В ближайших планах запуск к Луне трех космических аппаратов: "Луна-25" должна стартовать в 2016-м, "Луна-26" - в 2018-м и "Луна-27" - 2019 году. Напомним, что в советское время были созданы два лунохода, успешно работавших на поверхности Луны, а также осуществлены три автоматические миссии, в ходе которых на Землю было доставлено лунное вещество. В последний раз это произошло в 70-х годах с помощью аппарата "Луна-24".
Вице-президент РАН, директор Института космических исследований РАН академик Лев Зеленый питает надежду, что "Луна-25" тоже сумеет сесть на Луну. Но не в районе лунного экватора, который был исследован в конце прошлого века, а вблизи лунных полюсов. "Эти полярные области пока недостаточно изучены, хотя обладают определенными интересными для науки свойствами", - рассказал академик.
По словам гендиректора НПО имени Лавочкина Виктора Хартова, что касается "Луны-25", то речь идет о Южном полюсе. В этой миссии будет использовано ограниченное количество научных приборов, несколько облегчена конструкция. Главная задача - вернуть России уверенность в том, что она умеет садиться на Луну, подчеркнул Хартов. Между тем "Луна-26" будет выведена на орбиту спутника для дистанционного зондирования и ретрансляции. А посадочный модуль "Луны-27" оборудуют бурильной установкой для поиска водяного льда. Второй этап лунной программы предусматривает отправку автоматических станций "Луна-28" и "Луна-29", которым также предстоит доставить лунный грунт на Землю. Есть надежда, что в нем как раз и найдут лунную воду, в замороженном, конечно, состоянии.
Доказательства наличия на Луне воды были получены еще в 1976 году в результате миссии автоматической станции "Луна-24". Тогда пробы грунта были взяты в районе Моря Кризисов с глубины более двух метров. На новом витке колонизации Луны Россия попытается повторить прежние достижения, конечно на другом, более высоком технологическом уровне. НПО имени Лавочкина уже приступило к разработке посадочных лунных модулей, которые могут понадобиться для доставки в нужную точку Луны роботизированных средств или для создания инфраструктуры на Луне, "чтобы человеку, когда он прилетит на Луну, было чем заняться", как выразился Виктор Хартов. По его мнению, Луна с учетом современных космических технологий доступнее для экспедиций к ней, чем Марс. Эти слова Хартова являются ответом той части экспертного сообщества, которая полагает, что освоение Луны является делом вчерашнего дня и что сейчас следует лететь прямиком на Марс.
Более того, целый ряд экспертов считает, что без освоения ближайшего к нам космического тела о колонизации Красной планеты нечего и думать. Иными словами, Луна интересна еще и как форпост для космической экспансии человечества. Потому что сейчас экспедиция, к примеру, на Марс – это фактически полет в один конец (даже если не садиться на планету, а просто совершить над ней несколько орбитальных витков) – слишком много неопределенностей, в том числе касательно степени радиационной опасности, говорит старший научный сотрудник Государственного астрономического института Владимир Сурдин:
"С моей точки зрения, полет на Марс – это гораздо более далекая перспектива. И мы никогда не сможем полноценно исследовать Марс, если не научимся жить и работать на Луне.
Дело в том, что полет на Марс длится намного дольше. Он требует значительно больше ресурсов – технических, энергетических и людских. Луна должна стать стартовой площадкой, тренировочной базой. Она необходима для полетов на Марс.
Разговоры о полетах на Марс сегодня имеют, скорее, идеологический смысл. Никто на самом деле всерьез не думает об организации марсианской колонии землян. Пока мы этого не научились делать даже на Луне".
Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом - смесью тонкой пыли и скалистых обломков, полученных из столкновений метеоров с лунной поверхностью. Толщина этого слоя колеблется от нескольких сантиметров до десятков метров. Ученые говорят о принципиальной возможности получения из лунного реголита железа, алюминия, кремния и, возможно, титана, хрома, марганца. В качестве побочного продукта возможно получение кислорода, водорода и собственно воды. Кроме того, из лунного грунта можно также получать стекло, керамику и некоторые другие материалы. Впрочем, многие из этих процессов обладают достаточно высокой энергоемкостью. Так что лунным колонистам понадобятся весьма эффективные источники энергии. Но и здесь, судя по всему, намечаются некоторые перспективы. Во всяком случае, Луна способна преподнести человечеству еще много сюрпризов, уверен Владимир Сурдин:
"Когда Колумб отправлялся открывать путь в Индию для того, чтобы доставлять оттуда специи, никто не думал, что будет открыта Америка. Когда полвека назад люди стали активно исследовать Антарктиду, никто не думал, что сегодня она станет главным полигоном для биологов. Когда мы отправляемся сегодня к Луне, трудно сказать, с чем мы вернемся. Но, во всяком случае, мы принесем новые знания.
Радиоастрономы мечтают построить обсерваторию на Луне. А энергетики, которые готовятся сегодня к освоению термоядерной энергии, надеются привезти с Луны самое калорийное термоядерное топливо - гелий-3. Кто знает, что еще мы найдем на нашем спутнике и как еще он нам пригодится.
Это большая удача, что Луна так близка. Ее можно достигнуть за несколько часов, а так – за трое суток, чтобы не тратить лишнее топливо. Благодаря этому можно легко помочь лунным колонистам, если они столкнутся с серьезными проблемами. Луну надо исследовать, и ее будут приспосабливать для земных нужд".
Эксперты считают, что добычу горных пород на Луне наиболее целесообразно осуществлять открытым способом в горнодобывающих карьерах. Для вскрышных работ и выемки породы можно использовать экскаваторы, а доставка породы будет осуществляться с помощью транспортеров различного типа. Здесь надо учесть, что для Луны скорость освобождения в 5 раз меньше, чем для Земли,— 2,36 против 11,2 км/с соответственно. Кроме того, на Луне нет атмосферы. Поэтому энергоемкость доставки грузов с поверхности Луны в космос примерно на порядок ниже. В общем, несмотря на эти трудности и глобальный масштаб замысла, преимущества создания развернутой околоземной энергопромышленной инфраструктуры с опорой на использование лунных материалов очевидны многим специалистам. Да, это будет весьма дорогим предприятием. Но овчинка стоит выделки, считает Владимир Сурдин:
"Вообще научные исследования занимают крохотную долю бюджета у любой страны. Поэтому говорить следует не о том, дорого это или дешево. Вопрос должен быть поставлен в другой плоскости: отказаться от лунной экспансии и быть страной третьего-четвертого эшелона или не отказываться и быть одной из ведущих индустриальных стран".
Отдельное внимание следует обратить на гелий-3 - весьма перспективное термоядерное топливо, которого нет на Земле, но с достатком на спутнике нашей планеты.
Энергетическая мощность гелия-3 огромна. Одна тонна заменяет 20 миллионов тонн нефти. Для обеспечения энергопотребностей России нужно приблизительно 20 тонн гелия-3 в год. По некоторым расчетам запасов гелия-3 на Луне хватит более чем на тысячу лет. Впрочем, имеются и огромные трудности. В частности, одна тонна лунного реголита содержит около 10 миллиграммов гелия-3. Чтобы добыть одну тонну топлива, нужно переработать 100 миллионов тонн лунного грунта, т.е. участок лунной поверхности площадью 20 квадратных километров на глубину 3 метра.
Проблема еще и в том, что управлять термоядерным синтезом человечество еще не научилось. Но специалисты полагают, что решение проблемы не за горами. При этом термояд на гелии-3 обещает стать экологически чистым, поскольку в ходе реакции выделяются не нейтроны, а протоны. В отсутствие нейтронного облучения элементы конструкции реактора будут служить весьма долго. Кроме всего прочего, становится возможным прямое преобразование термоядерной энергии в электрическую минуя тепловое преобразование, что позволяет использовать гораздо более эффективные инженерные решения. В общем, экологическая чистота и энергетическая эффективность делают термоядерный синтез на гелии-3 непревзойденным источником энергии. По сути, овладев технологией и запасами гелия-3 на Луне, человечество получит вечный источник энергии.
Добыча гелия-3 неизбежно вызывает к жизни целый ряд сопряженных производств. При переработке грунта и выделении из него гелия попутно мы получим значительные объемы водорода и углерода. Выделив из лунного льда кислород, можно наладить лунное производство топлива и окислителя для ракет-носителей. Кроме того, лунный грунт богат титаном. Следовательно, колонисты будут производить корпуса ракет прямо на Луне. С Земли придется доставлять только высокотехнологичные элементы.
Конечно, это дело весьма далекого будущего. Но его ростки видны уже сейчас. Без сомнения, страна, которая опередит другие в освоении Луны, станет лидером в мировой экономике. Судя по всему, Россия готова воспользоваться этим уникальным шансом.
