Станция по добыче гелия-3 глазами художника
Профессор Индийской организации космических исследований (ISRO) Сиватхан Пиллаи заявил агентству IANS о намерении Индии начать добычу гелия-3 на Луне к 2030 году. Ученый утверждает, что подготовка подобной миссии — приоритет для его организации и уже ведется. В течение десяти лет правительство Индии собирается реализовать свой план, а к 2030 году обещает наладить промышленную добычу изотопа гелия.
Космическая программа Индии развивается быстро. Страна осознала необходимость разработки новых космических технологий и ведёт работу над ними. Параллельно техническим и научным инструментами Индия разрабатывает новые законы и соответствующие государственные организации, которые занимаются регулированием космической экспансии.
Добывать гелий-3 на Луне собирается не только Индия, но и Китай. Это очень перспективный источник энергии. Правда, использовать его можно будет только в том случае, если человек научится контролировать термоядерную реакцию в течение долгого времени. Похоже, что раз Индия и Китай активно работают над программами добычи гелия-3, в том, что термоядерные реакторы будут построены, они не сомневаются. Ученые подсчитали, что 0,02 грамма гелия-3 в ходе реакции термоядерного синтеза выделяют энергии столько же, сколько образуется при сжигании барреля нефти. 1 тонна гелия-3 в ходе термоядерного синтеза даст столько энергии, сколько ее можно получить при сжигании 15 млн баррелей нефти. Всего 40 тонн гелия-3 хватит, чтобы обеспечить энергией на целый год такую большую страну, как США.
Гелием-3 богат лунный реголит. Этот изотоп гелия накопился в тонком приповерхностном слое в течение миллиардов лет облучения солнечным ветром. Тонна реголита содержит порядка 0,01 г гелия-3. Считается, что в приповерхностном слое Луны содержится от 500 тыс. до 10 млн тонн гелия-3. Проекты по переработке реголита и выделению гелия-3 прорабатываются не только учеными Индии и Китая, но и США. В частности, эту работу выполняли в свое время и специалисты из НАСА.
По данным издания World Security Network, стоимость добычи 1 тонны гелия-3 на Луне может составлять 3 миллиарда долларов, что экономически выгодно. Правда, для того, чтобы начать добычу этого элемента, нужна еще и соответствующая инфраструктура, создание которой обойдется гораздо дороже. Так, по мнению ученых из США, общая стоимость такой инфраструктуры составит не менее $20 млрд, продолжительность реализации проекта не может быть меньше 20 лет.
Правда, индийские ученые и инженеры уже не раз удивляли западных коллег умением достигать значимого результата в космических исследованиях при относительно небольших затратах. Например, Индия с нуля построила марсианский орбитальный зонд и успешно отправила его на орбиту Марса. Благодаря ему поставлено сразу несколько рекордов. Например, стоимость спутника Мангальян (все этапы реализации программы) составила немногим более $72 млн долларов. Американское и европейское космические агентства тратят в подобных случаях куда больше. Сейчас бюджет индийской космической программы составляет всего 5% от бюджета НАСА, а средняя заработная плата специалиста из космической сферы — около $1000.
Российские эксперты также считают, что добыча полезных ископаемых такого типа может быть выгодным делом. «Наша страна имеет большой опыт по разработке полезных ископаемых на Земле, а на Луне их не меньше. В реголите, например, громадные запасы гелия-3, а это основа термоядерной энергетики. Сегодня у американцев уже появились технологии по его извлечению. В итоге затраченные на освоение Луны средства многократно окупятся»,— считает Вячеслав Бобин, заведующий отделом Центра изучения природного вещества при Институте комплексного освоения недр РАН.
Важная для человека реакция: два атома гелия-3 в ходе термоядерной реакции образуют атом гелия-4 с образованием двух протонов и энергии
Специалисты ЕКА, в свою очередь, заявляют, что изотоп гелий-3 станет безопасным источником энергии: он не радиоактивен, а в процессе термоядерного синтеза с его участием не образуются опасные соединения. Здесь, конечно, нужно снова обратить внимание на то, что реальной программа добычи гелия-3 станет только в том случае, если человеку удастся добиться создания коммерчески выгодной версии термоядерного реактора. Сейчас энергетика шагнула далеко вперед, но стеллараторы и токамаки, две разных концепции термоядерного реактора, пока что работают в экспериментальном режиме. В лучшем случае условия, пригодные для проведения термоядерного синтеза, удерживаются в течение нескольких секунд, и ни о каком массовом получении энергии речь пока не идет. Если в ближайшие несколько лет термоядерный синтез не станет управляемым, о гелии-3 и освоении Луны с целью его добычи придется забыть.
Комментарии (49)
badcatz
21.02.2017 02:59+5явно эти все сроки взяты из потолка для инвесторов. Не будет инфраструктуры, не будет ничего.
semmaxim
21.02.2017 09:36+6Мда… Тут простейшая реакция D+T не даётся уже больше полувека, а они замахиваются на гораздо более сложную с гелием-3?! Да пока даже приблизительно нет таких технологий, которые смогли бы её реализовать.
И не надо говорить, что «вот-вот учёные и инженеры что-нибудь придумают». С тем же успехом они могут завтра придумать какую-нибудь совсем бесплатную энергию и все эти сверхдорогие термоядерные электростанции будут вообще списаны в утиль.
vanxant
21.02.2017 13:10+2Что интересно, всё-таки значительно более простую D + 3He в статье перепрыгивают (которая, в общем, будет следующей после обкатки реакции D + T на реакторе DEMO) и сразу нацеливаются на 3He + 3He.
Mad__Max
26.02.2017 04:16+1А еще интереснее, что даже если (когда) она все-таки будет освоена, то это будет означать достижение таких параметров у реакторов, что еще чуть-чуть добавить(гораздо меньше чем путь от D+T к He3+He3) и можно запускать реакции D+D или B+p, сырья для которых просто навалом на Земле и никуда лететь уже не надо.
Т.е. окошко между — это топливо еще не нужно (т.к. негде его применить) и это топливо уже не нужно (т.к. есть гораздо более доступные и дешевые заместители) совсем крошечное.
Hellsy22
21.02.2017 10:16+21А я планирую к 2075г. править Галактикой. Но нужны инвестиции.
Достаточно пожертвовать всего 10$, чтобы получить награду, когда придет время.
Первый миллион инвесторов получит под свой контроль обитаемую звездную систему. Следующие десять миллионов — автономную колонию. Оставшиеся получат личный корабль и право на завоевание соседней Галактики.
Обеспечьте свое будущее прямо сейчас.
MTyrz
21.02.2017 19:49+1(Задумчиво)
Звездная система мне точно не нужна. Автономная колония… Надо подумать.
Вы мне скажите, когда первый миллион кончится, и тогда я решу, нужна ли мне колония, или хватит звездолета, и я еще десять миллионов подожду.
Но профинансирую обязательно!
Pavel-Well
21.02.2017 22:29За мной Звезду Смерти зарезервируйте, пожалуйста! С обученой командой и полностью заправленную, само собой.
askv
23.02.2017 18:28Для начала хорошо бы вторую обитаемую найти, а то сразу на миллион замахнулся :)
stardust1
21.02.2017 14:02+6
zigrus
21.02.2017 16:13+1из одной тонны реголита получаем 0.01 г. гелия-3,
0,02 г. гелия 3 приблизительно равно 1 баррелю нефти
значит 0,01 г это 0.5 барреля нефти, один баррель стоит 57 долларов, а половина будет ~ 28 USD
если 1 тонна гелия-3 будет стоить 3 миллиарда долларов, то 0.01 г гелия-3 ~ 30 USD
почти.
или я что то не так посчитал?
QDeathNick
21.02.2017 17:42Всё так.
Вот как будет нефть стоить >60, так на Луну и полетят.
Если конечно лунный камень найдут.
maxpsyhos
22.02.2017 07:35Тут больше энергетический баланс интересен. Хватит ли условного «1 барреля нефти» чтобы собрать и просеять 2 тонны лунного грунта и доставить полученный гелий на землю.
goricvet
23.02.2017 13:25Ниже выкладки еще более интереснее:
По данным издания World Security Network, стоимость добычи 1 тонны гелия-3 на Луне может составлять 3 миллиарда долларов, что экономически выгодно
1 тонна гелия-3 в ходе термоядерного синтеза даст столько энергии, сколько ее можно получить при сжигании 15 млн баррелей нефтиПолучается, что нефть должна стоить больше $200 за баррель, чтобы выгоднее было получать энергию из гелия-3, а не из нефти. А они пишут, что это экономически выгодно. Они уверены, что нефть к 2030 году так сильно подорожает?
Googlist
24.02.2017 21:40-1Там вроде фишка в граммах и милилитрах, и кто-то чего-то напутал при переводе куда в чем насьіпают.А плотность жидкого 59 г/л кажется, 60 кг/куб.
lrsi
21.02.2017 17:44-1Старый добрый вопрос — а как они собираются добывать этот 0.01 г из тонны реголита, если с этим не справились природные условия на Луне, а именно — хорошее прожаривание породы в глубоком вакууме?
Уж лучше уран добывать — его там явно больше содержится…rPman
22.02.2017 00:31+2вот тут есть немного https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19890005477.pdf
alexhott
21.02.2017 20:23-2Я так понимаю индусы надеется что мы их на гелиевые рудники работать возьмем в 2030 году.
Тогда все как в заголовке — Индия добывает гелий на луне.
PavelGatilov
21.02.2017 20:36+3В чем смысл добычи гелия-3 в 2030-ом году? ITER — планируют начать греть в 2025-ом, а это:
1) Экспериментальный реактор без ориентации на коммерческую прибыль
2) ITER не имеет планов по выходу на «КПД > 1», т.е. превышение производства энергии над затратами энергии на удержание плазмы
3) ITER реактор D-T типа, отсюда до He3 типа реакции еще промежуточная D-D реакция
Т.е. даже если они (в чем я очень сильно сомневаюсь) в 2030-ом начнут добывать тонны реголита и производить гелий-3, кто будет покупателем? Я очень сомневаюсь что рабочий, коммерческий D-T реактор построят раньше середины-конца 40-ых, не говоря уже о гелиевых.
В общем, выглядит бредово.tundrawolf_kiba
26.02.2017 02:56думаю там скорее всего два фактора — 1) Ученый изнасиловал журналиста и 2) Профессор выдает желаемое за действительное. Скорее всего дали задачу плана: ответить на вопрос — реально ли вообще создать базу и нафига это нужно(экономическое обоснование), а профессор(если он действительно профессор) воспринимает это как начало полномасштабных работ.
rPman
22.02.2017 00:41-1Интересно, а энергетически разве не выгоднее производить He3 на планете земля, вместо того чтобы переворачивать и прокаливать миллионы тонн где то на луне (энергию небось тут же от солнышка брать), не говоря о последующей транспортировки на землю, и да, закрыв глаза на первоначальные вложения.
Как пример — тут по проекту требуются почти квадратный километр радиаторов (один из этапов фильтрация H, охлаждение до 42K, для получения экономически обоснованной цифры) — это сколько тонн с земли доставлять? или сколько будет стоить постройка инфраструктуры по созданию этого дела на месте? луна не так уж и богата минералами.
В конечном счете H3 это еще один энергоноситель, просто самый компактный, куда ни крути. Тут берем, туда несем и сжигаем.
А для решения будущего энергокризиса, можно будет строить в морях, пустынях и полях степей огромные площадки автономных ветро/солнце/… генераторов, генерирующих углеводороды. — удобно, технологии уже давно наработанные, доставка дирижаблями (наиболее дешевый транспорт) и главное текущая инфраструктура готова (да и работать от чистейшего (м)етанола по всем параметрам удобнее и безопаснее для здоровья чем загрязненного тяжелыми элементами мазута, бензина и дизеля)
Darth_Dimitrius
23.02.2017 18:28Кто-нибудь в это верит? Технология, для которой нужна добыча гелия-3 не существует. Отправление, а уж тем более работа не в ближнем космосе не отработана. Или они собрались индийцев в контейнерах штабелями туда отправлять? Скажите это реально перспективно именно сейчас?
pnetmon
23.02.2017 20:09+1У Индии нету пилотируемых полетов, пока только разработка, нету разработки сверхтяжа. Ладно бы Китай говорил.
Просто журналисты и прочие создают сенсации из ...
WeSKeRuS
28.02.2017 21:15Индия бесспорный аутсайдер в данной программе, но и Китай на этом поприще выглядет очень слабо.
Не стоит забывать, что все решают деньги. Купить ракету не долго. Если есть желание и рабочий проект который позволит развернуть комплекс для постоянного пребывания на луне, то какая разница чья ракета доставит этот проект на Луну? Более того, я уверен, что если такой проект будет, то Страны будут сами деньги платить ради возможности принять в этом участие.
Вообщем все, что я хотел сказать — это то что не стоит изобретать велосипед, а проектировать и предлагать новые идеи на основе существующих технологий и возможностей.pnetmon
28.02.2017 21:21Индия бесспорный аутсайдер в данной программе, но и Китай на этом поприще выглядет очень слабо.
На чем поприще? У Китая самостоятельные пилотируемые запуски, второй лабораторный модуль на орбите. В планах своя станция, разработка сверхтяжа. Россия и США для реализации луной базы, не говоря о промышленной добычи на Луне, тоже выглядят слабо.
Индия тоже покупала технологии.
Не стоит забывать, что все решают деньги. Купить ракету не долго.
Выйдите на рынок, походите, купите запуски сверхтяжа, или дешевый многоразовый тяжелый носитель и большое количество запусков. Нету предложений. Как и нету множества других вещей для постройки и эксплуатации лунной базы
WeSKeRuS
28.02.2017 22:48«дешевый многоразовый тяжелый носитель» если Вы найдете ракету исключив одно слово кроме носитель, то это будет чудо. Америка тоже покупала технологии… Иран тоже разрабатывает самостоятельные пилотируемые запуски…
Зачем все это сравнение? Если Индия хочет развернуть добычу на луне, то она как минимум начнет разрабатывать и тестировать проекты. А самое главное Индия будет инвестировать в данный проект и пусть он и провалится, но это уже будет опытом.
WeSKeRuS
23.02.2017 18:28Пока кило того же урана стоит 30$ вряд ли кто то захочет инвестировать в проект, прибыль от которого возможно получать только правнуки.
Хотя я обеими руками за любые космические проекты. Ведь любой опыт — это шаг к пониманию и развитию в этой сфере.
wych-elm
23.02.2017 18:29Да скорее люди откроют стимулированный бета-распад протона, чем реализуют промышленный термоядерный реактор.
Igor_34_rus
24.02.2017 21:42Если гелий-4 можно прост выбросить в воздух(теоретически).
То не понятно, куда будут девать два протона?
PlayTime
Есть всякие такие планы, и Россия планирует базу на луне. Но никто не говорит, как решается проблема с лунной пылью которая цепляется за все?
DrZlodberg
Вроде был вариант электростатической защиты. Если не ошибаюсь — пыль такая липучая как раз из-за статики.
VolkaDlak
Читал где-то что из-за отсутствия атмосферы, и как следствия эрозии, лунная пыль «шипастинькая» что обуславливает ещё липучесть.
DrZlodberg
Да, такой нюанс тоже присутствует. Однако за что ей цепляться на гладком корпусе техники или скафандра? Цепляется она в основном сама с собой. А вот статика лепит ко всему без разбору.
hokum13
А как решается проблема с пылью на земных карьерах? Ну чуть-чуть поливают дорогу, а в целом вся техника работает на износ в плотном слое пыли. В чем проблема то?
Rikkitik
Лунная пыль имеет другие свойства, так как её частички остроугольные.
hokum13
В карьере только что взорванная порода тоже не из шариков состоит, и тем не менее. Да и пескоструйную обработку не квадратными песчинками проводят.
Rikkitik
А ещё на поверхности частиц реголита нет оксидной плёнки, что делает их гораздо более «прилипчивыми» и склонными к электризации. Так что это не просто абразив, а липкий, самопроизвольно комкующийся, наэлектризованный абразив. К тому же, лунная пыль оказалась ещё и весьма опасной при вдыхании даже в малых дозах.
hokum13
Прямо тонер для принтера. И миллионы их трудятся по всей планете земля.
Я не говорю, что можно послать на луну жигули с кислородным баллоном и они будут шикарно работать. Я говорю лишь про то, что есть гораздо более сложные и интересные проблемы при строительстве базы, такие как: радиационная и метеоритная защита, доставка краулеров способных ворочать тысячи тонн в сутки, доставка завода, способного эти тонны перерабатывать, складирование отработки, доставка грузов туда и обратно и т.д. и т.п…
Robotex
Она ее планирует построить к 2014му году. Oh, shi~
tundrawolf_kiba
Планирует? Я что-то не помню такого ни в одной ФКП. А только ФКП можно считать официальными обещаниями государства. А все остальное — частные измышления и фантазии отдельных людей.