Camelot ай кратеринин чокусунан алынган бир ууч топурак кадимки кашыктан атайын Teflon баштыкка түшүп, Аполлон 17 тобу менен бирге Жерге жөнөдү. Ошол күнү, 1972 -жылдын 13 -декабрында, 75501 номерлүү Айдын топурагынын үлгүсү, ошондой эле Аполлон -11 жана башка бир катар экспедициялар, анын ичинде советтик изилдөө станциясы Луна 16 жеткирген топурактын үлгүлөрү катары кызмат кыларын элестетүү мүмкүн эмес болчу. адамзат үчүн 21 -кылымда Айга кайтууну чечүү үчүн олуттуу аргумент. Муну ишке ашыруу 30 жыл өткөндөн кийин, Висконсин университетинин жаш илимпоздору, айдын топурагынын үлгүсүнөн гелий-3тун олуттуу мазмунун тапканда гана ишке ашты. Бул абдан кызыктуу зат - майрам учурунда түстүү шарларды толтуруу үчүн колдонулган белгилүү газдын - гелийдин изотопу.
СССР менен АКШнын ай миссияларына чейин эле, биздин планетада аз өлчөмдө гелий-3 табылган, кийин бул факт илимий коомчулукту кызыктырган. Уникалдуу атомдук түзүлүшкө ээ болгон гелий-3 илимпоздор үчүн фантастикалык перспективаларды убада кылган. Эгерде биз гелий-3тү ядролук синтездөө реакциясында колдоно алсак, анда биздин каалообузга карабай, АЭСтерде өндүрүлгөн коркунучтуу радиоактивдүү калдыктарга чөгүп кетпей, эбегейсиз көп электр энергиясын алууга болот. Айга гелий-3 казып алуу жана аны жерге жеткирүү оңой иш эмес, бирок ошол эле учурда бул окуяга аралашкандар укмуштуудай сыйлыктын ээси боло алышат. Гелий -3 - бул дүйнөнү "наркоманиядан" биротоло арылта турган зат - казылып алынган отун, май ийнеси.
Жерде гелий-3 өлүмгө алып келбейт. Гелийдин чоң көлөмү күндөн пайда болот, бирок анын кичинекей бир бөлүгү гелий-3, ал эми эң көп таралган гелий-4. Бул изотоптор "күн шамалынын" бир бөлүгү катары Жерди көздөй жылганда, эки изотоп да өзгөрүүгө дуушар болот. Жердин жашоочулары үчүн ушунчалык баалуу болгон гелий-3, Жердин магнит талаасынан ыргытылгандыктан, биздин планетага жетпейт. Ошол эле учурда Айда магнит талаасы жок жана бул жерде гелий-3 топурактын үстүнкү катмарында эркин топтолот.
Учурда окумуштуулар биздин табигый спутникти табигый астрономиялык обсерватория жана энергетикалык ресурстун булагы катары гана эмес, ошондой эле жер шарынын жашоочулары үчүн келечектеги бош континент катары карашат. Анын үстүнө, бул эң жагымдуу жана келечектүү космостук отундун түгөнгүс булагы. Жер шарынын жашоочулары үчүн жаңы мүмкүн болгон континент биздин планетадан болгону 380 миң километр алыстыкта жайгашкан; эгерде жер жүзүндө кандайдыр бир глобалдык катастрофа болгондо, бул жерде адамдар үчүн баш калкалоочу жай болушу мүмкүн. Айдан сиз башка асман объектилерин көп кийлигишүүсүз байкай аласыз, анткени Жерде буга кандайдыр бир деңгээлде атмосфера тоскоолдук кылат. Бирок эң башкысы - энергиянын түгөнгүс запастары, бул илимпоздордун пикири боюнча, адамзат үчүн 15000 жылга жетмек. Мындан тышкары, Ай сейрек кездешүүчү металлдардын запасына ээ: титан, барий, алюминий, цирконий жана бул баары эмес, дешет окумуштуулар. Бүгүн адамзат Айдын өнүгүү жолунун эң башында гана турат.
Учурда Кытай, Индия, АКШ, Россия, Жапония - бул штаттардын баары Айга туура келет жана бул өлкөлөр барган сайын көбөйүүдө. Айга болгон дагы бир кызыгуу өткөн кылымдын 90-жылдарынын ортосунда пайда болгон. Андан кийин илимий чөйрөдө Айда суу болушу мүмкүн деген божомол пайда болгон. Жакында эле, америкалык LRO иликтөөчүсү, орусиялык Lend түзмөгү менен, акыры муну тастыктады - чынында эле Айда суу бар (кратерлердин түбүндө муз түрүндө) жана анын көп бөлүгү бар (600 миллион тоннага чейин)), жана бул көптөгөн көйгөйлөрдү чечет.
Айда суунун болушу өзгөчө баалуу, анткени ал Ай негиздерин куруу учурунда пайда болгон көп сандаган ар кандай көйгөйлөрдү чече алат. Суу Жерден жеткирилбейт, аны түздөн -түз жеринде иштетсе болот, дейт ИКИ космостук гамма -спектроскопия лабораториясынын башчысы Игорь Митрофанов. Кээ бир эсептөөлөр боюнча, туура каалоо жана каржылоо менен, адамзат биздин табигый спутникибизге 15 жылдын ичинде жайгашып калышы мүмкүн. Анын үстүнө, сыягы, Айдын биринчи жашоочулары табылган суунун чоң запастары жанында анын уюлдарында жашашмак.
Бирок, Айдагы көп нерсеге жаңыча көнүү керек - жада калса жөө басуу сыяктуу процесске да. Айга секирүү бир топ жеңилирээк, бул жерде тартылуу күчү Жерге караганда 6 эсе аз экендигине Нил Армстронг 40 жыл мурун бул асман телосунун бетине биринчи кадам таштаганда ынанган. Ошол эле учурда, Айдагы адамдын негизги душманы - бул учурда радиация, андан куткаруунун көптөгөн варианттары жок. Россия Илимдер Академиясынын Космостук изилдөө институтунун директору Лев Зеленийдин айтымында, биздин табигый спутнигибизде магнит талаасы жок. Күндүн бардык радиациясы Айга жетет жана андан коргонуу өтө кыйын.
Ошол эле учурда, Ай космосто адамдын алга жылуусу үчүн биринчи кадам болушу керек экендиги талашсыз чындык, деп эсептейт Зелений Лев. Анын айтымында, Ай Күн системасынын башка планеталарына учуруу үчүн трансмиссия базасы боло алат. Жерге коркунучтуу космостук объекттердин: кометалар менен астероиддердин жакындагандыгы жөнүндө эрте эскертүү станциясын жайгаштыруу мүмкүн болот, бул акыркы окуялардын шартында абдан маанилүү. Эң негизгиси, гелий-3, балким, келечектин космостук отуну. Ишениш кыйын, бирок Айдын бүт бети менен капталган кара боз чаң бул уникалдуу заттын кампасы.
Планетада нефть менен газ түбөлүккө болбойт. Бир катар эксперттердин айтымында, адамзат бул ресурстар менен 40 жылдай эч кандай өзгөчө көйгөйлөрсүз жашайт. Бүгүн атомдук электростанциялар жалгыз альтернатива, бирок бул радиациянын айынан анчалык коопсуз эмес. Ошол эле учурда гелий-3 катышкан термоядролук реакция экологиялык жактан таза. Илимпоздордун айтымында, мындан жакшыраак эч нерсе ойлоп табыла элек жана мунун жок дегенде 2 себеби бар. Биринчиден, бул абдан эффективдүү термоядролук отун, экинчиден, андан да баалуу, экологиялык жактан таза, деп белгилейт В. И. Геохимия жана аналитикалык химия институтунун директору Эрик Галимов. ЖАНА. Вернадский.
Москва мамлекеттик университетинин Мамлекеттик астрономиялык институтунун Ай жана планетардык изилдөө бөлүмүнүн башчысы Владислав Шевченконун эсептөөлөрү боюнча, Жердин табигый спутнигиндеги гелий-3 запасы миңдеген жылдарга жетет. Эксперттердин айтымында, Айдагы гелий-3тун минималдуу көлөмү болжол менен 500 миң тоннаны түзөт, оптимисттик эсептөөлөр боюнча, ал жерде кеминде 10 миллион тонна. Термоядролук синтез реакциясы учурунда реакцияга 0,67 тонна дейтерий жана 1 тонна гелий-3 киргенде энергия бөлүнүп чыгат, бул 15 миллион тонна мунайдын күйүү энергиясына барабар. Белгилей кетсек, азыркы учурда дагы мындай реакцияларды жүргүзүүнүн техникалык мүмкүнчүлүгүн изилдөө зарыл.
Ал эми бул затты Айдан алуу оңой болбойт. Гелий-3 үстүңкү катмарда жайгашканы менен анын концентрациясы өтө төмөн. Убакыттын ушул учурундагы негизги көйгөй - айдын реголитинен гелий өндүрүүнүн реалдуулугу. Энергетика тармагы талап кылган гелий-3түн мазмуну 100 тонна ай топурагына болжол менен 1 граммды түзөт. Бул 1 изотоптун 1 тоннасын алуу үчүн, жок дегенде 100 млн.тонна ай топурагы.
Бул учурда, гелий-3 реголитинде концентрациясы 3 миң эсе жогору болгон керексиз гелий-4төн бөлүнүшү керек болот. Эрик Галимовдун айтымында, айда 1 тонна гелий-3 бөлүп алуу үчүн, жогоруда айтылгандай, 100 миллион тонна айдын топурагын иштетүү керек болот. Кеп Айдын жалпы аянты болжол менен 20 чарчы километрге барабар, аны 3 метр тереңдикке чейин иштетүү керек болот! Ошол эле учурда бул күйүүчү майдын 1 тоннасын Жерге жеткирүү процедурасынын өзү кеминде 100 миллион долларга бааланат. Бирок, чынында, бул өтө чоң сумма да бул чийки заттан термоядролук электростанцияда өндүрүлө турган энергия баасынын 1% ын гана түзөт.
Шевченконун эсептөөлөрү боюнча, аны өндүрүү жана Жерге жеткирүү үчүн бардык керектүү инфраструктураны түзүүнү эске алуу менен 1 тонна гелий-3 бөлүп алуунун баасы 1 миллиард долларга барышы мүмкүн. Ошол эле учурда, 25 тонна гелий-3тү Жерге ташуу бизге 25 миллиард долларга турат, бул мындай чоң көлөмдөгү отун, жер жүзүн бир жыл бою энергия менен камсыз кылуу үчүн жетиштүү экенин эске алсак. Мындай энергия ташуучунун пайдасы, эгерде Америка Кошмо Штаттары эле жыл сайын энергия ташуучуларга болжол менен 40 миллиард доллар сарптайт деп эсептесек, айкын болуп калат.
Америкалык астронавт Харрисон Шмитт жасаган эсептөөлөргө ылайык, гелий-3тү жердеги энергияда колдонуу, жеткирүү жана өндүрүштүн бардык чыгымдарын эске алуу менен, бул чийки заттын жардамы менен термоядролук энергияны өндүрүү кубаттуулуктан ашып кеткенде пайдалуу жана коммерциялык жактан пайдалуу болот. 5 ГВт. Чынында, бул Айга күйүүчү май менен иштеген 1 электр станциясы Жерге жеткирүүнү үнөмдүү кылуу үчүн жетиштүү болот дегенди билдирет. Шмитттин эсептөөлөрү боюнча, изилдөө баскычында деле алдын ала чыгымдардын суммасы болжол менен 15 миллиард долларды түзөт.
Гелий-3 алуу үчүн мүмкүн болгон варианттардын бирин Эрик Галимов сунуштаган. Айдын бетинен изотопту чыгарууну уюштуруу үчүн ал реголитти Цельсия боюнча 700 градуска чейин жылытууну сунуштайт. Андан кийин аны суюлтуп, үстүнө алып салса болот. Заманбап технологиялардын көз карашынан алганда, бул процедуралар абдан жөнөкөй жана белгилүү. Орус илимпозу чийки затты атайын "күн мештеринде" жылытууну сунуштайт, ал чоң күндүзгү күзгүлөрдүн жардамы менен күн нурун реголитке багыттайт. Мында айдын топурагынан андагы кычкылтекти, суутекти жана азотту бөлүп алууга болот. Бул айдын өнөр жайы жердеги энергетикалык комплекс үчүн чийки заттарды гана эмес, аны ташыган ракеталар үчүн ракеталык отунду, ошондой эле ай ишканаларында иштеген адамдар үчүн аба менен сууну өндүрө алат дегенди билдирет. Ушуга окшош долбоорлор учурда АКШда иштеп жатат.
Бирок бул Айдын топурагы бизге бере турган нерсенин баары эмес. Реголит титандын жогорку мазмунун камтыйт, ал узак мөөнөттүү келечекте Жердин табигый спутнигинде ракета корпустарынын жана өнөр жай структураларынын элементтеринин өндүрүшүн түзүүгө жардам берет. Бул учурда, ракеталардын, компьютерлердин жана приборлордун жогорку технологиялык элементтерин гана Айга жеткирүүгө туура келет. Жана бул айдын бүт экономикасы үчүн экинчи келечектүү багытты ачышы мүмкүн - эң үнөмдүү космодромдун курулушу, бүт Күн системасын изилдөө үчүн илимий база.
