Добыча полезных ископаемых на Луне не за горами, и кто может лучше оценить, что можно добывать в этом пустынном, покрытом кратерами мире, чем Геологическая служба США? Имя говорит само за себя. Когда дело доходит до экономической добычи и устойчивого использования ресурсов Луны, Геологическая служба США вплотную занялась ресурсами Луны, чтобы понять природу, количество и качество доступных ресурсов. Фактически, оценка исследования лунных ресурсов, проведенная организацией в прошлом месяце, основана на методологии Геологической службы США, давно используемой для оценки ресурсов прямо здесь, на Земле.
Геологическая служба США, как правительственная организация, подчиняется Министерству внутренних дел. Но в данном случае, возможно, его лучше пометить как подразделение «Внешнего отдела» для принятия решений в дальнем космосе.
Главное, что делает Геологическая служба США, — это предоставление надежной информации, чтобы правительственные и частные организации могли принимать обоснованные решения относительно использования Луны, с конечной целью составления чего-то вроде «перспективной карты».
Не научная фантастика
Мы встретились с Кестаем (фамилия также известна как Кестхейи) после того, как он выступил на 23-м заседании Круглого стола по космическим ресурсам, которое проходило в Голдене, штат Колорадо, с 6 по 9 июня в Колорадской горной школе.
Геологическая служба США предлагает общую методологию количественной оценки лунных ресурсов, сказал Кестей, внимательно изучив энергетические, минеральные и водные ресурсы на Луне, а затем классифицировав их с точки зрения их достоверности и возможности восстановления.
«Ресурсы действительно есть. Это не научная фантастика», — сказал Кестей.
Небесная золотая лихорадка?
Учитывая наследие Геологической службы США, созданной в 1879 году, есть ли в процессе становления оттенок небесной золотой лихорадки? О старателях, размахивающих кирками и лихорадочно прокладывающих себе путь к богатству и славе?
«Есть фраза, что история не повторяется, а перекликается или рифмуется», — сказал Кестей. «Конечно, сходство есть. Для людей, ищущих золото, был большой риск. Многие из них не успели. Очень немногие заработали деньги, потеряли свои сбережения, а некоторые даже умерли».
«Надеюсь, мы сможем избежать умирающей части. Но в последнее время мы видим, что наши роботы-исследователи не добираются туда».
Кестей указал, что во время золотой лихорадки деньги зарабатывали те, кто продавал еду, припасы, а также кастрюли для старателей.
Методы и экспертиза
«Главное, чем мы занимались последние несколько лет, — добавил Кестей, — это убедиться, что у нас есть методы и опыт, которые мы приобрели здесь, на Земле, которые можно применить и к Луне».
Кестей сказал, что он будет утверждать, что лунный реголит — верхний слой пыли, разрушенных камней и других связанных материалов — это одно большое месторождение, образцы которого уже были отобраны и проанализированы. «Мы были там и привезли части реголита. Мы понимаем, как она сформировалась и как видоизменяется».
Как подчеркивается в новом отчете Геологической службы США, существуют различные технологии для преобразования этого материала в полезные вещества и сооружения, такие как посадочные площадки и кислород. Необходимое для этого оборудование, вероятно, будет доступно для промышленного применения в течение следующих 30 лет.
Холодная ловушка неизвестности
С другой стороны, остаются без ответа ключевые вопросы о том, когда и как образовался водяной лед, который, как считается, существует в полярных областях Луны, сказал Кестей. Этот лед, идеально подходящий для переработки в кислород и в ракетное топливо, считается изолированным в «холодных ловушках», которые представляют собой постоянно затененные области Луны. Именно поэтому, команда NASA Artemis 3 Moon нацелена на посадку на южном полюсе Луны с целью создания там базового лагеря.
Но я считаю это холодной ловушкой неизвестности: нам мало что известно о форме, количестве, качестве и распределении лунного льда. И в результате очень сложно спланировать способ его извлечения.
«У нас нет основ, чтобы приступить к разработке способа выкопать его из-под реголита, потому что мы не знаем, как он туда попал», — подчеркнул Кестей. «Мы уверены, что лед есть, но сколько, насколько он глубок, как он перемешан, какие загрязняющие вещества во льду… мы не можем ответить прямо сейчас».
По словам Кестая, необходимы новые «наземные данные». До тех пор лунный лед останется весьма спекулятивным ресурсом, который может быть как ограниченным, так и невозобновляемым.
VIPER расследование
Намеченный к запуску в конце 2024 года, летучий исследовательский луноход НАСА размером с тележку для гольфа, или сокращенно VIPER, готовится к исследовательскому походу на южный полюс Луны. Кестей входит в команду VIPER и очень хочет получить новые данные.
«VIPER должен собрать действительно полезную информацию», — сказал Кестей. «Может оказаться, что мы не найдем там льда, но даже это было бы невероятно информативно. Это помогло бы нам понять, где льда нет, когда мы думали, что он должен быть там, и помогло бы нам понять, где он может быть».
Еще одной проблемой будет поиск способов энергоснабжения миссий, исследующих ледяные глубины лунных холодных ловушек. К счастью, на некоторых высоких горных хребтах около лунных полюсов в избытке находится солнечная энергия, и технология ее использования уже отработана.
Есть надежда, что в будущих исследованиях сверххолодных, постоянно затененных полярных регионов можно будет воспользоваться солнечными батареями, которые собирают и генерируют энергию от близлежащих постоянно освещенных хребтов.
«Мы знаем, где найти солнечный свет. Для этого информации уже достаточно», — сказал Кестей. По его словам, солнечную энергию можно рассматривать как измеряемый, технически извлекаемый лунный ресурс — неограниченный ресурс, который постоянно пополняется.
Добыча гелия-3 – пока рано говорить
Еще один лунный энергетический ресурс, к которому присматривались на протяжении многих лет, — это тяжелый изотоп гелия, гелий-3. Найденный в небольших количествах в солнечном ветре, он закрепился в лунном реголите благодаря 4 миллиардам лет бомбардировки Солнцем. И, как и водяной лед, эксперты подозревают, что гелий-3 и другие летучие вещества солнечного ветра, возможно, хорошо сохраняются в более холодных регионах Луны, согласно отчету Геологической службы США.
Было высказано предположение, что гелий-3, добытый на Луне, мог бы питать будущие термоядерные реакторы здесь, на Земле, страдающей от нехватки энергии. Однако, как отмечается в отчете Геологической службы США о лунных ресурсах, «нет срочности в завершении формальной оценки» гелия-3 как лунного ресурса, потому что термоядерные реакторы находятся на стадии исследований, и неясно, будут ли те, которые используют гелий-3. будет производить электроэнергию в промышленных масштабах в ближайшие три десятилетия. На данный момент эксплуатация лунного гелия-3 может быть классифицирована как «предполагаемый неизвлекаемый ресурс», поясняется в отчете.
Больше информации
Что касается редкоземельных элементов, широко используемых в электрических и электронных компонентах, лазерах, магнитных материалах и промышленных процессах, на Луне есть области, где их концентрации выше, чем в других областях, сказал Кестей. Тем не менее, идея вернуть их на Землю может оказаться неудачной.
«Нам нужно еще немного посчитать. Но на первый взгляд это не выглядит многообещающе, — посоветовал Кестей.
Двигаясь вперед, открытие Луны для подробного исследования и потенциальной добычи ресурсов улучшит решения правительства и частных компаний по использованию ресурсов, доступных на небесном партнере Земли.
«Это всего лишь часть исследований, — заключил Кестей. — которые всегда нас удивляют".
Оригинал статьи находится здесь
