Базз  Олдрин на поверхности Луны в 1969. /Getty Images
Категория
Инновации
Дата

По пути к межпланетной экспансии человечество имеет удобную остановку. Как можно заработать на Луне?

Базз Олдрин на поверхности Луны в 1969. Фото Getty Images

В повести Роберта Хайнлайна «Человек, который продал Луну» освоение земного спутника основано на юридических трюках, мошенничестве и наивном энтузиазме. Чтобы запустить первую ракету, Делос Харриман продает на Луне кратеры, место под рекламу и обещает добывать бриллианты прямо из реголита. Пригодна ли Луна для выгодных инвестиций на самом деле?

📲 45 секунд – на один пост, 20 хвилин на день, щоб дізнатися головні економічні та бізнесові новини. Підписуйтеся на Telegram-канал Forbes Ukraine, щоб економити час.

Вполне возможно. Первый лот– вода. Что необычного в одном из самых распространенных земных элементов? Вода нужна для изготовления ракетного топлива (пока мы используем химические двигатели), а также подойдет для синтеза кислорода, гигиены и аграрных работ.

Атмосферы и активной геологии на Луне нет, как и рек. Но воду там нашли – помогла холодная война. В рамках рейгановского проекта «Звездные войны» в космос вывели спутник Clementine. Облетая Луну в 1994‑м, он создал первую подробную карту ее поверхности при помощи лидара, излучающего волны к поверхности и анализирующего обратные сигналы.

«Эхо» с полюсов дало понять, что под ногами астронавтов могут быть не только камни, но и жидкость. Точку в этом вопросе поставили в 2009 году благодаря необычному эксперименту: раскрошили ракету о кратер у Южного полюса и проанализировали состав образовавшихся частиц. В массе вещества, составляющего кратер Шеклтона, вода может составлять до 5–10%. Всего же на полюсах может быть от 100 млн до 1 млрд тонн воды, подсчитал лунный исследователь Пол Спудис. Это примерно втрое меньше, чем в Азовском море, но достаточно, чтобы исколесить Солнечную систему вдоль и поперек на химическом топливе.

При наличии воды можно изготавливать на Луне топливо по цене $500 за кг. Звучит недешево – на Земле цены опускаются до $1, но делу поможет слабая лунная гравитация. С учетом транспортных издержек топливо на геостационарной орбите стоит уже $16 000 за кг, а лунное, с доставкой, может обойтись всего в $1500, подсчитывал профессор Горной школы Колорадо Джордж Соверс. Научная организация Space Resources Roundtable оценивает потенциальный рынок такого топлива в $0,63–2,4 млрд в год. На орбите Луны можно будет заправить и ракету, которая доставит людей на Марс.

Для добычи лунной воды нужен специфический производственный процесс. Бурить скважины в реголите (поверхностном слое лунного грунта) бесполезно, придется браться за так называемую пассивную экстракцию– разогревать пыль и улавливать испарения с помощью тентов. Процесс будет энергозатратным, поскольку реголит в вечно затененных кратерах у полюсов промерзает до ‑240 °C.

Добывать энергию на расстоянии почти 400 000 км от Земли – та еще задача. На Луне можно разместить атомный реактор или использовать солнечную энергию. Второй способ пока реалистичнее, но может спровоцировать борьбу за пространство – у полюсов, где, вероятно, сконцентрированы основные водные запасы, только 10% поверхности находятся на достаточном возвышении, чтобы батарея могла работать без перерыва. Логичнее ставить панели у экватора, но даже там, чтобы нагреть кубический метр реголита примерно на 350 градусов, понадобится энергия, которая падает на квадратный метр лунной поверхности за четыре с половиной дня. А эффективность большинства солнечных панелей сегодня – до 15%.

Инфографика Леонид Лукашенко

Инфографика Леонид Лукашенко

Экваториальный реголит представляет ценность и по другой причине. Благодаря отсутствию магнитного поля поверхность Луны постоянно бомбардирует солнечный ветер, а его частицы аккумулируются в пыли. Если нагреть реголит примерно до 720 °C, можно добывать гелий‑3 – редкий изотоп, килограмм которого обойдется на Земле примерно в $140 млн. Даже обычный гелий сейчас в дефиците. Его продают 10 компаний, а крупнейшее исследованное месторождение в американском Амарилло уже почти исчерпано. Гелий‑3 получают как побочный продукт при распаде трития – примерно по 15 кг в год. Лунный реголит, по консервативным оценкам, законсервировал в себе более 1 млн т этого материала.

Гелий‑3 можно использовать для термоядерной реакции с дейтерием (его легко добывать из морской воды). Ценность такого синтеза в полной экологичности: реакция D + ³Не выделяет протоны, а не пронизывающие все насквозь нейтроны. По сути, речь о потоке водорода, который безопасен для живых организмов и не оставляет токсичных ядерных отходов.

25 т гелия (примерно столько мог в свое время доставлять на земную орбиту Space Shuttle) обеспечили бы США энергией на год. Сейчас Америка тратит на электричество более $1 трлн в год. Загвоздка в том, что для подобной термоядерной реакции нужна температура около 450 млн °C.

Пока ни одна установка на такое не способна – экспериментальный реактор ITER, который строят во Франции, будет синтезировать энергию из дейтерия и трития при 150 млн °C. Оптимистичный прогноз – утроить показатель за ближайшие пару десятилетий и заменить тритий на гелий‑3. Если получится, на Луне тоже придется возвести приличную инфраструктуру – 1 млн т реголита дадут на выходе примерно 70 т заветного газа. Кроме США на золотой ключик к решению энергетического вопроса поглядывают Индия, Китай и Россия. Чтобы удовлетворить их интерес, потрудиться придется не только ученым‑ядерщикам, но и международным юристам – пока юридического поля для коммерческой деятельности и добычи ископаемых на Луне нет.

По пути к межпланетной экспансии человечество имеет удобную остановку. Как можно заработать на Луне? /Фото 1

Снимок следа подошвы обуви Олдрина, сделанный им 21 июля 1969 года. Права на фото NASA

На Луне есть и другие ресурсы. Экспортировать их на Землю нецелесообразно, зато они пригодятся для обитателей лунной базы. Речь о железе, титане, алюминии, силиконе, а также редкоземельных элементах. Из них можно возводить постройки, делать новые солнечные панели и электронику.

Пока в лунной экономике правит бал NASA. Агентство взяло курс на частно‑государственное партнерство и разыгрывает контракты по миссии «Артемида». По этому плану люди вернутся на Луну к середине 2020‑х. В 2021–2025 годах на программу потребуется минимум $93 млрд, подсчитал Офис генерального инспектора в ноябре 2021‑го.

Крупнейший контракт, на $2,9 млрд, достался SpaceX Илона Маска. Компания построит посадочный модуль Starship. Гонку ей проиграли Blue Origin Джеффа Безоса и Dynetics. Американская Astrobotic получила $199,5 млн на доставку ровера VIPER, который должен прилуниться в 2023 году и подробно изучить области с потенциально высокой концентрацией воды.

В 2022 году Astrobotic должна совершить первую посадку частного аппарата на другом космическом теле. Среди пассажиров лендера будет компактный луноход весом чуть более килограмма. Его разрабатывает компания SpaceBit, которую основал в Великобритании украинец Павел Танасюк. Доставка килограмма груза на Луну стоит около $1,2 млн. Роботы Танасюка будут фотографировать местность и анализировать состав почвы. «Часть полученных данных планируем предоставить научному сообществу, более детальные исследования продадим»,– рассказывает предприниматель.

Еще один украинский след может оставить лендер Blue Ghost. По контракту с NASA на $93,3 млн его разрабатывает американская Firefly, мажоритарным владельцем которой является Максим Поляков. Двигатели для Blue Ghost создает днепровская Flight Control. «Мы владеем интеллектуальными правами на двигатели как украинская компания и производим его в Днепре»,– уточняет Поляков. Опалить реголит американо‑украинский лендер должен в 2023 году. В конце октября он прошел дизайн‑ревью NASA – последний шаг перед производством и сборкой.

Высадка роботов– первый этап перед возвращением на Луну людей. Прежде чем ступить на поверхность, американцам придется протестировать много нового оборудования. Сперва, в 2022 году, состоится первый беспилотный полет сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS), которая выведет в космос корабль Orion. Над проектом работают Boeing и Lockheed Martin. Ракеты не из дешевых: при условии запуска хотя бы раз в год каждая будет стоить по меньшей мере $2 млрд. Orion выйдет на орбиту Луны и через месяц вернется на Землю. Затем– еще один беспилотный полет Starship от SpaceX. Он должен будет прилуниться, а потом вернуться на орбиту спутника.

Инфографика Леонид Лукашенко

Инфографика Леонид Лукашенко

Только после этого в 2024 году Луну облетят люди. Высадка запланирована на 2025 год. Астронавты состыкуют Orion со Starship, который доставит их на Луну. Через несколько дней корабль SpaceX вернет их в Orion, а тот– на Землю.

NASA работает над созданием Gateway – «младшего брата» МКС, который будет кружить вокруг Луны и служить перевалочным пунктом на пути к поверхности. Первые два модуля уже строят Northrop Grumman и Maxar. Их планируют запустить в 2023 году. В проекте примут участие космические агентства ЕС, Канады, России и Японии. В ближайшие 10 лет на Луне должна появиться и постоянная база.

Украина – одна из 13 стран, подписавших «Соглашения Артемиды». Это набор правил, описывающих научную, исследовательскую и коммерческую деятельность при изучении космоса, Марса и астероидов. «Больше ничего за год не сделано»,– сетует Андрей Колесник, бывший начальник научных исследований Космического агентства Украины.

В проекте космической программы на 2021– 2025 годы на лунные исследования из бюджета заложили 2,71 млрд грн. За эти деньги к 2025 году должен быть создан образец лунного лендера для проведения испытаний. Выделят ли средства и когда будет готов летный образец – неясно. Разрабатывает аппарат КБ «Южное». Конструкторы проводят проектные проработки и уточняют технические характеристики, рассказывает главный конструктор ракетных комплексов предприятия Максим Дегтярев. Для страны, которая последний раз запустила спутник 10 лет назад, это звучит как фантастика.

В 1960‑х «Южное» уже разрабатывало аппарат для лунной программы. Двигательная установка «Блок Е» отвечала за посадку и взлет космонавтов с поверхности спутника. Ее успешно протестировали на орбите. Но после неудач с ракетой Н1 и победы США в лунной гонке советскую программу свернули. Инженеры шутили: «Блок є, а ракети – нема».

C 1969‑го по 1972‑й на Луне побывали 12 астронавтов. Четверо из них еще живы. У них есть все шансы увидеть, как люди пойдут по их следам, сохранившимся на поверхности.

Материалы по теме

Вы нашли ошибку или неточность?

Оставьте отзыв для редакции. Мы учтем ваши замечания как можно скорее.

Исправить
Предыдущий слайд
Следующий слайд
Новый выпуск Forbes Ukraine

Заказывайте с бесплатной курьерской доставкой по Украине