Запас редких металлов на Луне оценивается в триллионы долларов

Детали лунной программы ученые обсуждали на сессии “Луна: переход от исследования к освоению”, которая состоялась в рамках Российского космического форума, который прошел в Москве во время первой Недели космоса

- Запасы редких и редкоземельных металлов оцениваются в сотни триллионов долларов. Возникает вопрос: на чем основаны такие фантастические цифры? Не взяты ли они с потолка? Так вот, за ними есть довольно серьезная основа. Мы все помним фотографии Луны, ее поверхность испещрена тысячами и даже сотнями тысяч больших и малых кратеров. Каждый кратер — это результат столкновения с Луной метеорита. Примерно 10% этих астероидов представляют собой железо-никелевые сплавы. Такие метеориты падают и на Землю, их коллекции можно увидеть планетарии или в Институте геохимии имени Вернадского. Они хорошо изучены и мы знаем, что в каждом таком метеорите, помимо железа и никеля, содержится большое количество металлов платиновой группы, редких и редкоземельных металлов. И откровенно говоря, сегодняшний ажиотаж вокруг Луны объясняется не столько запасами водяного льда в приполярных областях, которые были недавно обнаружены, а наличием такого востребованного на Земле ресурса.

На сегодняшний день ученые могут статистически оценить число кратеров и их размер. Но какие из этих кратеров копать и на что рассчитывать? - здесь наука пока бессильна. Тестировались разные методы, но они не очень точны. Надеяться на иностранных партнеров не стоит, потому что никто не расскажет соседу, где закопан клад с золотом. А клады там действительно очень серьезные и дорогие. Поэтому, считает академик Лев Зеленый, надо самим активно заниматься геологической разведкой, использовать тот громадный опыт, который имеют ученые из институтов Отделения наук о Земле РАН. Поскольку дальнейшее будущее Луны в перспективе 2050 года и далее будет связано с добычей и реализацией именно редкоземельных ресурсов.

- Изучая запасы реликтового водяного льда, мы получим ответы на два важных вопроса, - объясняет Максим Литвак, заведующий лаборатории нейтронной гамма-спектроскопии отдела ядерной планетологии ИКИ РАН. - Во-первых, поймем, откуда вообще взялась вода на Луне и Земле. А во-вторых, анализ богатой биохимии, которую приносили кометы и астероиды, подскажет, как возникла и распространилась жизнь в Солнечной системе. Кроме того, задача двух посадочных миссий застолбить за Россией наиболее перспективные территории. Потому что борьба за место для баз на Луне между странами уже идет, а привлекательных областей крайне мало.

Даешь на Луне российскую АЭС к 2036 году!

Фаворитами во второй лунной гонке выглядят американцы и китайцы: первые планируют высадить экипаж на Луне в 2028 году, вторые заявляют о полете тайконавтов на Луну в 2030 году. У России пока нет своего сверхтяжелого носителя, чтобы осуществить собственную пилотируемую программу (мы планируем осваивать Луну в сотрудничестве с Китаем).

О приоритетах в освоении Луны рассказал вице-президент научно-исследовательского центра Курчатовский Института Александр Благов.

- На самом деле есть два ключевых фактора: материалы и энергетика, - убежден профессор Благов. - Простой пример: чтобы запустить многоразовый корабль “Буран”, понадобилось разработать 100 новых материалов. Для Луны их надо будет еще больше. Второе: наша главная задача в освоении дальнего космоса — это отвязаться от Земли. Сейчас мы ресурсно полностью связаны с ней. Решить проблему независимости может только ядерная энергетика. Почему? Один килограмм урана может дать столько же энергии, как 20 000 тонн угля или 10 000 тонн жидкого топлива. То есть отправляя на Луну несколько килограммов урана мы фактическим одним махом доставляем туда несколько железнодорожных составов с углем или дизельным топливом. И обеспечиваем себя энергией на годы, если не на десятилетия.

О начале разработки лунной ядерной установки недавно заявило и NASA

Проблема в том, что нельзя взять и построить на Луне копию АЭС, которые работают у нас на Земле. Обычная атомная станция представляет собой по сути паровую машину: мы греем воду атомными “дровами”. Для системы охлаждения атомного “котла” требуется огромное количество холодной воды, поэтому АЭС строят вблизи больших водоемов. Но на Луне нет воды в жидком виде.

Поэтому ядерные установки для космоса принципиально отличаются от земных АЭС. Первый прототип таких станций запустили в СССР в 1964 году - это был реактор-преобразователь “Ромашка”. Его принцип действия основан на термоэлектрическом преобразовании: представьте спай из двух металлов разной проводимости. Одна часть этого спая нагревается теплом ядерного реактора, другая часть охлаждается. В результате в этом спае возникает движение электрических зарядов и генерируется электрический ток. Такие энергетические модули уже летали в космос, они были установлены на трех десятках спутников серии “Космос”. Сегодня на базе этих разработок, но с использованием принципиально новых материалов идет создание атомной электростанции для Луны.

- Параметры этого энергомодуля уже определены: при размере 3,5 на 3,5 метра и массе 1,5 тонны он будет выдавать 5 кВт электроэнергии и проработает в течение 5 лет, - рассказал Александр Благов. - К 2032 году мы должны завершить разработку прототипа. А к 2036 году такая установка должна заработать уже на Луне.


via