Разработка лунных недр
Луна предлагает массу любопытных возможностей. Космические гостиницы и постоянные космические аванпосты уже давно волнуют человеческое воображение. Помимо того — базы для космических энергоретрансляций или для оружия.
Одна из практических задач будущего освоения Луны — использование местных ресурсов, или ISRU. Речь прежде всего идёт не о немедленном экспорте редких металлов на Землю, а о возможности получать на месте воду, кислород и другие материалы, необходимые для жизни, энергетики и производства топлива. Это могло бы уменьшить массу грузов, которые приходится запускать с Земли.
Экспедицию «Аполлон-17» нельзя называть первой лунной шахтой. В декабре 1972 года астронавты собрали около 110 кг образцов лунных пород и грунта для научных исследований и доставили их на Землю. Это была геологическая работа, а не промышленная добыча полезных ископаемых.
Название «редкоземельные элементы» не означает, что все они чрезвычайно редки в земной коре: трудность часто состоит в наличии экономически выгодных концентрированных месторождений и сложной переработке. Гелий-3 действительно содержится в лунном реголите и давно привлекает внимание как возможное топливо для некоторых схем термоядерного синтеза, но промышленной энергетики на гелии-3 сегодня нет. Для ближайших программ куда практичнее интерес к водяному льду и кислороду, который можно получать из лунных материалов.
«Думаю, мы скоро начнем передвигаться на воздушных суднах, путешествовать по воздуху, а не морем, и рано или поздно доберемся до Луны, несмотря на нехватку атмосферы» Лорд Джордж Гордон Байрон (1788-1824), английский поэт-романтик (1822)
Источник конфликта...
Разведкой лунных ресурсов занимаются и государственные агентства, и частные компании. В 2026 году NASA продолжает финансировать технологии поиска и использования местных ресурсов. Вода, если её удастся добывать в подходящих местах, потенциально может обеспечивать питьё и кислород, а после разделения на водород и кислород — компоненты ракетного топлива. Но экономическая эффективность такого производства ещё должна быть доказана на практике.
Правовой режим лунных ресурсов сложнее простой формулы «никто ничем не владеет». Договор о космосе 1967 года запрещает национальное присвоение Луны и других небесных тел, но вопрос использования извлечённых ресурсов трактуется государствами по-разному и развивается через национальные законы и международные соглашения. Поэтому будущая добыча потребует не только техники, но и ясных правил взаимодействия.
«Думаю, с Луной мы будем обращаться так же, как с нейтральными водами наших океанов... никто не владеет водой, но любая компания или страна может извлекать из нее пользу» Навин К. Джайн (р. 1959), соучредитель компании «МунЭкс»
Самые большие состояния на Земле были сколочены и продолжают сколачиваться путем сверления и копания здоровенных дыр в земле и извлечения ценных ресурсов, и нет причин полагать, что будущие капиталы не будут получены тем же самым способом, только в космосе. На протяжении всей истории человечество исследовало и колонизировало новые земли и извлекало материалы, которые люди считали на тот момент ценными. В некотором смысле Луна — и другие планеты — ничем, видимо, не отличается. Но какие-то страны могут с этим не согласиться.
...или решение наших проблем?
Луна действительно рассматривается как важный научный и технологический рубеж, но идеи о «лучах смерти» и добыче сырья для немедленного спасения земной экономики относятся скорее к старой футурологии. Современные программы сосредоточены на исследовании поверхности, связи, энергетике, роботизированных системах и подготовке более длительного присутствия человека.
Луна может оказаться следующим рубежом в части ресурсов, а вместе с этим — дешевых полетов и постоянных колоний. Мирное изобильное будущее, которое писатели- фантасты и кинорежиссеры воображали долгие годы. С другой стороны, Луна может представлять опасный новый рубеж, на котором доводимые до все большего отчаяния народы, алчущие энергетической безопасности, будут сражаться друг с другом за выживание.
А может случиться и третий, чуть более странный вариант будущего. В фильме «Луна» (2009) Данкана Джоунза (известного также как Зоуи Боуи) Сэм Белл — единственный лунный работник компании «Лунар Индастриз», и его обязанности — наблюдать за разработкой гелия-3 различными автоматизированными горнодобывающими машинами. Гелий-3 нужен на Земле для генерирования чистой энергии. Единственный компаньон Сэма — ассистент с искусственным интеллектом, и вся история в итоге получает довольно скверное развитие.
В 2026 году возвращение людей к Луне уже перестало быть чистой фантастикой: в апреле Artemis II выполнила пилотируемый облёт Луны. Однако промышленной лунной шахты всё ещё нет. Переход от научных экспедиций к регулярному использованию ресурсов потребует надёжной посадочной техники, энергетики, добывающего оборудования и доказанной экономики проекта.
Здесь — редкие, в других местах — нет
В Китае нехватка редкоземельного сырья означает поиск альтернатив. Например, Leptospirillium — бактерии, разрушающие в процессе питания каменные породы и обитающие в естественной среде в самых агрессивных условиях. Они получают энергию из химических реакций с участием сульфидов — и тем самым могут ускорять разрушение некоторых горных пород. Некоторые основные металлы — от меди и цинка до золота и урана — встречаются в виде сульфидов. Традиционно добывать эти металлы было довольно дорого, но ситуация может измениться. В Финляндии обнаружили, что никель, цинк, медь, свинец, олово, золото, кобальт, рений, селен, платину, палладий и уран можно извлекать из породы, используя одни лишь бактерии.
Опять экстраполируем?
Вывод, что мы скоро останемся без крайне необходимых полезных ископаемых и других ключевых ресурсов, вполне обоснован, но так же возможно, что мы вновь делаем все как обычно — экстраполируем, исходя либо из текущих обстоятельств, либо из предыдущего опыта. На данный момент нам действительно необходимы определенные ресурсы, однако в будущем, быть может, наша потребность в них окажется не столь велика, потому что мы изобретем нечто принципиально новое, нуждающееся в чем-нибудь совершенно ином — в каком-нибудь веществе, которого у нас навалом.