Форум Проект Медвед

Проект "Медвед"

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Проект "Медвед" » Наука » Промышленное освоение Луны.


Промышленное освоение Луны.

Сообщений 1 страница 3 из 3

1

Разговоры о завоевании космоса давно уже перешли из жанра научной фантастики в разряд перспективной политики и экономики. По прогнозам некоторых ученых, запасов углеводородного топлива на Земле осталось на 150-200 лет. И те корпорации, которые смогут найти новые источники энергии, будут повелевать всеми разумными существами на этой планете.

Неисчерпаемый источник энергии каждую ночь крутится у нас над головами. На спутнике Земли запасено потенциальной тепловой энергии в десять раз больше, чем в горючих ископаемых, добываемых на нашей планете.
Лунный грунт – реголит – представляет собой довольно рыхлый слой породы толщиной несколько метров. Он насыщен изотопом инертного газа гелия. Это вещество образуется на Солнце в результате термоядерной реакции и затем разносится в космическом пространстве солнечным ветром. Но достигнуть поверхности Земли гелию-3 весьма проблематично – его оседанию препятствуют атмосфера и магнитное поле нашей планеты. Если проявить известную старательность, то с поверхности нашей «старушки» можно наскрести 500 кг этого вещества. У Луны подобных проблем нет. Вот уже миллионы лет она обдувается солнечным ветром, и изотопы гелия без всяких помех оседают на её поверхности. В образцах лунного грунта, доставленных аппаратами «Аполлон» и «Луна», обнаружено от 7 до 36 грамм гелия-3 на тонну реголита. По расчетам ученых на Луне его скопилось около 500 млн тонн.
Данный изотоп является самым дорогим полезным ископаемым – 1 кг стоит $1,5 млн. Однако, если 100 кг гелия-3 грамотно «спалить» в термоядерном реакторе, то электричества хватит для бытовых нужд всех жителей Земли на целый год. Если же учесть потребности промышленного производства, то человечеству необходимо ежегодно добывать и импортировать с Луны порядка 100 тонн гелия-3.

У некоторых скептиков вызовет ухмылку фраза «…добывать и импортировать с Луны порядка 100 тонн гелия-3». Посмотрите, очередной Герберт Уэллс выискался! В ответ приведу простые примеры. Если бы в начале ХХ века вы сказали вождям бедных бедуинских племен Аравийского полуострова, что через 70 лет основу их несметных богатств будут составлять не скакуны и верблюды, а черная жидкость — нефть, они наверняка подняли бы вас на смех. Когда в сентябре 1902 года исследователи Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой породы, кто мог подумать, что через 43 года американцы взорвут ядерную бомбу, а в 1954 году в Обнинске (СССР) построят первую в мире АЭС? Сегодня в мире насчитывается около 450 атомных реакторов (на них вырабатывается около 25% всей энергии), а ядерные бомбы и ракеты вообще считают тысячами.

Вот поэтому к вопросам добычи и поставки гелия-3 на Землю в некоторых государствах относятся очень серьезно. Освоение Луны открывает новые возможности для развития цивилизации. А ведь наш спутник богат не только гелием-3, но и железом, алюминием, титаном, магнием…
Чтобы предприятие процветало – бизнес должен стать рентабельным, экономически оправданным. В энергетике рентабельность (если всё максимально упростить) – это «навар», получаемый по формуле «рыночная цена электроэнергии минус затраты на добычу и транспортировку ресурсов». Так вот, добыча угля обходится в 16 раз дешевле той электроэнергии, которую из него вырабатывают на теплоэлектростанциях, урана – в 20 раз, а гелия-3 – в 250 раз. С таким огромным потенциалом добыча этого вещества на Луне обещает быть предприятием высокорентабельным, хотя и связанным с огромными первичными затратами. Но уже сейчас подсчитано — расходы на доставку этого солнечного изотопа на Землю будут в несколько раз ниже стоимости вырабатываемой электроэнергии на атомных станциях.

Но хотеть добыть гелий-3 — не значит мочь! К тем странам, которые хотят, можно отнести Китай, Индию, Японию, Турцию, а также Евросоюз. Все они громогласно заявляют о том, что разработали программы по пилотируемым полетам на спутник. И даже даты их реализации совпадают – 2014-2016 гг. Но если в отношении китайских тайконавтов ещё можно предположить, что они поучаствуют-таки в колонизации Луны, то вот о других желающих можно сказать следующее: их космические программы буксуют, не хватает фундаментальных разработок. Все вышеперечисленные страны обещали запустить космические зонды в 2005-2008 гг., но, увы...

А теперь посмотрим на тех, кто реально может добыть и поставить на Землю гелий-3. На данный момент это под силу лишь двум государствам — США и Российской Федерации.

Технология реактора. Гелий-3 нельзя так просто взять и «спалить» в топке котла. Нужны иной тип реактора и новая технология. В основе её лежит управляемая термоядерная реакция, которая заключается в слиянии ядер дейтерия и гелия-3. Подобными технологиями обладают Россия, США и Япония. И делиться своими знаниями эти страны, естественно, ни с кем не собираются.

Космические базы. Возить с Луны реголит и уже в земных условиях пытаться выделить из него солнечный изотоп – абсолютно невыгодно. Исследователи считают, что целесообразно извлекать гелий-3 прямо на месте. Техпроцесс выглядит так: лунный грунт нагревается в контейнерах до температуры 600-700 градусов, выделяется газ гелий. Затем от гелия следует отделить его изотоп – тот самый гелий-3. Далее газ сжижают и отправляют на Землю. Но для этого нужно создать на Луне «рабочие поселки» и горно-обогатительный комплекс. В США космические базы проектируют с 1961 года, в СССР — с 1962-го. Россияне сумели продвинуться в деле лунных автоматов, а ведь именно на них ложится первичный сбор информации. Ведь без помощи космических роботов проблематично отыскать места для создания баз. До сих пор никто не сумел создать аппарат с такой степенью надежности, как легендарный «Луноход». Америка пришла на Луну позже, чем бывший СССР, и ушла раньше. Но она послала туда человека.

Научная база. Разработкой технологий добычи полезных ископаемых на Луне вплотную занимаются в Университете штата Висконсин (США) и Институте геохимии и аналитической химии (РФ). И русские, и американские ученые уже заявили, что спроектировали «лунные бульдозеры» для промышленного освоения нашего спутника. Также они уверяют, что могут получать из лунного грунта кислород, синтезировать воду и топливо для «шаттлов». А имеющийся на спутнике кремний – идеальный материал для солнечных батарей.

Средства доставки. Чтобы удовлетворить современную годовую потребность Земли в энергии, необходимо завезти с Луны всего лишь около 100 тонн гелия-3. Это количество легко можно транспортировать двадцатью рейсами существующих космических кораблей – «Шаттла» или «Бурана». В России полным ходом идет реализация программы постройки космического корабля многоразового использования «Клипер». Он призван (в 2012-2015 гг.) заменить космические корабли семейства «Союз». Новый русский «челнок» неприхотлив к посадочной полосе. Как утверждают проектанты, «Клипер» способен садиться (как простой самолет) и на лунный грунт, и на обычный земной аэродром. Кроме РФ и США никто даже в проекте не имеет «челночного» космического флота, а иной вид транспортировки топлива с Луны экономически себя не оправдывает. На эти корабли будет возложена не только задача экспорта полезных ископаемых, но и завоз оборудования, рабочих и систем жизнеобеспечения.

Инфраструктура на Земле должна быть подготовлена. Известно, что русские и американцы (а по слухам, и французы с японцами) разработали технические условия перехода земной энергетики на топливо гелий-3, т. е. они знают, что делать с изотопом дальше, когда станет известно, что его реально поставить на нашу планету.

Космические разработки ученых США и России обгоняют весь остальной мир на 20-25 лет. Дышащий в спину «большим братьям» Китай лишь использует советские технологии начала 70-х годов (а может, китайские Штирлицы что-то и в Штатах украли?). Но Пекин — единственный серьезный конкурент Москвы и Вашингтона. Политики Поднебесной ясно дают понять, что их конечная цель — создание к середине 20-х годов 21 века постоянно действующей лунной базы и добыча гелия-3. Правда, и здесь китайцы опираются на материалы советской пилотируемой лунной программы. (Интересно, каким образом эти проекты попали в Китай?)

Выступая в штаб-квартире NASA 14 января 2004 г., президент США Буш сформулировал долговременную цель для американской космонавтики на ближайшие 30 лет. В качестве глобальных космических программ он выдвинул идею создания постоянно действующих баз на Луне и полет к Марсу. В соответствии с инициативой Буша, создание обитаемой базы на Луне планируется на 2020-й год. Где-то в этих временных пределах американцы намерены заняться извлечением гелия-3. Именно для этой цели они строят новый корабль «Орион».

Москва сразу же отозвалась увеличением финансирования своей космической отрасли и заявлениями о том, что в 2021-2023 годах тоже отправит на спутник пилотируемую экспедицию. Русские отметили, что даже после свертывания советской лунной программы в конце 70-х они все равно продолжали научные разработки по этой тематике и за три десятилетия продвинулись очень далеко.

В декабре 2006 года NASA отклонило предложение «Роскосмоса» о совместном освоении Луны — это означало, что США и РФ решили самостоятельно колонизировать спутник Земли и в недалекой перспективе будут жестко конкурировать в борьбе за его ресурсы. И в Белом доме, и в Кремле включили Луну в зону своих стратегических интересов. Зачем? История потом рассудит!

Ещё один интересный факт. Конвенция о Луне, запрещающая использование космического пространства с целью извлечения прибыли, открыта для подписания, но... не ратифицирована, поскольку все страны-члены ООН отказались ее подписывать! А это значит, что никто не запрещает «кроить» Луну. Широкие, однако, открываются перспективы...

0

2

Кажется скоро новая холодная война будет. И спутником меньше - разберут на части))

0

3

Если честно, то мне эта програма кажется намного реальней и обоснованей марсианской. Ведь в освоении Луны есть смысл. А экспедиция на Марс- это больше смахивает на туристический полёт. Высадится, походить, пофотографироваться, образцы посабирать.
Холодная война еслт и будет- то она будет совсем другой. Уже не будет противостояний идеологий как было. По идее, если противостояние будет- то это будет противостояние техническое. Не гонка вооружений, а техническая гонка, в космической сфере. Если будет просто гонка в развитии космической техники- то это даже хорошо. Ибо это ускорит космическое развитие Земли. А еслит начнут войска на Луну стягивать- то это плохо. Хотя, в перспективе, после возможной постройки базы, через пару лет, может и разместят какой-то маленький военный гарнизончик. Человек 30. (я так думаю)
А вообще, я считаю идею освоения Луны с целью добычи ресурсов очень хорошей. Ведь гелий-3 даст возможность вырабатывать электроэнергию без вреда для планеты. И при переходе всей промышленности и транспортного сектора с сжигаемого топлива на электричество мы обретём многое. Улучшится экологическая ситуация. Планета начнёт очащатся от загрязнения.
Ух, что-то у меня зародилась мысля поучаствовать в освоении спутника. Выучусь на инжинера-строителя  :writing: и буду строить базу на Луне. Правда неизвестно чью, может американскую, может российскую.  :blush:

0


Вы здесь » Проект "Медвед" » Наука » Промышленное освоение Луны.


Создать форум