С возрождением интереса к исследованию космоса ведутся разговоры об установлении человеческого присутствия за пределами Земли. Марс, Титан и Европа доминируют в разговоре. А как же наш ближайший сосед?
Несмотря на его роль в космической гонке 1960-х годов и план НАСА вернуться на Луну к 2025 году, многие сомневаются, что постоянное присутствие там человека имеет смысл.
В этом десятилетии Лунная орбитальная платформа НАСА заменит Международную космическую станцию. Он будет вращаться вокруг Луны и служить лабораторией и узлом связи, откуда можно совершать путешествия в дальний космос.
Это также упростит путешествие на поверхность Луны. Это первый шаг в программе NASA Artemis, целью которой является создание базы на поверхности. Но возможно ли это?
Расположение
Идеальное место для лунной базы или колонии — полярные районы Луны, особенно Южный полюс. На Южном полюсе находятся «холодные ловушки» — постоянно затененные кратеры, содержащие подтвержденные залежи льда. Астрологи предполагают, что большая часть этой воды поступила от астероидов, ледяных комет и метеоров, которые врезались в лунную поверхность в прошлые эпохи.
Поселенцы могли перерабатывать эти залежи льда в кислород, водородное топливо и, самое главное, в питьевую воду.
Художественная иллюстрация базового лагеря Артемиды. Фото: НАСА
На Южном полюсе также есть постоянно освещенные солнцем высокогорья, оптимальные для использования солнечной энергии. Эксперты предлагают строить фермы солнечных батарей вдоль краев кратера. Эти панели будут вращаться на 360°, следуя за движением солнца.
Лунные небоскребы также могут использовать эту солнечную энергию. Мы можем относительно легко собрать эти небоскребы, поскольку Луна испытывает только одну шестую земного притяжения. Низкая гравитация также означает, что небоскребы могут достигать нескольких километров в высоту.
По всем этим причинам НАСА выбрало кратер Шеклтона на Южном полюсе для базового лагеря миссии Артемиды.
Среда обитания
Лагерь Artemis будет включать в себя небольшую кабину для четырех астронавтов. В нем также будут представлены луноходы, вездеходы и даже мобильный дом. Эта небольшая среда обитания подойдет только для краткосрочного пребывания. НАСА не подтвердило точную конструкцию или используемые материалы.
Архитектурная фирма Fosters and Partners экспериментирует с 3D-печатными проектами для среды обитания. В качестве строительного материала они предлагают лунный реголит (лунный грунт). Реголит представляет собой порошкообразную серую почву, состоящую в основном из железа и кремнезема. Это результат миллионов лет паления от ударов метеоритов и постоянной солнечной радиации.
Южный полюс, край бассейна Эйткен. Фото: Аполлон-8/НАСА
Одна потенциальная конструкция состоит из надувного купола и соединяющихся между собой цилиндрических модулей, покрытых реголитом или защитным лунным грунтом в качестве щита от метеоритов, радиации, космических лучей и солнечных ветров.
Другое возможное место обитания — лавовые трубки Луны — пещеры и длинные подземные туннели, созданные вулканизмом. Трубы в холмах Мариуса имеют глубину 40 м и диаметр 500 м. Они также защитят от радиации и солнечных ветров и добавят теплоизоляции.
Энергетическая и горнодобывающая деятельность
Солнечная энергия будет питать поселение и все важные горнодобывающие предприятия. По данным НАСА, на Луне есть вода, гелий-3 и редкоземельные материалы. Редкоземельные элементы, такие как скандий и иттрий, питают нашу электронику. Кремний, кальций, титан, железо и марганец Луны могут служить строительными материалами. Отвечая на возражения со стороны окружающей среды, НАСА подсчитало, что потребуется около двух столетий, чтобы затронуть всего 1% его поверхности.
Проблемы
Стоимость перевозки людей, оборудования и материалов на Луну составляет примерно 10 000 долларов за килограмм. Стоимость программы Artemis составит около 93 миллиардов долларов (4,1 миллиарда долларов за запуск). Вот почему некоторые ученые считают, что людям было бы выгоднее жить на Луне.
Но это потребовало бы большой самодостаточности от поселенцев. Им нужно будет выращивать пищу в лунной почве, перерабатывать воду, компостировать отходы и многое другое.
Южный полюс Луны. Фото: НАСА
Отсутствие атмосферы и воздействие космоса создают серьезные препятствия. Интенсивная радиация, экстремальные температуры в освещенных солнцем регионах и удары метеоритов ставят под угрозу как людей, так и материалы, на которые они полагаются. Приблизительно 33 000 метеороидов размером с мяч для гольфа, движущихся со скоростью 96 000 км/ч, ежегодно сталкиваются с Луной. Ни один регион не является безопасным. К счастью, большие удары случаются редко.
Наконец, поселение и его обитатели должны следить за бесперебойной работой шлюзовой камеры и систем герметизации. То же самое и со скафандрами. Постоянная сверхбдительность утомляет и может стать нагрузкой на психическое здоровье.
Будущее
Жизнь на Луне может иметь много преимуществ. Мы можем узнать больше об истории и геологии Земли и Луны. Мы можем добывать ценные ресурсы. Астронавты могли наблюдать за дальним космосом без помех со стороны земных радиосигналов. И последнее, но не менее важное: лунная база может стать воротами на Марс…
