Kогда в мае 1961 г. президент США Дж. Кеннеди одобрил проект «Аполлон», Луна стала центром внимания космических исследований. Позднее возрос интерес к освоению околоземного космического пространства. И если некоторым наиболее крупным космическим проектам суждено осуществиться, специалисты должны будут пересмотреть свое отношение к Луне.
Для этого есть много причин. Осуществление программы «Аполлон» лишь положило начало исследованию Луны. Она может служить прекрасным местом для расположения астрономической обсерватории. В частности, обсерватория на обратной стороне Луны будет полностью изолирована от тех проявлений человеческой деятельности, которые пагубны для радиоастрономии. Но наибольший интерес представляют природные \ресурсы Луны с точки зрения создания космической промышленности. Луна движется на большом удалении от Земли. Для выведения одного килограмма полезного груза за пределы гравитационного поля Луны потребуется затратить в 20 раз меньше энергии, чем для той же операции на Земле, а дальнейшая доставка в нужное место не вызовет затруднений.
Программа «Аполлон» показала, что на Луне имеются многие материалы, в которых мы нуждаемся. На рисунке показаны результаты химического анализа двух образцов лунной породы. Один из них доставлен кораблем «Аполлон-11» из Моря Спокойствия и богат железом и титаном. Другой образец, доставленный кораблем «Апол-лон-16» из лунного кратера Декарт, содержит много алюминия. Геологи представили результаты анализа в виде эквивалентных весов окислов металлов, и это вводит в заблуждение. На Луне, как и на Земле, наиболее распространена окись кремния — основа песка и стекла. В нормальных условиях Земли она инертна. Но в жидком состоянии, при высоких температурах, которыми сопровождалось зарождение Луны, окись кремния становится химически активной. Интересующие нас элементы связаны в сложных силикатах металлов, и для их выделения потребуется определенная изобретательность.
Химики уже изучают возможности извлечений металлов из лунных пород. Разрабатываемые ими технологические процессы будут отличаться от земных. Прежде всего они должны быть построены по замкнутому циклу с тщательным сохранением вспомогательных химических продуктов, используемых для извлечения металлов.
В 1975 г. на летней конференции НАСА и Американского общества технического образования по программе исследований в области космических поселений Т. Хаддлстон из Университета шт. Миссисипи и Дж. Фокс из Гавайского университета доложили о способах выделения алюминия и титана из двух типов лунной породы. Предложенные ими технологические процессы полностью замкнуты, и для их осуществления требуется наличие породы и энергии, хотя неизбежны некоторые потери, которые при длительной работе необходимо будет восполнять с Земли. Лунная порода лежит на по-поверхности, а энергия имеется в избытке в виде светового солнечного излучения, которое беспрепятственно попадает на поверхность Луны непрерывно в течение 14 сут.
Для осуществления некоторых процессов такое сложное производство может вообще не потребоваться. Земной базальт, очень сходный с породой лунных морей, может быть переработан в волокно, подобное стекловолокну, с помощью очень простого оборудования и затем использоваться как конструкционный материал. Возможны и еще более простые решения. Д-р Д. Шеппард, занимающийся исследованиями проблемы создания лунного поселения в рамках деятельности Британского межпланетного общества, считает, что лунная пыль может быть непосредственно использована для получения бетона. Связующим могла бы стать доставляемая с Земли эпоксидная смола, уже опробованная в наземных конструкциях. При этом бетон будет на 90% состоять из лунной пыли, для добычи которой нужен лишь экскаватор.
В подтверждение своей идеи Шеппард указывает, что опыт развития техники на Земле показал преимущества бетона перед сталью в весьма неожиданных технических приложениях, например в конструкциях нефтяных буровых вышек. Однако применение бетона связано с определенными трудностями. Он хорошо работает лишь на сжатие. Правда, на Луне во многих случаях потребуется именно такой тип нагружения. Кроме того, даже на Земле мы научились использовать железобетон в конструкциях, работающих на растяжение. Из этого материала можно сделать даже купол, нагруженный внутренним давлением, но это будет не выпуклый сводчатый купол, какие мы привыкли видеть на иллюстрациях к научной фантастике, а конструкция, в которой бетонные секции образуют вогнутую поверхность.
|