Достаточно часто мы получаем вопросы о том, какую практическую пользу несёт строительство лунной базы и колонизация Луны, а так же о том, какие полезные ископаемые мы можем там добывать.
Минеральный состав Луны мало отличается от земного, поэтому добывать там можно практически все те же минералы, что и на Земле, но вот их доставка на Землю составляет огромную проблему. В обозримом будущем рентабельно добывать на Луне можно будет только драгоценные металлы и камни, но в связи с возможностью их добычи в достаточном количестве на Земле они мало интересны человечеству.
На данный момент ценнейшими для человечества являются энергоресурсы, то есть нефть, газ и уран. Они являются основой нашей цивилизации и их запасы крайне ограниченны. Нефть и газ образуются из останков живых организмов, поэтому на Луне их быть не может, но достоверно известно, что на Луне есть уран, добыча которого сможет надолго обеспечить Землю энергией, после истощения всех запасов на планете.
Но ценнейшим энергоресурсам Луны является не уран, а гелий. Мощнейшими источниками энергии в наше время являются атомные электростанции, но они же несут огромную опасность в случае аварий, а тысячи тонн отработанного ядерного топлива, получаемые каждый год, требуют хранения в течение тысяч лет и также в случае аварии способны загрязнить огромные территории. Альтернативой им являются термоядерные реакторы, которые в данный момент активно разрабатываются, а первый из них (ITER) должен будет приступить к работе в 2026 году.
Земные ресурсы, ввиду крайне малых запасов гелия-3, позволяют реализовать лишь тритий-дейтеривую реакцию, которая хоть и безопасней распада урана, но всё равно несёт большую радиационную опасность, так как сам по себе тритий является радиоактивным, а в процессе реакции выделяется большое количество нейтронов, которые приводят к износу реакторы и делают окружающее вещество радиоактивным. Производить гелий-3 крайне трудно, а его запасы на Луне в 15-75 раз превышают земные. Основным источником гелия-3 является солнечный ветер, от которого Землю защищает магнитное поле. Попадая в атмосферу гелий-3 надолго здесь не задерживается и быстро улетучивается в космос, но он накапливается в Лунном реголите.
Если удастся наладить добычу гелия-3 на Луне и его доставку на Землю, то станет возможна реализация гелий-дейтериевой реакции синтеза. При ней как топливо, так и продукты реакции будут нерадиоактивными, благодаря чему они не будут требовать особых условий хранения и не смогут загрязнить среду при утечке, а ионизирующее излучение легко будет поддаваться контролю.
Авария такого реактора не повлечёт существенного загрязнения окружающей среды. Таким образом, добыча гелия-3 на Луне поможет обеспечить человечество дешёвой и чистой энергией.
Авторы: астрофизик Карасенко Ф.В., к.т.н. Петров А.В.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!