Космос

Навіщо людство знову летить на місяць?

Місяць зачаровувала людей з давніх часів. Вона була незмінною частиною міфів і переказів. А ще – . Знайдену у Франції кістяну пластинку із вирізаними фазами місяця археологи відносять до часу 30 тисяч років тому.

Винахід телескопів дозволило розрізняти більш дрібні деталі рельєфу Місяця. Одну з перших місячних карток склав Джованні Риччиоли в 1651 році, він же дав назви великим темним областях, назвавши їх «морями». У 1753 році хорватський астроном Руджер Бошкович довів, що Місяць не має атмосфери і морів там бути не може, але назва залишилася.

Дорогу до Місяця відкрила космічна ера, в якій «місячна гонка» СРСР і США є однією з головних сторінок. Перші спроби підкорити супутник були не дуже вдалими: у 1958-1959 роках обидві країни втратили кілька апаратів.

Поверхні Місяця 14 вересня 1959 року вперше досягла радянська автоматична міжпланетна станція «Луна-2», але посадка була занадто жорсткою. Вперше з

Американська програма пілотованих польотів на Місяць називалася «Аполлон». Перший у світі обліт Місяця людиною відбувся в грудні 1968 року. Перша в світі висадка на Місяці – 20 липня 1969 року. Всього американці висаджувалися на Місяць шість разів, звідти вони доставили на Землю кілька сотень кілограмів зразків і провели ряд досліджень.

У 1970 році зразки місячного грунту привіз радянський автоматичний апарат «Місяць-16». У тому ж році по поверхні Місяця почав свій шлях перший в історії радянський «Луноход-1».

Місячні програми США і СРСР були згорнуті майже одночасно в середині 70-х. Останній вітчизняний апарат «Луна-24» був запущений в серпні 1976 року. З тих пір майже до кінця XX століття людство втратило інтерес до Місяця.

«Місячна гонка» відновилася в середині 2000-х. До неї приєдналися , , , Ізраїль, Європейський союз, і . США веде амбітний проект , що передбачає нову висадку на Місяць в 2025 році і подальше будівництво населеної місячної бази. В нас після «Місяця-25» запланований запуск ще чотирьох місячних станцій.

Навіщо всім знову знадобилося на Місяць?

Вже давно є цілком стійке розуміння, що технології і оборону країни без розвитку фундаментальної науки не підтримати. І з середини XX століття цей підхід довів свою спроможність – вкладення у фундаментальні дослідження в області, наприклад, квантової механіки, вивчення навколишнього середовища, окупаються. Так, можливо, не відразу, але окупаються новими технологіями, зручними засобами зв’язку, обчислень, медицини та ін. Наша країна намагається триматися в тренді світових фундаментальних досліджень. Місяць – з цієї ж категорії. Хоч ми, людство, поки не дуже розуміємо, як її використовувати, планів і міркувань вже чимало.

По-перше, Місяць – це найближче, маленький, але цілком самостійний космічний об’єкт. Її непогано б освоювати, щоб зробити якусь рятувальною шлюпкою для жителів Землі на випадок якоїсь тотальної катастрофи. Можливо, нам така шлюпка і не знадобиться, але на «Титаніку» теж так думали.

І вже сьогодні Місяць може стати в нагоді як сховище найцінніших речей і знань нашої цивілізації. Це, наприклад, генетичні банки, банки біорізноманіття – кожен рік на Землі зникають види тварин і рослин, відомості про них потрібно зберегти. На нашій планеті всяке може трапитися, в тому числі біологічна катастрофа. На Шпіцбергені є всесвітнє сховище насіння, але виявляється, що навіть Шпіцберген вже не надійний – через зміни клімату там з’являються течі, тане вічна мерзлота.

А Місяці не загрожує глобальне потепління. Середня температура Місяця -30-35°C. Це гігантське, віддалене від Землі, яка не піддавалася катастроф, які можуть відбутися тут, сховище чого завгодно. Туди можна помістити навіть всю інформацію про історію та досягнення людства. Швидше за все, щось таке і буде зроблено найближчим часом. Це відносно дешево і дуже надійно.

Є й інші привабливі сторони вивчення нашого природного супутника, особливо вони важливі для науки. Наприклад, з зворотної сторони Місяця не видно Земля і, найголовніше, туди з нашої планети не доходять радіоперешкоди.

Радиоастрономам зараз дуже складно працювати якраз із-за великої кількості перешкод. Коли-то вченим були виділені спеціальні радіочастоти, довжини хвиль, на яких ніхто не мав права включати передавачі, щоб не перебивати що приходять з космосу слабкі радіосигнали. Тепер частоти практично закінчилися – вже і на тих діапазонах, які були призначені для дослідників, що працюють військові передавачі, телефонні станції і пр. А з зворотної сторони Місяця всіх цих перешкод немає, вона – чудовий екран. Якщо там встановити радіотелескопи, в радіоастрономії почнеться, напевно, нова ера.

Також можна використовувати Місяць як гігантський детектор нейтрино. Люди будують величезні нейтринні обсерваторії, в Антарктиді або на Байкалі. Всі нейтринні детектори дуже великі, а значить, дорогі. Місяць може працювати як природний детектор нейтрино, для цього потрібно, щоб він не піддавався перешкод з Землі. Коли нейтрино влітають в тіло планети, вони народжують радіохвилі. Радіоперешкоди Землі заважають зафіксувати ці слабкі випромінювання. А якщо нейтринна обсерваторія буде на зворотному боці Місяця, це буде ідеальний гігантський детектор нейтрино.

Загалом, Місяць дасть масу переваг для науки. Що стосується корисних копалин, поки сказати складно – ресурси там майже не розвідані. Люди не бурили Місяць глибше півтора метрів. Що таке півтора метра? Уявіть, якщо на Землі геологи не будуть мати можливість бурити земну кулю глибше відстані – які цінні природні ресурси ми могли б знайти тут?

Дещо на Місяці вже, звичайно, розвідано. Начебто там є торій – цінний радіоактивний елемент, який може використовуватися на атомних станціях.

Очевидно, що найціннішим ресурсом для людини на Місяці, з тих, що вже твердо відомі, є вода, яка знаходиться там в стані льоду. Вона потрібна і для тих людей, що будуть жити на Місяці, і для техніки, і в якості палива для ракет, які, можливо, будуть стартувати з Місяця в майбутньому. Воду легко розщепити на водень і кисень і отримати водневе паливо. Електроенергію для цього добувати там дешево – на Місяці дуже багато, там не буває поганої погоди.

В основному вода на Місяці зосереджена в районі південного полюса. Саме тому туди вже .  Тільки в найближчий рік-півтора туди полетять нові модулі США, Японії, Єврейського союзу, Ізраїлю, Індії, Китаю.

До речі, не варто забувати, що вода на Місяці розвідана, в основному, нашими приладами, хоч і не на наших станціях. Наприклад, на американській станції Lunar Reconnaissance Orbiter стоїть дуже хороший, визнаний прилад. Він літав і навколо Марса.

Також Місяць, дійсно, має перевагу перед Землею як космодрому. У першій менша гравітація, там немає атмосфери – звідти легше стартувати ракеті. Сама схема старту може бути зовсім інший, не такий, як на Землі. Тут ракети стартують вертикально, щоб як можна швидше на мінімальній швидкості пробити нижні щільні шари атмосфери. А на Місяці можна розганятися горизонтально, це дешевий метод, а якщо мова йде про електричному прискорювачі, то взагалі в даному випадку майже безкоштовний. Якщо людство ще навчиться робити там паливо, то це буде ідеальна стартова площадка.

Але для всього цього там спочатку треба створити індустрію та інфраструктуру.

Так що майбутнє, безумовно, за Місяцем. Коли воно настане – інше питання, але багато в чому саме заради нього, заради майбутнього апарати різних країн все частіше і частіше спрямовуються до Місяця.

Дослідження Місяця, принаймні в даний час, має ставлення до фундаментальної науки. Результати цих досліджень, як правило, не дають негайного практичного відгуку, але дозволяють зробити заділ для майбутнього. Наприклад, дослідження геології Місяця створюють основу для оцінки потенційних місячних ресурсів та їх можливого використання. В даний час місячні ресурси розглядаються тільки для забезпечення життєдіяльності довготривалих баз. Це повинні бути наукові станції, що дозволяють проводити систематичні дослідження на місячній поверхні за різними науковими напрямами.

В геологічній частини – це проблеми, пов’язані з віком і походженням Місяця, з еволюцією планетної системи Земля-Місяць, з вивченням летких компонентів Місяця (головним чином, води).

І це тісно пов’язано з проблемою перенесення компонентів, необхідних для життя в Сонячній системі.

Так, колись, в далекому майбутньому, коли ресурси Землі будуть вичерпані і людству (якщо воно все ще буде існувати) потрібні нові, нам може знадобитися Місяць! На Місяці є скупчення мінералів титану, але якщо хто-небудь зараз надумає їх видобувати і робити з них титан, то такий титан буде багаторазово (якщо не на порядки) дорожче платини і нікому не буде потрібен. Крім того, потенційні ресурси Місяця можуть перестати ними бути, якщо розвиток технологій дозволить безболісно відмовитися від якихось матеріалів (того ж титану, наприклад).

Взагалі-то, «ресурси» поняття економіко-технологічне і що стає «ресурсом», якщо видобувати і використовувати це економічно вигідно. Так що поки Місяць не є якимось космічним Клондайком.

Проте людство вже зараз легко «дотягується» до Місяця: навколо неї літають супутники, а на поверхню вже давно запустили місяцеходи. Так що за її більш глибоким вивченням і освоєнням майбутнє.

Будь-яке дослідження, в першу чергу, задоволення цікавості того, хто його проводить. Хоча це додатково ще і може приносити користь. Майкл Фарадей, коли досліджував електрика, просто задовольняв своє наукове цікавість. Є легенда, як його запитав чоловік з британського уряду: «Який практичний сенс вашої роботи? », а той відповів: «Поки особливого практичного сенсу не бачу, але впевнений, що через якийсь час ви зможете брати з цієї штуки податки! ». Так і з Місяцем. Зараз нам просто дуже цікаво. А майбутнє покаже, до чого це можна прикласти.

Освоєння Місяця може стати корисно ось в яких аспектах. На Місяці можна побудувати чудові телескопи для дослідження глибин Всесвіту, роботі яких не буде заважати атмосфера. І це будуть набагато більш важкі і витончені телескопи, ніж ті прилади, які ми зараз можемо запустити в точку Лагранжа «Сонце-Земля».

На Місяці можна спробувати видобувати таку речовину, як гелій-3. Його можна використовувати як паливо для термоядерних електростанцій (яких поки немає).

Доставляти на Землю з Місяця щось по-справжньому масивне, наприклад, якусь руду, не буде вигідно ніколи. Надто вже великі вкладення потрібні для цієї доставки.

Крім усього іншого, Місяць стане випробувальним полігоном, де люди будуть вчитися жити на іншому небесному тілі. Адже нас ще й Марс чекає! Звичайно, всіма, хто всерйоз включається в місячну програму, рухає мрія про створення населеної станції на найближчому до нас небесне тіло.

Можна запитати: чому люди, а не роботи, забезпечені штучним інтелектом? Адже це набагато дорожче! Людина м’який, йому треба дихати, їсти, пити, ходити в туалет. А роботи позбавлені цих недоліків. Відповідь проста: так буде набагато цікавіше!