ВОПРОС ТРЕТИЙ. ЗАЧЕМ НАМ ВОЗВРАЩАТЬСЯ?
Луна полна сокровищ. Об этом говорят отнюдь не лунатики и даже не фантасты всех мастей, а вполне серьезные ученые, принимавшие в свое время участие в анализе лунного грунта или сделавшие из этого анализа соответствующие выводы. К таким специалистам, например, относятся директор Института тепловых процессов академик А.С.Коротеев и его сотрудники В.Н.Акимов, Ю.М.Еськов и В.Ф.Семенов. Свои соображения они недавно изложили в обширной статье, опубликованной в "Известиях РАН". С ними солидарны и многие зарубежные коллеги. Вот какой они видят судьбу Луны в скором будущем. Члены Европейского космического общества, в частности, выступили недавно с планом исследования Луны, рассчитанным на 25 лет. Кульминация данного проекта - создание постоянно действующей научной станции на естественном спутнике нашей планеты. Научный директор ЕКА, доктор Роджер Боннард заявил, что первым этапом данной программы явится создание небольшого беспилотного космического корабля "Леда". Он достигнет поверхности Селены в 2001 году. На его борту будет установлена аппаратура для измерения освещенности лунного грунта и некоторых других параметров, которые нужно уточнить прежде, чем затевать строительство собственно лунной станции. За "Ледой" последуют другие аппараты - с более сложным ооорудованием. Они проделают всю подготовительную работу по созданию станции, которая должна вступить в строй действующих примерно к 2020 году. Скорее всего эта станция будет расположена на обратной стороне Луны, поскольку именно там идеальные условия для астрономических наблюдений. Примерно такие же проекты по созданию и автоматическому развертыванию лунных станций разраоотаны специалистами США, России и Японии. А два энтузиаста - российский архитектор Джангар Пюреев и финский строитель Пека Теревя - даже разработали проект лунной станции для более быстрого освоения спутницы нашей планеты. Проект они назвали "Луна-2012", намекая, что подобное строительство возможно и раньше 20-го года следующего столетия. Однако для чего же все-таки так рвутся исследователи снова на Луну? Неужто им все не дают покоя космодромы, точнее, лунодромы "летающих тарелок" и желание поближе познакомиться со строителями лунных подземелий?.. Оказывается, нет. У землян на Луне есть и другие, куда более прозаические, экономически выгодные интересы. О них-то как раз академик А.С.Коротеев и его коллеги рассказали на недавней пресс-конференции. Сегодня Россия, как и другие развитые страны Земли, стоит перед проблемой: откуда брать энергию для удовлетворения все растущих запросов населения и промышленности? На тепловые и гидроэлектростанции надеяться особо не приходится - как показывают современные исследования, они чересчур уж вредят окружающей среде. О ядерных и термоядерных станциях тоже говорить всерьез не приходится. О первых потому, что чернобыльская и ей подобные катастрофы создали у населения стойкую радиофобию. Что же касается создания термоядерных реакторов, то работы по ним ведутся ни шатко, ни валко, поскольку даже сами создатели понимают: новые установки на первых порах будут ничуть не "чище" современных ядерных котлов, а стало быть, и отношение к ним будет соответствующее. Стало быть, надо ждать дальнейшего развития нетрадиционных источников энергии. Но каких именно? Ветровые, геотермальные и приливные электростанции имеет смысл строить лишь в определенных, не столь уж многочисленных регионах страны. Для солнечных же электростанций, учитывая северное расположение основных территорий России, характерна низкая плотность энергии (в среднем за год не более 100 Вт/ кв.м.) и высокая неравномерность, вплоть до полного отсутствия, солнечного света зимою в Заполярье. Поэтому, уж если использовать даровую энергию нашего светила, то станции надо строить прямо на околоземной орбите, где Солнце светит круглые сутки, причем плотность его энергии почти в 15 раз выше, чем на поверхности планеты. Сама по себе идея создания орбитальных станций - не бог весть какая новость; она муссируется в специальной и научнопопулярной литературе уже лет тридцать. Во всяком случае, первую работу на эту тему наш соотечественник П.А.Варваров опубликовал еще в 1960 году, а его коллега П.Глейзер из США - в 1968 году. Отметим вкратце основные достоинства и недостатки подобного способа получения энергии. Несомненным достоинством идеи, как уже говорилось, является наличие такого "бесплатного" источника, как наше светило. Однако, чтобы преобразовать солнечный свет в электричество, переправить энергию на поверхность планеты, человечество должно затратить определенные усилия. Необходимо доставить на орбиту и развернуть там огромные конструкции солнечных элементов - как говорят предварительные расчеты, речь здесь идет о площадях 100х100 км и более. Кроме того, ныне существующие преобразователи солнечной энергии имеют довольно низкий КПД, но солидную массу. Так ныне в основном используются батареи, имеющие отношение массы к вырабатываемой энергии порядка 100 кг/кВт, когда необходимо иметь хотя бы на два порядка поменьше. Подобные конструкции на основе аморфного кремния, могущие давать 1 кг/кВт, разрабатываются ныне в лабораториях США и Японии. Если браться за создание солнечных электростанций сегодня, то придется переправлять на орбиту огромные массы грузов - десятки тысяч тонн в год. Ни одноразовые носители типа современных ракет, включая наиболее совершенные "Протоны", "Зениты", "Энергии" и "Сатурны", ни многоразовые типа "Шаттлов" и "Буранов" с такой задачей не справятся. Нужно создавать новые, многоразовые носители одноступенчатого типа, которые могли бы базироваться на обычных аэродромах. Не решена до конца и проблема переброски полученной энергии из космоса на Землю. Правда, еще в 1965 году был произведен такой эксперимент. Между двумя горными вершинами было передано по воздуху с помощью СВЧ-излучения около 30 кВт. Этого оказалось вполне достаточно, чтобы зажечь гирлянду электролампочек и раскрутить несколько электромоторов. К концу XXI столетия, как обещают американские инженеры, таким способом можно будет передавать до 100 тераватт (1 тВтЧО Вт)! Таковы на сегодняшний день идеи и предположения. Ну а каковы будут предложения? По свидетельству авторов нынешнего проекта, начиная с 60-х годов произошло по крайней мере пять революций в сознании разработчиков. Вопервых, люди поняли, что нельзя насиловать старушку Землю до бесконечности - подорванная экология погубит нас всех вернее вселенского потопа. Так что волей-неволей надо переносить наиболее "грязные" производства за пределы планеты. Во-вторых, инженеры и ученые сообразили, что не надо возить с Земли на орбиту какие-то грузы все время - гораздо экономичнее и выгоднее использовать местные околопланетные ресурсы. В-третьих, зачем создавать строительную оазу в пустоте, когда есть Луна разместить необходимое оборудование на естественном спутнике Земли куда удобнее, быстрее и безопаснее. В-четвертых, сам лунный грунт можно использовать в качестве топлива. В-пятых, современная технологическая база уже достаточно совершенна, чтобы можно было ставить перед ней подобные задачи и надеяться, что они будут решены в обозримом будущем. Так выглядят суждения разработчиков в самом конспективном изложении. Теперь давайте рассмотрим их более подробно. Если предположить, что в скором времени значительная часть общего энергопотребления планеты будет обеспечиваться околоземными солнечными станциями, то их масса должна составить 20-100 млн.т. Так говорят расчеты. Они же показывают: чтобы развернуть подобную систему за ближайшие 30 лет, потребный грузопоток должен составлять от 1 до 5 млн.т грузов в год - на три порядка больше, чем могут обеспечить нынешние штатные ракеты-носители всех "космических" стран, вместе взятых. Кроме того, осуществление подобной программы потребует развертывания на Земле массового производства кремниевых элементов, а это весьма вредное производство, как уже говорилось, может окончательно подорвать экологию планеты. Таковы соображения с одной стороны. С другой, анализ поверхностного слоя лунного грунта, доставленного беспилотными космическими аппаратами типа "Луна" и пилотируемыми экспедициями "Аполлонов", выявил наличие в нем всех важнейших элементов, необходимых как для создания самой солнечной электростанции, так и для использования в качестве топлива для двигательных установок межорбитальных буксиров. Достаточно в лунном грунте и кислорода, столь необходимого для работы систем жизнеобеспечения. В связи с этим в настоящее время рассматриваются как минимум три варианта энергоснабжения Земли из космоса к середине XXI века. Вариант первый предусматривает развертывание сотен сравнительно небольших солнечных электростанций мощностью до 10 гигаватт на геостационарной орбите. На Луну в таком случае доставляются только горнодобывающее оборудование и комплекс для переработки лунного грунта. Изготовленные на Луне элементы затем транспортируются на орбиту с помощью многоразовых буксиров, работающих на топливе, также вырабатываемом из лунного грунта.