Китайские ученые предложили метать энергоресурсы с Луны на Землю
Создание магнитной пусковой установки на Луне позволит дешевле доставлять добытые ресурсы на Землю, экономя около 90% от объема нынешних расходов. С таким предложением выступили китайские ученые из Шанхайского института спутниковой инженерии в статье журнала Aerospace Shanghai, передает SCMP.
Принцип работы установки схож с процессом метания молота в легкой атлетике — груз будут вращать с нарастающей скоростью, а затем отпустят в сторону Земли. Для этого надо построить вращающийся манипулятор длиной 50 м и высокотемпературный сверхпроводящий двигатель для запуска капсул, загруженных лунными ресурсами. За десять минут вращения получится достичь второй космической скорости для лунных объектов — 2,4 км в секунду — и выйти на правильную траекторию для запуска на Землю. Ученые планируют задействовать для работы установки солнечную и ядерную энергию, а 70% мощности получать, преобразуя кинетическую энергию обратно в электричество на этапе замедления установки.
Такой способ доставки возможен благодаря уникальным свойствам лунной атмосферы: вакуум и низкая гравитация. Грузы получится доставлять дважды в день, систему легко установить, а для работы не потребуется топливо, только электричество.
«Главная цель — извлечь и доставить гелий-3, чтобы справиться с энергетическим кризисом на Земле. Проект также будет способствовать развитию технологий космической добычи полезных ископаемых, тяжелых ракет-носителей и искусственного интеллекта», — сказано в статье.
Гелий-3 — один из двух стабильных изотопов инертного газа гелия. Его признали более чистым, безопасным и эффективным топливом, способным вырабатывать энергию за счет управляемого ядерного синтеза. Гелий-3 поступает на Луну вместе с потоком ионизированных частиц (так называемый солнечный ветер). Землю от такого процесса защищает магнитное поле. Исследователи полагают, что всего 20 т этого ресурса хватит, чтобы целый год удовлетворять потребности всего Китая в электричестве.
На Земле содержится лишь около 0,5 т гелия-3, тогда как лунный грунт хранит в себе 1 млн т: этого хватило бы, чтобы обеспечить весь мир электричеством более чем на тысячу лет. Ученые, однако, не уточнили, как добывать гелий-3 на Луне и в каком виде отправлять на Землю.
Исследователи предположили, что установку можно разместить в рамках российско-китайского сотрудничества по строительству научной станции на южном полюсе Луны к 2035 году. Они оценили стоимость возведения установки в $18,2 млрд, тогда как доход от добычи 3–5 т гелия-3 может составить около $13,5 млрд в год. Полномасштабное внедрение технологии планируется завершить через 20 лет.
В конце ноября 2023 года российское правительство одобрило соглашение о сотрудничестве с Китаем по созданию Международной научной лунной станции, которое подписано в ноябре 2022 года. Предполагается не только совместное сооружение станции, но и исследование Луны объединенными усилиями.
Интерес к добыче лунного гелия-3 проявляют и другие страны. Космическое агентство Индии поставило задачу стать лидером по производству и доставке этого энергоресурса на Землю.
По оценке заведующего отделом исследований Луны и планет Государственного астрономического института МГУ им. Ломоносова Владислава Шевченко, имеющиеся на Луне запасы гелия-3 могут обеспечить землян энергией на 5 тыс. лет вперед.
Washington Post обращала внимание на сложности, с которыми столкнется любой проект по добыче лунных ресурсов. Добраться до Луны сложно и дорого, процесс потребует внедрения технологий, которых пока не существует, — к примеру, луноходы, способные массово добывать ресурсы.