляемой реакции ядерного синтеза. «Запасы гелия-3 на Луне огромны - около одного миллиона тонн, - отмечает академик Галимов. - Их хватит более чем на тысячу лет. Энергетическая эффективность гелия-3 также грандиозна: одна тонна заменяет 20 миллионов тонн нефти... Чтобы обеспечить потребность всего человечества, понадобится 200 тонн гелия-3 в год, современная потребность России - 20-30 тонн в год. Но содержание гелия-3 в лунной почве очень мало - всего около 10 мг на тонну. Это означает, что ежегодно придется вскрывать порядка 20 миллиардов тонн реголита, что эквивалентно площади 30х100 километров при мощности пласта 3 метра».

Понимая грандиозность замысла, академик Галимов считает, что «на Луну должна быть переведена горнодобывающая индустрия Земли - ее топливно-энергетический сырьевой комплекс. Процесс этот займет несколько десятков лет, но начинать нужно сегодня».

Сделаем все же «поправку на время». Необходимость в больших количествах гелия-3 пока отсутствует. Наука еще не смогла достичь контроля над термоядерной реакцией. Самым многообещающим проектом в этом отношении на данный момент является масштабный международный экспериментальный реактор ИТЭР, строительство которого предполагается закончить в 2018-м. После этого последует порядка двадцати лет экспериментов. Промышленное использование термоядерного синтеза ожидается не ранее 2050 года по самым оптимистическим прогнозам. Иными словами, промышленный интерес к добыче гелия-3 появится далеко не скоро.

Миллиарды и пыль

Знаменитый ученый, как видим, не мыслит осуществить этот фантастический объем работ без всепланетарного участия. Однако согласно нашим замыслам ни о какой широкой международной кооперации речи не идет. В таком случае прикинем, во что обойдется простенькое бунгало для лунных старателей, даже если они не собираются перелопачивать миллионы тонн грунта, а ограничатся, скажем, производством электроэнергии и добычей воды изо льда.

Осенью 1989 года сотрудники НАСА из подразделения исследований Солнечной системы Центра имени Линдона Джонсона в Хьюстоне представили проект лунной станции Lunar Oasis. В мировых научно-технических кругах, связанных с космонавтикой, этот проект считается наиболее реалистичным. Три стадии создания «оазиса» предусматривали 30 полетов, половина из которых пилотируемые, и доставку на Луну свыше 500 тонн полезного груза. Авторы оценивают стоимость проекта в четыре программы «Аполлон», то есть примерно 550 миллиардов долларов в ценах 2011 года.

Нам же в любом случае без многократного увеличения ассигнований на космос думать о развертывании на Луне обитаемой базы нечего. По мнению главного редактора журнала «Новости космонавтики» Игоря Маринина, высказанному в начале 2012 года, Роскосмосу придется утроить бюджет для создания орбитальной станции на Луне и увеличить его вшестеро - для организации долгосрочной базы.

Как в ближайшее время хотя бы удвоить финансирование по этому ведомству, если принять во внимание весь спектр проблем современной России, остается загадкой. В этой связи примечательна точка зрения Андрея Ионина, члена-корреспондента Российской академии космонавтики: «Освоение планет людьми будет прерогативой частных компаний. Уже сейчас много таких проектов, они предусматривают колонизацию Марса, добычу полезных ископаемых на астероидах и тому подобные инициативы. Сложно представить, что какое-то правительство будет готово тратить триллионы на создание лунных баз, притом что у них масса других, более насущных задач - медицина, образование, армия... Ну кто сейчас, будучи в здравом уме, возьмет и заявит: на социальные программы денег нет, а на лунную базу есть - будем там добывать полезные ископаемые... Это нереально».

Однако не только умопомрачительные расходы стоят на пути колонизации Луны. Следует отметить, что до сих пор нет однозначного ответа, способен ли человек физически и морально длительное время находиться в космосе. Зато достоверно известно, что долгое пребывание в условиях микрогравитации серьезно истощает мышечно-костную массу, ведет к изменениям в психике. А задача создания искусственной гравитации пока на стадии лабораторных исследований.

Но главное в другом. На Земле мы в безопасности. Наша атмосфера и магнитное поле задерживают большую часть солнечной радиации. В атмосфере сгорает и основная масса метеоритов. Иное дело - на Луне. Без решения радиационной и метеоритной проблем невозможно создание условий для нормальной колонизации планет.

Во время солнечных вспышек образуется поток протонов и других потенциально опасных для космонавта частиц. Однако у них не слишком большая проникающая способность и низкая скорость, то есть достаточной защитой оказываются антирадиационные укрытия. Гораздо большую проблему представляет жесткое рентгеновское излучение. Расчеты показали, что за 100 часов на поверхности Луны астронавт с вероятностью 10 процентов получает опасную для здоровья дозу. В случае же солнечной вспышки и несколько минут «под открытым небом» могут привести к летальному исходу.

Отдельная проблема - лунная пыль. Это острые частицы, к тому же с электростатическим зарядом. Они проникают везде и, обладая абразивным действием, уменьшают срок работы механизмов. О человеческих легких и говорить нечего.

Кто в колонисты?

Концепция нашего лунного наступления обосновывается геополитической необходимостью оттеснить многочисленных конкурентов. Предвидится ли подобная конкуренция? Маловероятно.

Соединенные Штаты на Луну не торопятся вовсе. Свой «оазис» они благополучно забыли, как и программу «Созвездие», во всяком случае ту ее часть, которая предусматривала, в частности, создание необходимой инфраструктуры для обеспечения полетов на Луну, развертывания там постоянной базы и в перспективе - экспедиций на Марс. По решению Барака Обамы финансирование программы в 2011 году прекращено.

Правда, с февраля 2010-го существует проект НАСА «Аватары». Суть его заключается в организации экспедиции на Луну с участием роботов (аватаров). В этом случае отпадает необходимость разрабатывать сложную систему жизнеобеспечения, соответственно потребуется более простой и дешевый космический корабль.

Для управления роботами эксперты НАСА предлагают использовать высокотехнологичные костюмы дистанционного присутствия. Один и тот же комплект могут «надевать» несколько специалистов из разных областей науки поочередно. К примеру, при изучении лунной поверхности роботом может управлять геолог, а затем в костюм телеприсутствия может облачиться физик. Тем не менее дальше эффектных рассуждений эта программа пока не продвинулась.

У Европейского космического агентства (ЕКА) есть комплексная программа исследований дальнего космоса «Аврора». Рассматривается возможность осуществить пилотируемые экспедиции на Луну после 2030 года. Европейская станция «Смарт-1» в течение года и семи месяцев занималась картографированием поверхности спутника Земли. Но летом 2009-го глава ЕКА Жан-Жак Дорден сообщил о существенном урезании средств на эту программу.

Японское агентство по космическим исследованиям планировало развернуть на Луне обитаемую станцию к 2030 году - на пять лет позже предполагавшихся ранее сроков. В 2007-м автоматическая станция «Кагуя» начала орбитальные исследования. Однако в марте 2010 года Япония решила отказаться от пилотируемой лунной программы из-за чрезмерных затрат и сконцентрироваться на автоматических аппаратах.

Индия в 2008 году отправила к Луне свою первую станцию «Чандраян-1» с целью трехмерного топографирования и радиозондирования для составления карты химических элементов поверхности в поисках металлов, воды и гелия-3. Пилотируемые полеты к спутнику Земли планируются на 30-е годы.

Вторая экономика мира - КНР начала свою лунную одиссею в октябре 2007-го, когда с космодрома Сичан был успешно запущен спутник «Чанъэ-1». В его задачи входило получение стереоснимков, с помощью которых впоследствии изготовили объемную карту поверхности. В будущем Китай рассчитывает основать на Луне обитаемую научную базу. Согласно перспективным планам освоение естественного спутника Земли намечено на 2040-2060 годы.

Как видим, ни одна из стран - членов «космического клуба» лунную программу не форсирует. И уж точно не собирается в обозримой перспективе снаряжать лунных старателей. Будем надеяться, что и российское правительство подойдет к данному вопросу с большой долей прагматизма, с учетом наших реальных возможностей.
Previous post Next post
Up