Полет в небытие

   Все больше будет возрастать ценность ископаемого топлива как сырья для других продуктов, необходимых для поддержания жизни. В любом случае на протяжении большей части XXI века обитатели Земли, чтобы выжить, должны будут полагаться на ядерную энергетику и возобновляемые виды энергии: солнечную, ветровую, геотермальную, гидроэнергию и энергию биомассы.

   Производство ядерной энергии в реакторах деления уже широко распространено. В мире сегодня работают 428 реакторов, расположенных в 26 странах, которые обеспечивают около 16% всей получаемой в мире электроэнергии. По прогнозам, к 2000г. доля ядерной энергии возрастет до 20%. Но с этим источником энергии связаны серьезные проблемы - от захоронения радиоактивных отходов до обеспечения безопасности реакторов.

   Энергия атомных ядер высвобождается не только при делении тяжелых, но и при слиянии легких элементов. Этот способ получения энергии может обеспечить решение долговременных энергетических задач более безопасными и экологически приемлемыми путями. Ученые ведут работы в области управляемого термоядерного синтеза с 1951 г. Расчеты, правда, основанные на довольно оптимистической экстраполяции уже достигнутых результатов, показывают, что при этом в реакторе действительно возможна самоподдерживающаяся термоядерная реакция с выделением высокой термоядерной мощности. Не исключено, что мы войдем в XXI век, осуществив управляемый термоядерный синтез.

   Почему же мы раньше не занимались им? Увы, на Земле практически отсутствует гелий-3. Количество природного гелия-3, оставшегося в недрах Земли, не превышает сотен килограммов, а при распаде наработанного в промышленных реакторах трития создается всего 10-20 кг гелия-3 за год. Энергия, выделяющаяся при сжигании одного килограмма гелия-3, составляет 19 МВт, и для обеспечения заметной части мировых энергетических нужд требуются не сотни килограммов, а сотни тонн гелия-3 в год.

   Из анализа образцов лунного грунта, доставленных аппаратами "Аполлон" и "Луна", следует, что в поверхностном слое нашего спутника содержится более миллиона тонн гелия-3. Но как доставить его с Луны и выгодно ли, с экономической точки зрения, использовать его в термоядерных реакторах?

   Главный источник гелия-3 на Луне - солнечный ветер. Подсчитано, что на поверхность Луны за 4 млрд. лет выпало 500 млн. т вещества.

   Море Спокойствия могло бы стать основным местом размещения первых лунных горнодобывающих предприятий. Здесь содержится предположительно около 8 тыс. т гелия-3 на глубине до 2 м.

   Поскольку элементы, входящие в состав солнечного ветра, слабо связаны в лунном грунте, извлечь их оттуда несложно. В частности, гелий-3 начинает выделяться уже при нагреве выше 200╟С, а при 600╟ его извлекается 75%.

   При получении одной тонны гелия-3 попутно будут образовываться 3300 т гелия-4, 500 т азота, 3000 т окиси углерода и углекислого газа и 6100 т водорода. Водород потребуется экспедиции для получения воды и в качестве транспортного топлива. Азот и углерод можно будет использовать для создания искусственной атмосферы и выращивания растений, а гелий-4 - как рабочее тело на энергетических установках.

   На Луне запасено потенциальной тепловой энергии в десять с лишним раз больше, чем в ископаемых топливах, добыча которых на Земле сегодня экономически оправдана. Это единственный элемент, содержащийся на Луне в относительно больших количествах и в то же время отсутствующий на Земле.

   Мы получим чистый и принципиально безопасный источник энергии, который обеспечит сохранение на Земле жизни и условий для развития общества, которое положит начало подлинно практическому использованию космического пространства. Уже это экономически оправдывает не только новые экспедиции на Луну, но и первые поселения на ней.

   На 42-м конгрессе Международной федерации астронавтов, состоявшемся в Монреале (Канада) 5-11 октября 1991 г., американские специалисты предложили три сценария крупномасштабного вовлечения энергии Солнца в энергобаланс Земли.

1) На Луне организуется добыча гелия и его транспортировка на Землю для использования вместе с дейтерием в качестве топлива для термоядерных реакторов, производящих электроэнергию. Добыча и переработка содержащих гелий лунных пород, сжижение гелия для доставки на Землю ведутся с использованием солнечной энергии.

2) На околоземных орбитах создаются специальные энергоспутники, принимающие солнечную энергию, преобразующие ее в электрическую и передающие ее на Землю с помощью пучка волн сверхвысокой частоты или лазера. Примерно 90% необходимых для создания энергоспутников исходных материалов добывается и перерабатывается на Луне.

3) На Луне создаются базовые приемники солнечной энергии, преобразующие ее в электрическую и передающие на Землю пучком волн сверхвысокой частоты. Для уверенного приема этой энергии, независимо от времени и положения планет, на окололунных и околоземных орбитах создаются спутники-отражатели.