Перспективы освоение космоса: Луна

[-Rat-]

Близость (примерно три дня пути на современных ракетах) Луны и ее особенности делают ее освоение перспективным для многих областей.

Наука: Луна представляется очень удобной для размещения научных баз. Особенно для исследований в области астрономии: из-за отсутствия атмосферы с Луны возможно получение гораздо более точных данных и четких изображений, чем с Земли. А размещать, обслуживать и модернизировать обсерватории там проще и удобнее, чем на орбитальных станциях.

Энергетика: отсутствие атмосферы и магнитосферы на Луне позволяет очень эффективно использовать солнечные батареи на ее поверхности. Рассматривается возможность большого объёма производства электроэнергии, равного 1 ПВт. При этом стоимость лунного комплекса оценивается примерно в 200 трлн долларов. В то же время стоимость производства сравнимого объёма электроэнергии наземными солнечными станциями — 8000 трлн долларов, наземными термоядерными реакторами — 3300 трлн долларов, наземными угольными станциями — 1500 трлн долларов. Проблемой остается только сложность и дороговизна космических перелетов. Но выгода и перспективы столь заманчивы, что работа в этом направлении ведется. Ну и если гора не идет к Магомету, Магомет может пойти к горе: если передача энергии на Землю неудобна, сложна и невыгодна, то можно использовать ее прямо там, перенеся часть производства на Луну.
Кроме того, на Луне обнаружены огромные запасы (по приблизительным оценкам около 500 000 тонн) редкого на земле изотопа гелия-3 (стоимостью приблизительно 1200 долларов за литр газа. Да-да, самый популярный в научной фантастике хренполучий). А чтобы обеспечить энергией все население земли (путем использования гелия-3 в термоядерных реакторах) в течении года, его нужно всего приблизительно 30 тонн. Стоимость выработанной таким образом энергии, даже с учетом дороговизны космических перелетов, все равно будет ниже, чем у вырабатываемой сейчас энергии на атомных электростанциях. Кроме того, при использовании хренполучия, то есть гелия-3 не остается долгоживущих радиоактивных отходов, потому и не возникает проблемы их захоронения. И все было бы просто замечательно, вот только современный технологический уровень не позволяет эффективно использовать этот элемент: большая часть вырабатываемой энергии пойдет на поддержание термоядерной реакции. Так что пока такой «энергетический рай» - это мечты довольно отдаленного будущего.

Промышленность: Луна обладает полезными ископаемыми, в том числе железом, алюминием, титаном. Промышленная добыча этих металлов представляется очень перспективной. Кроме того отсутствие атмосферы создает более благоприятные условия для развития металлургии. На Земле наличие атмосферы и особенно высокое содержание в ней кислорода существенно снижает качество литья и сварки, а также делает невозможным получение сверхчистых сплавов (необходимых, например, в микроэлектронике). А в особенности с учетом доступности на Луне дешевой солнечной энергии развитие там промышленности представляет очень большой интерес. Также многим представляется целесообразным перенесение на Луну других вредных и опасных производств.

Космопорт: многие находят перспективным организовать на луне «перевалочный пункт» для полетов на Марс, а в перспективе, возможно, и на другие планеты. Гравитация на Луне гораздо ниже, что позволяет запускать с нее корабли гораздо большей массы. Рассматривается возможность добывать на Луне кислород и водород из соединений, с тем чтобы использовать их в качестве топлива для ракетных установок. Кроме того, если планы по переносу промышленности на Луну осуществятся, станет возможным строить ракеты прямо там.

Проблемы:
Дороговизна космических перелетов. Однако надежда на дальнейшее развитие ракетной техники, энергетики или же строительство космического лифта позволяет смотреть в будущее с оптимизмом
Отсутствие на Луне магнитного поля. Довольно важная проблема в вопросе основания на поверхности Луны обитаемых станций. Солнечная радиация вредна для организма человека, а в случае солнечной вспышки опасную дозу можно получить за несколько минут. Однако частицы обладают не слишком большой проникающей способностью, и защита от них является решаемой проблемой.
Отсутствие атмосферы. Хотя, теоретически на Луне возможно создание пригодной для дыхания искусственной атмосферы, а притяжения Луны хватит, чтобы удерживать ее в течение нескольких тысяч лет, подобная терроформация является делом бесперспективным. Так как экономически выгодно (для развития промышленности и в особенности металлургии) оставить Луну в первозданном виде. Кроме того, даже при наличии атмосферы люди все равно не смогут жить там вне специализированных помещений и передвигаться по ее поверхности без защитных костюмов из-за солнечной радиации.
Лунная пыль. Лунная пыль состоит из острых частиц (поскольку нет сглаживающего влияния эрозии), а также обладает электростатическим зарядом. В результате лунная пыль проникает везде и, обладая абразивным действием, уменьшает срок работы механизмов. А попадая в лёгкие, становится угрозой здоровью человека. Потребуются способы защиты еще и от нее.
Обеспечение обитаемых лунных баз ресурсами. При длительном пребывании сравнительно большого количества людей за пределами Земли встает серьезный вопрос касательно обеспечения их кислородом, водой и пищей. Кислород на Луне присутствует (в соединениях) и теоретически возможно его добывать. Кроме того возможно создание системы регенерации кислорода с использованием зеленых водорослей. Вода, также, имеется (в виде льда), но, возможно и скорее всего, потребуются системы для ее очистки.
С пищей вопрос более сложный. Сделать лунные поселения полностью независимыми от поставок с Земли вряд ли удастся, но выращивать там некоторые растения (в том числе и культурные) возможно. В лунном реголите имеются почти все необходимые для этого элементы, за исключением азота, цинка, бора и молибдена, из которых последние три необходимы только в качестве микроэлементов. Наиболее предпочтительными культурами для выращивания на Луне будут томаты, капуста, морковь, баклажаны и сладкий картофель. В Сибирском отделении АН СССР проводились исследования приспособляемости растений к другому циклу (световой день на Луне длится примерно 14 земных дней и столько же длится ночь), путем выращивания пшеницы при имитации месячного цикла лунного дня и ночи. Было установлено, что при понижении температуры во время длительной ночи до уровня, превышающего на несколько градусов точку замерзания, растения выживают и способны возобновить нормальный рост при появлении солнца и повышении температуры. Более того, поскольку эти растения в течение 14 суток могут развиваться при непрерывном солнечном освещении, они созревают быстрее, чем на Земле. Таким образом, при организации сельского хозяйства на Луне нет необходимости искусственной имитации земных условий, понадобятся только герметичные теплицы.

@темы: Космос, Интересности

Comments

[ftpvirus]

Я давно увлекаюсь, квантовой механикой, теоретической физикой и астрономией, хорошо знаком с работами большинства ученых, в том числе и с работами Стивена Гокинга. Могу сказать, относительно лунных ресурсов и их добыча в частности гелия 3, это очень перспективно и я скажу тебе больше возможно уже сейчас. Единственный фактор который не учтен в данной статье, это то, что луна это стратегический обьект и не только для представителей земной цивилизации. Лично я думаю, что там до сих пор нет нечего только потому, что люди просто боятся, строить там свои объекты так как луна не до конца изучена и до сих пор непонятны многие феномены связанные с ее происхождением. Одни утверждают, что это осколок от земли, который сформировался во время формирования земли, но тогда возникает вопрос, откуда на луне такое большое количество 3He (Гелия 3), Другие утверждают, что это не что иное как пункт наблюдения за землей который сам по себе является космической станцией, созданный инопланетными "гостями" для контроля человеческой расы. Так или иначе есть масса вопросов на которые нет ответов. Именно поэтопу NASA до сих пор смотрит на луну сквозь пальци опасаясь того, чтоб это не оказалось правдой. К примеру то, что луна находиться к нам только одной стороной может означать то, что кто-то за нами пристально наблюдает и для того чтоб обзор был хороший она и не вращается, а находится к нам всегда одной стороной. Уж поверь мне, на сегодняшний день технологии позволяют организовать там целый комплекс и дело даже не в деньгах, а в том, что пока обьект не изучен до конца. Я бы много еще написал и не только про луну, но еще и про многое другое/, но мне просто лень. Я думаю ты понимаешь о чем я, пытаюсь тебе сказать.

[-Rat-]

ftpvirus, в теории всемирного, а тем более инопланетного, заговора я как-то не верю.
А в том, что она вращается таким образом, что всегда видна только одна ее сторона, как раз нет ничего удивительного или необъяснимого: просто благодаря взаимному воздействию за несколько миллиардов лет движение Луны и Земли синхронизировалось. И так было далеко не всегда: когда-то очень давно Луна была гораздо ближе к Земле и вращалась вокруг нее и вокруг своей оси гораааааздно быстрее.
Насчет использования Луны в военных целях, конечно, есть задумки, но я не нашла ничего конкретного, потому не стала об этом писать.