Колония на Луне: реальное будущее или фантазии миллиардеров?
«В моем детстве, — вспоминает научный редактор Wired Эрик Ниилер, — мы с братом никак не могли насытиться «Космосом: 1999», сериалом середины 70-х, который гипнотизировал нас крутыми спецэффектами, милой Барбарой Бэйн, которая играла вместе со своим настоящим мужем Мартином Ландау, и изображением Луны в качестве главного героя 48-минутных эпизодов. Предпосылка была немного надуманной: взрыв на лунной базе выталкивает Луну с земной орбиты и отправляет в путешествие по галактике. Происходящее было всего на 15 лет в будущем.
Сможем ли мы создать колонии на Луне?
В те годы, годы после программы «Аполлон», мы ожидали, что NASA или некие международные космические силы будут работать над космическими базами в реальной жизни. Более четырех десятилетий спустя мы все еще ждем нашу «лунную базу Альфа», хотя это не от отсутствия интереса. Бывшие астронавты, предприимчивые мечтатели или мечтательные предприниматели, все они хранят мечту о лунной колонии. Сегодня, благодаря слиянию технологий, денег и политических интересов эта идея может выйти за пределы научной фантастики ближе к реальности».
Далее — от первого лица.
Почему ы до сих пор не колонизировали космос?
Из моих интервью с космологами, представителями отрасли и футурологами стало известно, что существует неофициальный план, который медленно формируется для колонизации Луны. Во-первых, частные космические компании ищут способы снизить расходы на запуск. Прямо сейчас, как говорит SpaceX, каждый запуск ракеты Falcon 9 обходится ей в 62 миллиона долларов, а более мощной Falcon Heavy — 90 миллионов долларов. Спутниковые компании и другие хотят получать нечто вроде оптовой скидки, заказывая полеты в космос. SpaceX доставляет еду и припасы на Международную космическую станцию, в надежде начать отвозить астронавтов к концу 2019 года.
Затем появятся летающие и орбитальные платформы. Китайцы планируют запустить орбитальную космическую станцию к 2020 году, в то время как NASA обратилось к частным компаниям с предложением разработать лунную орбитальную платформу-шлюз возле Луны к 2022 году. Она может стать стартовой площадкой NASA для будущих экспедиций и поселений, как на Луне, так и на Марсе.
В то же время, частные фирмы вроде Moon Express, равно как и Китайское, Индийское и Европейское космические агентства двигаются вперед с роботизированными посадочными модулями и роверами. Конечным шагом, говорят сторонники, будет постоянное присутствие людей на поверхности Луны. Возможно, сперва появится правительственная база, а затем и частный отель на Луне.
Вовлеченность NASA в лунные планы — это ключ к тому, чтобы позволить частным компаниям строиться на поверхности Луны, говорит Крис Левики, CEO Planetary Resources, редмондского стартапа, который планирует разрабатывать астероиды ради ракетного топлива и воды.
«Правительственные программы — это главные арендаторы в торговом центре», говорит Левики о NASA и будущей лунной базе. «Без крупных арендаторов мелкий бизнес не проживет. Без NASA было бы слишком тяжело делать это самостоятельно».
Некоторые утверждают, что все это может произойти в следующие 10 лет. Другие говорят, что пройдет по меньшей мере 20 лет, прежде чем будут разработаны технологии рутинных лунных запусков и стоимость станет достаточно низкой, чтобы породить потребительский спрос.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
И хотя кажется, будто все развивается очень медленно, один из лунных экспертов уподобляет это созданию колоний Нового Света, которое не проходит за одну ночь. «Есть задержка между открытием, исследованием и эксплуатацией», говорит Джеймс У. Хед, планетолог Университета Брауна, который начал свою карьеру в NASA, выбирая места высадок на Луну для миссий «Аполлона».
С чего начать?
Сторонники колонизации Луны считают, что лунная база позволит нам лучше понять, как достичь дальних пределов Солнечной системы. Кроме того, будет весело посетить Луну хотя бы разок в жизни. Кроме того, Луна намного ближе Марса — до нее можно добраться за три дня, а не за девять месяцев — поэтому туда полетит больше людей.
Кроме того, на Луне можно добывать ценные ресурсы.
Некоторые исследователи из Китая и Европы полагают, что на ее поверхности содержатся большие запасы гелия-3, редкого элемента, который можно использовать в качестве будущего источника энергии для заправки ракет, отправляющихся с Земли дальше в космос. (Недостатком является то, что переработка гелия-3 во что-то полезное требует огромного количества энергии). Также в полярных регионах Луны есть замороженная вода: расщепите ее на водород и кислород при помощи электролиза и получите пригодный для дыхания воздух — еще один источник ракетного топлива. Возможно, это будет нескоро, но руководители европейской и китайской лунных программ уже заявили, что намерены исследовать эти варианты в будущих лунных миссиях.
Есть и другая хорошая причина для создания колоний: наше выживание. Джеймс Хед вспоминает, что ему часто говорил командир «Аполлона» Джон Янг, который летал в космос во время программ «Джемини», «Аполлона» и шаттлов, когда его спрашивали, нужно ли людям возвращаться на Луну: «Вид с одной планетой не выживет. Покинуть планету — неплохая стратегия выживания. Рано или поздна она будет единственной мотивацией создавать базы на Луне».
Как будет работать лунная экономика?
Чтобы лунная база работала, ей необходима экономическая основа. Среди США уже назревает экономика «низкой околоземной орбиты» (НОО, если коротко), среди тех, которые выводят спутники в космос, обслуживают их и готовятся строить места для людей, которые будут жить и работать на орбите Земли.
Экономика НОО растет. С 2000 года более 180 стартапов привлекли более 18,4 миллиарда инвестиций, если верить отчету Bryce Space and Technology за май 2018 года. SpaceX стоимостью 28 миллиардов долларов — настоящий гигант коммерческой космической отрасли, и глава корпорации Илон Маск хочет все и сразу: запустить констелляцию спутников на НОО, отправить людей к Луне и основать базу на Марсе.
У Маска есть история сорванных сроков. Будь то поставки Tesla Model 3 или его амбициозные планы на космос. Но частота запуска ракет SpaceX — 28 с начала 2017 года — сделала его компанию одной из самых успешных космических компаний в мире.
Также выяснилось, что используя многоразовые ракеты SpaceX может здорово снизить стоимость запуска. Это может открыть дверь к новому набору стоянок в нуль-гравитации вокруг Земли и, возможно, Луны. Эти частные заправочные станции в конечном итоге могут заменить Международную космическую станцию — миссию длиной в 20 лет и стоимостью в 100 миллиардов долларов, которая уже вот-вот должна завершиться.
Переход от НОО-экономики к лунной экономике — вполне реальный сценарий, считает Джеффри Манбер, CEO Nanoracks, хьюстонской компании, которая руководит собственной космической лабораторией на МКС и запускает 10-дюймовые кубсаты для коммерческих и университетских клиентов с МКС.
«Через пять лет на НОО будут отели, а через десять вы увидите растущую инфраструктуру», говорит Манбер. «По всему фронтиру будут разбросаны отели со складами, заправками, коммерческими модулями или лунными колониями».
Называйте Манбера сумасшедшим, но многое из того, о чем он говорит, уже происходит. Bigelow Aerospace, стартап космических технологий, построил надувной рабочий модуль для астронавтов на космической станции в 2016 году и планирует вывести на орбиту Луны еще один к 2022 году. Компания принадлежит Роберту Бигелоу, миллиардеру-основателю, который верит в то, что НЛО посещали Землю. Бигелоу — один из нескольких миллиардеров, которые участвуют в гонке за Луну, среди Джеффа Безоса и его Blue Origin, Маска и его SpaceX, Ричарда Брэнсона и его Virgin Galactic.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Их толстые кошельки и свобода от необходимости сдавать квартальный отчет по доходам помогают продвигать технологии вперед семимильными шагами. Они строят ракеты, которые могут доставить Bigelow и Nanoracks на Луну. Только NASA в эпоху «Аполлона» могло жечь столько же топлива, сколько Безос, который недавно завявил, что продает акции Amazon на миллиард долларов в год, чтобы поддерживать работу Blue Origin.
Blue Origin разрабатывает посадочный модуль Blue Moon, который сможет переносить груз на лунную поверхность для будущей базы, и ракету New Glenn, которая прошла успешные испытания в июле.
Насколько реалистичны планы по созданию колоний?
Экономика запуска ракет может стать переломным моментом в развитии всего этого, считает писатель Энди Уир. Он написал «Марсианина», научно-фантастический роман об астронавте, попавшем на Марсе, который в итоге был экранизирован Мэттом Деймоном. В качестве продолжения Уир написал «Артемиду» о лунной колонии. По плану Уира, «Артемида» будет построена в 2080-х годах. Он также считает, что реальная лунная база тоже возможна.
«Чтобы наше будущее стало хайнлайновским», говорит он, ссылаясь на классика научной фантастики 50-х Роберта Хайнлайна, «нужно найти дешевый способ покинуть земную гравитацию; как только вы это сделаете, придет и остальное».
Уир подсчитал, что нужно, чтобы отправить туристов и туристок на лунный отдых за 70 000 долларов. Его приблизительная оценка заключается в том, что стоимость запуска ракеты должна снизиться с 4635 долларов США за килограмм до 35 долларов США за килограмм. Это существенное снижение, но, возможно, пройдет не так много времени, прежде чем цифры сойдутся.
Как только эта проблема решится, считает Уир, природных ресурсов Луны хватит на то, чтобы построить город.
«Даже в мире, в котором вы снизили цену НОО, вам нужно использовать ресурсы на месте», говорит Уир. «Первопроходцы не брали с собой паллеты с древесиной, чтобы строить свои дома». Уир говорит, что Луна чрезвычайно богата тем, что вам нужно, чтобы строить лунную базу — например, анортитовым камнем, который покрывает обширные районы поверхности Луны, потому что его можно разделить на алюминий, кислород, кальций и кремний (используется в стекле).
Но после всех своих исследований Уир понял, что морское дно, полярные районы Земли и Сахару легче колонизировать, чем Луну. Он отмечает, что нужно брать с собой кислород для дыхания, защиту от космического излучения и воду с едой.
«Проблема в том, что никто не хочет посылать людей на Луну», говорит Уир. «Все хотят посылать роботов. Люди мягкие и умирают. Роботы прочные и… тоже умирают, но всем плевать».
Китай уже работает над этим. Китай планирует запустить посадочный аппарат и ровер в декабре на дальнюю сторону Луны. Лидеры страны также говорили о том, чтобы поставить космонавтов на Луну к 2036 году, а Белый дом требует, что NASA вернулось на Луну.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Хед, планетолог, работающий с китайцами, верит, что китайское правительство обеспечит подобное технологическое предприятие любыми ресурсами. Китайская космическая программа не остановится из-за нехватки средств, как американская. Для Китая поставить людей на Луну — главная задача.
Источник
Как будет освоена и колонизирована Луна?
«Земля — колыбель человечества. Но нельзя вечно жить в колыбели.» — К.Э.Циолковский, основоположник космонавтики в СССР
Действительно, человеку свойственно заселять и покорять новые территории, новые места. Когда-то мы заселили всю Землю. Не пора ли заселять и другие миры, лететь в космос и колонизировать всю Солнечную Систему, а затем и всю галактику?
Мы уже бывали в космосе — запускали не только спутники и животных, но и человека на Луну (кто сомневается — читайте эту статью ). Мы построили уже несколько космических станций, летающих по орбите Земли — Мир, МКС, Тяньгун, Skylab. И уже мечтаем о полётах на Марс, рассматриваем его как первую колонию.
Но что насчёт Луны? Ведь у неё есть ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с Марсом. И если их грамотно использовать, то я уверен, что когда-нибудь именно Луна станет основным космодромом и источником энергии для человеческой цивилизации!
Преимущества Луны
Спутник Земли гораздо ближе Марса, а это значит, что товары и пассажиров будет намного легче и дешевле доставлять. Расстояние между Марсом и Землей постоянно меняется, и кораблям нужно от 39 до 289 дней для полёта в одну сторону. Согласитесь, постоянно искать «максимальные сближения» планет неудобно.
А вот расстояние между Землёй и Луной хоть и меняется, но всё равно остаётся очень небольшим — полёт займёт менее 10 дней. Можно будет доставлять во много раз больше топлива, ресурсов и самих колонистов!
Также лунная гравитация меньше земной в 6 раз, то есть нужно в 6 раз меньше топлива, чтобы долететь от Луны до Земли. Растения там смогут вырасти в несколько раз выше, чем при земных условиях. А сами люди, выросшие на Земле, станут там суперменами, смогут прыгать и выполнять физические упражнения в 6 раз легче 🙂
Наконец, на Луне есть большие запасы ресурсов. Это и гелий-3, способный обеспечить нашу планету энергией на многие тысячи лет. Кремний, кислород, вода, разнообразные минералы и даже металлы. В отличие от Марса, который хоть и считается красной планетой из-за оксидов железа, по всем оценкам и анализам беден на ресурсы.
Сложности при освоении Луны
На Луне, в отличие от Земли, день длится 29 дней. Из-за этого одна сторона нагревается очень сильно от Солнца, а вторая не нагревается вообще. Температурная разница между сторонами составляет 240 °C — от -120 до +150. Это же сущий ад! Как строить колонию, где один месяц безумно холодно, а следующий — убийственно жарко?
Там нет атмосферы и магнитного поля, а значит, нет защиты от солнечной радиации и защиты от метеоритов. Потребуется много усилий, чтобы обезопасить будущих колонистов. Настолько много, что с нашими сегодняшними технологиями они вряд ли смогут снять с себя скафандры на Луне.
Сценарии освоения: что делается уже и что планируется?
Вспомним, как проходила колонизация Америки европейцами. Она проходила в три стадии:
1. Исследование. Здесь будущие колонисты спонсировались государствами или частными лицами и лишь исследовали местность. Они не оставались в Америке, а возвращались домой.
2. Заселение . На этой стадии первые поселенцы строили форты и дома для проживания. Большинство из них умирало, и оставались лишь немногие. Экономической выгоды здесь до сих пор не было, ведь путешествия были дорогими.
3. Освоение. На финальной стадии молодая колония уже могла себя обеспечивать и торговать с метрополией, местом, откуда пришли первые колонисты. Более того, колония становилась самостоятельной и могла объявить независимость (что и сделали практически все бывшие колонии европейских империй)
По такому же сценарию и будет осуществлена колонизация Луны. С 1969 по настоящее время осуществляется первая стадия — исследование. Мы уже знаем, чего ждать от Луны.
Так не пора ли начать вторую стадию?
Пора. И многие государства интересуются этой возможностью. К примеру, в 2021-2025 годах Россия планирует запустить на наш спутник 4 космических аппарата, которые соберут необходимые данные и построят там макет будущей космической базы. Сама же база будет построена к 2030 году в Южном Полюсе.
Об этом регионе надо сказать подробнее: там нашли множество запасов водного льда, то есть воды! Там никогда не прекращает светить Солнце, то есть можно будет заряжать солнечные батареи постоянно. Южным Полюсом уже интересуются как российские, так и британские и американские компании. Этот регион, скорее всего, будет как Карибы для Испании — первая колония, первое богатство, первые огромные возможности.
Первое освоение, по моему мнению, должно осуществляться дронами и роботами. Люди не смогут выжить без атмосферы и защиты от радиации, и малейшая авария погубит их. Технику же нужно лишь вовремя заряжать и чинить. Они будут добывать ресурсы и строить первый купол для людей. Этот купол станет имитацией земных условий, с атмосферой, защитой от холодов и аномального тепла, радиации и метеоритов.
Кто первым создаст полноценную колонию? Скорее всего, это будут ЕС, США, Китай или Россия. Именно у них хватит ресурсов и технологий, чтобы освоить Луну.
Чьи колонии выживут и кто заявит права на Луну? Неизвестно. В XV-XVI веках Испания и Португалия владели половиной мира, а уже через 300 лет растеряли все свои колонии. Нидерланды, Швеция, Германия, Италия, Шотландия, Россия и многие другие страны пытались создать свои колонии в Северной Америке и Африке, а в итоге это получилось только у Англии и Франции. Поэтому неизвестно, кто станет владеть Луной в будущем. Бразилия, Мексика, Индия? В нашем изменчивом мире всё возможно.
Когда мы сможем полететь на Луну? Вероятно, к 2050-2070 годам. Именно тогда договор о Луне, подписанный в 1967 году, будет пересмотрен. Возможно, начнутся колониальные войны. А может, появится мировое правительство, которое будет создавать единую колонию. Никто этого не знает, но очень хочется дожить до этого.
И со временем колонисты станут не только учёными и исследователями, но и родителями, создав при этом первых людей, родившихся в новой колонии, на Луне. Именно тогда лунная колония станет доказательством того, что это не просто научный эксперимент — там можно и нужно жить!
Всем спасибо за уделённое внимание. Если понравилась статья, то ставьте палец вверх и подписывайтесь на мой канал — там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читайте меня в телеграме ( Будни Учёного 2.0 ) и Яндекс.Дзене ( Мир науки )!
Источник