Вода долгое время считалась главным аргументом в пользу создания постоянных поселений на Луне. После обнаружения признаков водяного льда в постоянно затенённых полярных областях стало понятно, что будущим экспедициям не обязательно доставлять с Земли абсолютно все необходимые ресурсы. Вода на Луне действительно существует, причём в некоторых местах она способна сохраняться в течение чрезвычайно длительного времени.
Но наличие воды и возможность создать на её основе самодостаточное поселение — совершенно разные вещи.
Новые расчёты показывают, что даже чрезвычайно оптимистичного запаса в один миллиард тонн воды недостаточно для долговременного существования крупного лунного города с населением около миллиона человек. При уровне переработки воды, сопоставимом с достигнутым на Международной космической станции, такого количества хватило бы примерно на столетие. Если же ориентироваться на более низкие современные оценки доступных запасов, срок оказывается значительно меньше.
При этом энергия выглядит гораздо менее серьёзным ограничением. В районах возле некоторых полярных кратеров существуют участки, которые получают солнечный свет большую часть времени, тогда как их глубокие днища остаются в постоянной тени. Теоретически это позволяет размещать солнечные энергетические установки рядом с районами, где может находиться лёд.
Таким образом, проблема будущих лунных городов может оказаться не столько энергетической, сколько ресурсной. И прежде всего речь идёт о воде, которую невозможно полностью заменить электричеством или металлами.
Почему вода стала главным ресурсом Луны
Луна выглядит крайне сухим миром. На её поверхности нет рек, озёр или устойчивой атмосферы, а жидкая вода в обычных условиях существовать практически не может. Однако это не означает, что воды на спутнике Земли нет.
Главные известные запасы связаны с полярными областями. Из-за очень небольшого наклона лунной оси некоторые участки глубоких кратеров около полюсов практически не получают прямого солнечного света. Такие территории называют постоянно затенёнными областями.
Внутри них температура может оставаться чрезвычайно низкой. При таких условиях водяной лёд способен сохраняться на протяжении геологически длительного времени, не переходя быстро в газообразное состояние. NASA подтверждает наличие водяного льда в постоянно затенённых областях и рассматривает его как потенциально важный ресурс будущих экспедиций.
Откуда вода появилась на Луне
Происхождение всей лунной воды ещё изучается. Одним из источников могли быть астероиды и кометы, сталкивавшиеся с Луной в течение её истории. Дополнительную воду или её компоненты могли приносить микрометеороиды и солнечный ветер.
Солнечный ветер содержит водород, который взаимодействует с кислородсодержащими минералами лунного реголита. Экспериментальные исследования также показывают, что подобные процессы действительно способны приводить к образованию молекул воды на поверхности.
Поэтому лунная вода не обязательно представляет собой единый древний ледяной резервуар. Она может находиться в разных формах и в разных местах — от относительно стабильного льда в постоянно затенённых областях до гораздо менее устойчивых соединений и молекул в реголите.
Для будущих поселений это принципиально важно: потенциальный ресурс необходимо не просто обнаружить, но и научиться добывать в достаточном количестве.
Постоянная тень сохраняет лёд миллиарды лет
Полярные кратеры Луны имеют необычную геометрию. Из-за малого наклона оси спутника Солнце около полюсов проходит очень низко над горизонтом. Высокие участки рельефа могут получать солнечное освещение почти постоянно, тогда как глубокие впадины остаются в тени.
Некоторые из таких затенённых областей не видели прямого солнечного света около четырёх миллиардов лет.
При температурах ниже примерно 110 К водяной лёд чрезвычайно устойчив даже в условиях практически полного вакуума. Согласно оценке, использованной в рассматриваемых расчётах, потери льда в таких холодных ловушках могут составлять всего около миллиметра за миллиард лет.
Именно поэтому полярные кратеры рассматриваются как естественные хранилища летучих веществ.
Но «есть лёд» не означает «его легко добыть»
Это одно из важнейших различий между научным обнаружением ресурса и его практическим использованием.
Орбитальные аппараты способны определить участки, характеристики которых указывают на наличие воды. Однако спутник нельзя исследовать только по поверхности. Лёд может быть распределён неравномерно, находиться в смеси с реголитом или залегать на глубине.
Кроме того, орбитальные измерения не всегда позволяют определить точную концентрацию льда в конкретном месте. Поэтому оценка общего количества воды остаётся неопределённой.
NASA прямо отмечает, что точное количество воды на Луне пока неизвестно. Различные исследования дают разные оценки, а будущие миссии должны помочь определить распределение и форму лунной воды значительно точнее.
Миллиард тонн — очень оптимистичный исходный запас
Для оценки возможности создания большого поселения исследователи рассмотрели сценарий, в котором на Луне доступен примерно один миллиард тонн воды.
Это чрезвычайно большое количество по человеческим меркам. Однако в расчёте оно специально используется как щедрое исходное допущение, а не как точно установленный объём лунных запасов.
Дальнейшая проблема становится понятной, если посмотреть не на абсолютное количество воды, а на постоянный расход.
Люди используют воду не только для питья. Она нужна для санитарии, гигиены, производства кислорода, выращивания продуктов питания, технологических процессов и множества других операций. В замкнутом поселении значительная часть воды должна возвращаться в оборот, иначе любой первоначальный запас будет постепенно исчезать.
Почему питание становится главным потребителем
На Земле большая часть людей редко задумывается о том, сколько воды требуется для производства еды. В сельском хозяйстве вода расходуется на выращивание растений и другие процессы производства продовольствия.
В расчётной модели для лунного поселения на одного человека закладывается около 500 тонн воды в год для производства пищи. Это не означает, что каждый житель буквально выпивает или принимает душ из 500 тонн воды. Речь идёт о суммарной потребности, связанной прежде всего с производством продовольствия.
Дополнительно учитывается вода для непосредственного потребления и санитарных нужд. В результате общая потребность оказывается значительно выше того количества, которое человек использует непосредственно в быту.
Именно поэтому создание замкнутого сельского хозяйства будет иметь огромное значение для будущих поселений.
Что произойдёт с миллионом жителей
В качестве одного из сценариев рассматривается поселение с населением около миллиона человек.
Если каждый житель требует сотни тонн воды в год с учётом производства продовольствия, суммарный расход огромен. При исходном запасе в один миллиард тонн и отсутствии переработки такой город израсходовал бы воду всего за несколько лет.
Расчёт даёт примерно два с небольшим года для миллионного населения при заданном уровне потребления и полном отсутствии возврата воды в систему.
Для постоянного поселения это, очевидно, неприемлемо.
Поэтому ключевое значение приобретает не первоначальный объём воды, а эффективность её переработки.
Международная космическая станция показывает предел современных технологий
На Международной космической станции вода уже перерабатывается и повторно используется. Это необходимое условие длительной работы экипажа в космосе, поскольку доставлять каждый литр воды с Земли слишком дорого.
Современные системы МКС достигли показателя восстановления воды около 98%. Это очень высокий результат, но даже двухпроцентная потеря становится огромной при населении в миллион человек и многолетней эксплуатации.
Если принять один миллиард тонн воды за начальный запас и использовать 98-процентную эффективность переработки, миллионное поселение сможет существовать примерно столетие до исчерпания этого запаса.
Столетие может показаться огромным сроком. Но для создания постоянной внеземной цивилизации этого недостаточно. Поселение, которому через несколько поколений потребуется полностью зависеть от нового импорта воды, нельзя считать замкнутой и устойчивой системой.
Почему даже 98% — это не абсолютная переработка
Переработка воды никогда не возвращает в систему абсолютно весь исходный объём.
Часть воды теряется при технических процессах, часть может уходить вместе с отходами, часть потребуется использовать в химических реакциях или технологических процессах, где вернуть её непосредственно в систему уже невозможно.
Кроме того, на Луне вода может использоваться для получения водорода и кислорода. Если кислород расходуется для дыхания, его можно возвращать в систему через химические и биологические процессы. Но если водород и кислород превращаются в ракетное топливо и продукты сгорания выбрасываются за пределы лунной инфраструктуры, ресурс фактически покидает замкнутый цикл.
Поэтому эффективность бытовой системы переработки и сохранение всей воды внутри лунной экономики — не одно и то же.
Размер поселения резко меняет ситуацию
Самый важный вывод расчётов заключается в том, что проблема воды зависит от численности населения нелинейно с точки зрения практических последствий.
Миллион жителей требуют огромного постоянного потока ресурсов. Сотни тысяч человек — значительно меньше. Десять тысяч — ещё меньше. А поселение примерно из тысячи человек уже может существовать при тех же исходных запасах в течение значительно более длительного времени.
При использовании оптимистичного запаса воды и высокой эффективности переработки население порядка 100 000 человек может получить ресурсный горизонт примерно в тысячу лет. Для поселений в 1 000–10 000 человек расчётный срок может составлять многие столетия и более.
Это не означает, что тысяча жителей автоматически сможет жить на Луне тысячу лет. Такие оценки зависят от принятого запаса воды, характера сельского хозяйства, промышленности, потерь и эффективности переработки.
Но масштаб показывает принципиальную разницу между научной базой и миллионным городом.
Лунная деревня и лунный мегаполис — совершенно разные задачи
Небольшая научная станция может получать часть ресурсов с Земли и расходовать относительно мало воды. Её задача — поддерживать ограниченное количество людей.
Миллионный город — уже совершенно другая система. Ему нужны постоянные поставки сырья, производство продуктов питания, переработка отходов, строительство, промышленность, транспорт и большое количество людей.
Каждый дополнительный житель увеличивает нагрузку на систему, а увеличение населения требует соответствующего роста сельского хозяйства и промышленной инфраструктуры.
Поэтому вопрос «можно ли жить на Луне?» и вопрос «может ли на Луне существовать город на миллион человек?» нельзя считать одним и тем же.
Энергия выглядит гораздо менее серьёзным ограничением
Интересно, что в рассматриваемой модели электричество не становится главным препятствием.
Причина заключается в особенностях полярного рельефа Луны.
На высоких участках возле некоторых постоянно затенённых кратеров Солнце может находиться над горизонтом большую часть времени. Эти районы иногда называют «пиками вечного света», хотя выражение не совсем точное: полностью непрерывное освещение встречается не везде, а продолжительность освещения зависит от конкретного участка рельефа.
Если разместить солнечные панели в таких местах, можно получать электричество в течение значительной части лунного цикла.
Это создаёт необычную возможность: поселение можно разместить вблизи холодной ловушки, где добывается лёд, а энергетическую инфраструктуру — на освещённом участке рядом.
Теоретические солнечные установки могут быть очень большими
В расчётном сценарии рассматривается возможность строительства высоких конструкций с солнечными панелями на освещённых участках возле полярных кратеров.
Оценка допускает получение порядка трёх гигаватт электрической мощности при использовании конструкций высотой около километра. Это именно расчётный вариант, а не существующая технология лунной энергетики.
На Луне нет готовой промышленности, которая могла бы построить такие сооружения. Потребуются добыча сырья, производство материалов, транспортировка, автоматизированное строительство и надёжная работа оборудования в условиях вакуума, радиации и экстремальных температур.
Поэтому утверждение о том, что энергии на Луне «достаточно», следует понимать как результат оценки потенциальной энергетической доступности, а не как описание уже решённой инженерной задачи.
Почему солнечный свет на полюсах особенно ценен
Обычная проблема солнечной энергетики на Луне связана с продолжительностью лунных дня и ночи.
Большая часть поверхности испытывает длительные периоды освещения и темноты. Солнечная установка должна либо иметь огромные системы хранения энергии, либо получать электричество из другого источника в течение ночного периода.
На полюсах ситуация выгоднее. Из-за геометрии освещения некоторые возвышенности получают солнечный свет намного дольше, чем большинство других участков поверхности.
При этом буквально рядом могут находиться глубокие кратеры, дно которых практически никогда не освещается.
Получается уникальное соседство двух противоположных условий: постоянный холод и темнота в одной точке и почти постоянный солнечный свет на возвышенности рядом.
Именно это делает лунные полюса наиболее привлекательными районами для будущих экспедиций.
Вода нужна не только людям
При обсуждении лунных городов легко представить воду исключительно как питьевой ресурс.
На практике её значение гораздо шире.
Из воды можно получать кислород для дыхания. Водород и кислород можно использовать как компоненты ракетного топлива. Вода нужна для выращивания растений и функционирования биологических систем.
Кроме того, вода представляет интерес как защитный материал от радиации. Толстый слой воды способен эффективно ослаблять некоторые виды ионизирующего излучения, поэтому в будущих системах жизнеобеспечения она может иметь несколько функций.
NASA рассматривает лунный лёд именно как ресурс, который потенциально может использоваться для поддержки людей, радиационной защиты, получения кислорода и производства топлива.
Следовательно, если вода становится дефицитной, это затрагивает практически всю инфраструктуру поселения.
Сельское хозяйство может стать главным направлением экономии воды
Если большая часть водного бюджета связана с производством продуктов питания, сокращение сельскохозяйственного расхода способно значительно изменить расчёты.
Одна из возможных технологий — вертикальное земледелие в контролируемых помещениях. В такой системе растения выращиваются без необходимости использовать огромные открытые площади, а вода циркулирует внутри замкнутой инфраструктуры.
На Земле уже существуют сельскохозяйственные технологии с очень высокой эффективностью использования воды. Однако перенос таких систем на Луну потребует решения дополнительных задач: обеспечения электричеством, контроля температуры, освещения, доставки питательных веществ и защиты от космической среды.
Поэтому вертикальные фермы являются потенциальным способом уменьшить водный расход, но не готовым решением проблемы.
Чем меньше воды теряется при производстве пищи, тем больше людей можно поддерживать
Это один из наиболее важных результатов модели.
Если вода постоянно возвращается в систему и растения выращиваются с меньшими потерями, один и тот же первоначальный запас может поддерживать большее население или существовать дольше.
И наоборот, если лунное сельское хозяйство будет требовать больших объёмов воды, даже высокая эффективность бытовой переработки не решит проблему.
В результате технология производства пищи может оказаться одним из главных факторов, определяющих максимально возможную численность постоянного населения Луны.
А можно просто привозить воду с Земли?
Теоретически — да.
Но тогда поселение перестаёт быть полностью самодостаточным.
Постоянная доставка воды с Земли означает, что лунный город зависит от регулярных грузовых запусков. Для небольшого исследовательского поселения такая зависимость может быть приемлемой. Для миллионного города она превращается в огромную логистическую систему.
Чем больше население, тем больше воды потребуется доставлять каждый год.
Это означает, что строительство крупного поселения без понимания местных запасов воды создаёт принципиально иной экономический и технический сценарий: город становится частью постоянного транспортного моста между Землёй и Луной.
Другой вариант — добывать воду на астероидах
Ещё одна возможность заключается в доставке воды не с Земли, а с богатых летучими веществами астероидов.
В принципе вода может присутствовать в составе некоторых астероидов и углеродистого материала. Если научиться добывать её в космосе и транспортировать в окололунное пространство, это могло бы создать дополнительный источник.
Но сегодня не существует промышленной системы добычи воды на астероидах.
Потребуются автоматические аппараты, способные обнаруживать подходящие объекты, добывать сырьё, перерабатывать его и доставлять продукт в нужную точку. Это совершенно другая технологическая задача, которая пока находится далеко от масштабной эксплуатации.
Поэтому астероидная вода рассматривается как потенциальное решение долгосрочной перспективы, а не как ресурс, доступный лунному поселению уже сейчас.
Возможно, главные запасы воды находятся глубже
Есть и более непосредственный вариант — найти на самой Луне больше воды, чем удаётся обнаружить современными методами.
Орбитальные исследования в значительной степени ограничены глубиной, на которую они способны получать информацию. Некоторые методы дают сведения лишь о верхних метрах поверхности, тогда как слой лунного реголита может простираться на десятки метров.
Это означает, что значительная часть потенциальных подповерхностных запасов может оставаться недостаточно изученной.
Исследователи считают поиск более глубоких залежей одним из наиболее перспективных способов изменить ресурсный баланс будущих поселений.
Почему бурение важнее новых красивых карт
Орбитальные карты позволяют определить, где искать воду, но окончательное понимание её количества потребует непосредственных измерений.
Для этого нужны посадочные аппараты, буровые установки и приборы, способные определить содержание льда на разных глубинах.
Особенно важно понять не только общую массу воды, но и её концентрацию. Лёд, равномерно распределённый в огромном объёме реголита, и толстый концентрированный пласт льда — совершенно разные ресурсы с точки зрения добычи.
Для будущей промышленности второй вариант значительно ценнее.
Что означает разница между миллиардом и десятками миллионов тонн
Именно неопределённость запасов делает расчёты особенно чувствительными.
В качестве щедрого исходного сценария используется один миллиард тонн. Но авторы расчётов отмечают, что существующие оценки могут быть примерно в 30 раз меньше этой величины. Тогда запас составит уже порядка нескольких десятков миллионов тонн.
Важно подчеркнуть, что это не означает, будто точное содержание воды на Луне установлено на уровне нескольких десятков миллионов тонн. NASA продолжает указывать, что общее количество лунной воды неизвестно, а разные методы дают различные оценки.
В контексте рассматриваемой модели разница между этими величинами имеет огромное значение.
Если запас уменьшается в 30 раз, расчётный ресурсный срок при прочих равных условиях сокращается примерно во столько же.
То, что в оптимистичном сценарии выглядит как столетие для миллионного города, в более скромном сценарии превращается в период порядка нескольких лет.
Почему миллионный город пока нельзя считать реалистичным ресурсным сценарием
Главный вывод не заключается в том, что человек не сможет жить на Луне.
Небольшие долговременные поселения принципиально отличаются от миллионных городов. Для исследовательской базы можно привозить часть оборудования и расходных материалов с Земли, тщательно перерабатывать воду и ограничивать население.
Проблема возникает, когда речь идёт о крупной популяции, которая должна поддерживать себя самостоятельно на протяжении многих поколений.
Для такого города необходимо иметь не только жильё, но и полностью функционирующую ресурсную систему. В неё входят добыча воды, производство кислорода, сельское хозяйство, переработка отходов, производство строительных материалов, ремонт оборудования и энергетическая инфраструктура.
Всё это требует воды либо непосредственно, либо косвенно.
Что будет означать настоящее самодостаточное поселение
Самодостаточность — гораздо более строгая цель, чем просто постоянное присутствие людей.
База, на которую регулярно прибывают грузовые корабли с водой, продовольствием, запасными частями и оборудованием, является постоянным лунным объектом, но не полностью автономным поселением.
Настоящая автономность потребует способности воспроизводить на месте значительную часть того, что люди используют ежедневно.
В случае воды это означает замкнутые системы переработки, добычу новых запасов и минимизацию безвозвратных потерь.
В случае еды — локальное производство.
В случае промышленности — использование местного сырья.
И только после создания такой системы можно будет говорить о долгосрочной устойчивости в строгом смысле.
Лунная промышленность тоже потребует воды
Вода интересна будущим промышленным системам не только из-за присутствия людей.
Если Луна станет промежуточным пунктом для дальнейших космических полётов, водород и кислород из местного льда потенциально могут использоваться как ракетное топливо.
Это может стать одним из важнейших преимуществ лунной инфраструктуры. Но одновременно такая деятельность увеличивает расход воды.
Вода, превращённая в топливо и использованная для разгона космического аппарата, в значительной степени покидает локальную замкнутую систему.
Поэтому промышленная эксплуатация лунного льда должна учитывать тот же ресурсный баланс, что и жизнеобеспечение.
Чем больше воды используется для внешних целей, тем меньше остаётся для самого поселения.
Что может изменить ситуацию
Расчёты не означают, что крупные лунные поселения навсегда невозможны.
Существует несколько способов изменить исходные условия.
Первый — найти больше воды.
Второй — повысить эффективность переработки.
Третий — значительно сократить потребление воды на производство пищи.
Четвёртый — обеспечить внешние поставки воды с астероидов или других космических объектов.
Пятый — сочетать несколько этих подходов одновременно.
Именно поэтому нынешние оценки следует воспринимать не как окончательный «запрет» на строительство городов, а как показатель того, насколько важна точная разведка лунных ресурсов.
Насколько эффективной должна стать переработка
Даже небольшой рост эффективности замкнутой системы имеет большое значение.
МКС уже достигла примерно 98-процентного восстановления воды. Но для огромного поселения этого недостаточно, если первоначальный ресурс ограничен.
Расчёты показывают, что дальнейшее увеличение эффективности способно радикально продлить срок использования одного и того же запаса.
Однако каждая следующая доля процента становится технически всё сложнее. Система должна извлекать воду из всё более сложных потоков отходов и предотвращать потери на каждом этапе.
Для лунного поселения это означает необходимость создавать не одну установку переработки, а практически замкнутую экологическую и промышленную систему.
Вопрос о воде необходимо решить до строительства города
Самый практический вывод из расчётов заключается в необходимости разведки.
Пока неизвестно точное количество доступного льда, невозможно уверенно определить, сколько людей сможет поддерживать лунная инфраструктура.
Можно построить прекрасные планы жилых модулей, солнечных электростанций и заводов, но если доступного льда окажется значительно меньше ожидаемого, масштаб всей системы придётся пересматривать.
Поэтому подробная разведка полярных областей должна предшествовать строительству действительно крупного поселения.
NASA уже рассматривает исследование полярных ресурсов как важное направление будущей лунной деятельности. Отдельные миссии и инструменты предназначены для определения распределения воды, температуры и особенностей постоянно затенённых областей.
Луна может поддерживать поселения, но не обязательно мегаполисы
Полученные расчёты не противоречат самой идее постоянного присутствия человека на Луне.
Они показывают другое: масштаб имеет критическое значение.
Поселение на несколько сотен или тысяч человек и город на миллион жителей требуют принципиально разных объёмов ресурсов. При ограниченном количестве воды небольшая база способна существовать очень долго, тогда как миллионный город быстро превращается в гигантского потребителя.
Поэтому первые постоянные лунные поселения, если они появятся, логичнее рассматривать как научные и промышленные базы, а не как земные города, перенесённые на поверхность спутника.
Только после накопления опыта добычи ресурсов, переработки воды и производства пищи станет понятно, насколько далеко можно расширять их население.
Главная неизвестная — не вода как таковая, а её доступный объём
На сегодняшний день наличие воды на Луне доказано. В постоянно затенённых полярных областях действительно обнаружен водяной лёд, а различные наблюдения показывают, что вода встречается и в других формах.
Но для будущей цивилизации важен другой вопрос: сколько воды можно реально добыть.
Не вся обнаруженная вода обязательно доступна для разработки. Часть может находиться в очень низких концентрациях, глубоко под поверхностью или в местах, где добыча технически чрезвычайно сложна.
Поэтому между цифрой в научной публикации и количеством воды, которое сможет использовать реальная лунная промышленность, может существовать огромная разница.
Именно этот параметр сейчас остаётся одной из главных неизвестных будущей лунной экономики.
Что необходимо узнать перед появлением лунного города
Для оценки реальных перспектив крупного поселения потребуется решить несколько отдельных задач.
Необходимо составить подробную карту полярного льда, определить его глубину и концентрацию, выяснить физические свойства залежей и оценить, насколько легко их извлекать.
Затем нужно будет проверить возможность переработки льда в промышленном масштабе, определить энергетические затраты и выяснить, сколько воды можно возвращать в замкнутый цикл.
Отдельно придётся изучать эффективность лунного сельского хозяйства. Именно производство пищи может стать крупнейшим потребителем воды.
Только после объединения этих данных можно будет определить реальную максимальную численность постоянного населения.
Лунное поселение начнётся не с города, а с разведки
История освоения Луны в этом отношении развивается вполне закономерно.
Сначала человечество должно узнать, где находятся необходимые ресурсы. Затем — научиться их извлекать. После этого — использовать их для поддержки небольших баз. И только затем можно обсуждать значительное увеличение населения.
Современные карты уже показывают, что полярные области Луны содержат интересные водяные ресурсы. Но пока недостаточно информации, чтобы считать их практически неисчерпаемым источником.
Новые миссии должны превратить косвенные орбитальные данные в непосредственные измерения на поверхности и под ней.
Главный ресурс будущей Луны — не только энергия
Луна обладает большим количеством солнечного света в подходящих полярных районах, содержит кремний и другие элементы в реголите и потенциально предоставляет сырьё для производства строительных материалов.
Но всё это не отменяет фундаментальной роли воды.
Электричество может приводить в действие оборудование, но не заменяет воду в биологических процессах. Солнечная энергия может питать фермы и системы переработки, но сама по себе не создаёт запас воды. Металлы могут использоваться для строительства, но человеку всё равно необходим замкнутый водный цикл.
Поэтому энергетическая независимость ещё не означает ресурсную независимость.
Что на самом деле показали новые расчёты
Расчётная модель показывает довольно простой, но важный результат: даже очень большой запас воды быстро становится ограниченным, если речь идёт о населении в сотни тысяч или миллионы человек.
При оптимистичном исходном запасе в один миллиард тонн и 98-процентной эффективности переработки миллионное население сможет использовать этот ресурс примерно столетие. При более низких оценках количества доступной воды срок сокращается пропорционально.
При этом небольшие поселения находятся в совершенно другой ресурсной категории. Для тысяч и десятков тысяч жителей тот же запас может обеспечивать значительно более длительный период.
Одновременно расчёты показывают, что энергия сама по себе не выглядит непреодолимым ограничением: полярные районы предоставляют возможности для длительного использования солнечной энергии.
Таким образом, главный вопрос будущего лунного поселения звучит не «можно ли построить город на Луне технически», а гораздо конкретнее: хватит ли доступных местных ресурсов для его населения на протяжении многих поколений?
Пока ответ на этот вопрос для миллионного города остаётся отрицательным при наиболее реалистичных предположениях о запасах воды.
Но это не означает, что крупные поселения невозможны в принципе. Их судьба будет зависеть прежде всего от того, сколько воды действительно находится в лунных недрах, насколько эффективно её удастся добывать и насколько близко будущие системы жизнеобеспечения смогут приблизиться к практически замкнутому водному циклу.
Поэтому прежде чем на Луне появятся первые настоящие города, человечеству предстоит решить гораздо более фундаментальную задачу — точно определить, где находится лунная вода, сколько её там и какую долю этого запаса можно превратить в реально используемый ресурс. Именно эти данные, а не красивые проекты будущих поселений, в конечном счёте определят масштаб человеческого присутствия на Луне.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
