Естественный спутник Земли будоражит умы ученых мужей и обычных людей многие тысячелетия. Даже сейчас, обладая самыми современными научными инструментами астрономы и их коллеги из других отраслей науки точно не могут сказать, каким образом Луна сформировалась. Также не представляется возможным узнать, что собой представляла собой Луна несколько миллиардов лет назад. Конечно, есть теории и гипотезы на этот счет, но у большинства существуют определенные изъяны.
Как бы там ни было, но о Луне предстоит узнать еще много нового. Некоторые открытия могут быть неожиданными. Недавно НАСА опубликовало результаты исследования, согласно которым у Луны давным-давно существовала атмосфера. Правда, не кислородная, здесь не стоит обманываться, представляя себе пасторальную картину с голубым небом, водоемами и живыми организмами. Речь идет об атмосфере из вулканических газов.
Извержений, судя по всему, было настолько много, что газы, выбрасываемые вулканами, не успевали уйти в открытый космос и оставались на Луне в виде не слишком плотного атмосферного слоя. Конечно, это была не полноценная атмосфера, она ушла вскоре после того, как только снизилась частота извержений вулканов. Правда «вскоре» — это по геологическим меркам, а не человеческим. Но, тем не менее, Луна не всегда была мертвым каменным шаром.
Компоненты атмосферы были обычными для вулканических выбросов. Это угарный газ, диоксид серы и прочие соединения. То, что извержений было действительно много, практически никем не подвергается сомнению — на поверхности Луны достаточно доказательств. Максимальной толщины атмосфера достигала 3,5 млрд лет назад. Появившись, она продолжала существовать примерно около 70 млн лет. Потом все газы просто ушли в космос.
Максимальное количество газообразных соединений вышло на поверхность после того, как лавовые потоки заполнили море Спокойствия и море Дождей. Это были два очень масштабных извержений, которые произошли 3,8 и 3,5 млрд лет назад соответственно. Лавовые поля были изучены астронавтами «Аполлонов», миссий 15 и 17. Им удалось собрать образцы пород, которые помогли установить возраст извержений и примерный состав газов, вырвавшихся из-под поверхности.
В ходе извержений на поверхность выходили не только диоксид серы, углекислый газ, но и пары воды. «Общий объем воды, освободившейся в ходе извержений, в два раза больше объема воды в озере Тахо». Большая часть паров ушла в космос, но часть осталась на лунных полюсах. Возможно, там до сих пор есть лед, который образовался в незапамятные времена.
Выше говорилось о том, что атмосфера была не очень плотной. Но это по сравнению с Землей или газовыми гигантами. В то же время, эта атмосфера была плотнее, чем газовый покров Марса сегодня. Плюс ко всему, Луна находилась в три раза ближе к Земле. Вне всяких сомнений, та Луна чрезвычайно любопытным зрелищем для наблюдателя Земли. Жаль только, что на Земле тогда не было никаких наблюдателей, так что любоваться и восхищаться всем этим было некому.
То, что на Луне есть водяной лед — огромный плюс для возможных колонистов естественного спутника Земли. Сейчас в США все активнее говорят о том, что Луну стоит колонизировать прежде Марса, ну а залежи льда могут послужить важным доводом в пользу основания колонии. Конечно, этот лед еще необходимо изучить для того, чтобы понять, действительно ли он пригоден для человека, нет ли каких-либо примесей, которые сделают невозможным использование в качестве источника воды.
Кроме полюсов, водяной лед на Луне есть в кратерах и прочих местах, куда не проникают солнечные лучи. Плюс ко всему, здесь есть много бесплатной энергии — солнечные лучи освещают огромную площадь. И при помощи энергии колонисты смогут получать топливо для ракет, а также кислород для дыхания.
В НАСА даже разработали 16-летнюю программу освоения Луны. Первый полет, по задумке авторов, должен состояться через 12 лет после старта реализации проекта. Затем начинаются регулярные полеты на спутник Земли. Общая стоимость проекта — $87,7 млрд. Через 16 лет, по мнению инициаторов, на Луне будет существовать колония «лунонавтов», которые смогут производить около 300 кубов воды в год. Воду станут использовать для нужд колонии и для производства топлива.
И все это стало возможным благодаря тому, что миллиарды лет назад на Луне происходили мощнейшие вулканические извержения с выходом большого количества газов.
Комментарии (37)
Sun-ami
08.10.2017 22:39+1Это может означать, что под реголитом в кратерах на полюсах Луны есть не только водяной, но и углекислотный лёд, а значит там тоже можно производить метан, как и на Марсе.
Valerij56
09.10.2017 01:19+1Сначала, впрочем, гипотезу о наличии под поверхностью Луны углекислотного льда стоит подтвердить экспериментально. При импактном исследовании нашли водяной лд, об углекислоте никто пока не слышал не слова.
pnetmon
08.10.2017 22:50+2Сейчас в США все активнее говорят о том, что Луну стоит колонизировать прежде Марса
Официальные лица властей и промышленности не говорят о колонизации Луны или Марса, а только о небольших исследовательских миссиях.
О колонизации говорит только Маск и то Марса.
А этих программ по освоению за 60 лет столько составили....
voyager-1
08.10.2017 23:22+3У Маска недостаточно собственных средств для проектирования и постройки флота кораблей с нуля, поэтому ему приходится оглядываться на NASA. Так что в последней его презентации ракеты BFR Лунная база таки была. Но тут конечно ни о какой колонизации речи не идёт — только перевозка астронавтов и грузов для NASA.
И если говорить о колонизации — то Марс предпочтительнее: там проще добывать ресурсы, условия ближе к Земле, радиация ниже… у Луны единственное преимущество — это дистанция, но она всё остальное никак не покрывает. Исследовательская база — это опять же или НОО или Марс, ибо Луна уже достаточно исследована.
А этих программ по освоению за 60 лет столько составили....
И почти все из них не заходили дальше рисунков корабля и экономических расчётов «на коленке». ТМК Королёва — по моему продвинулся в этом дальше всех: там уже и ракета была готова и макет корабля (в котором уже проводили эксперименты). А это ни много ни мало начало 70-х было — уже почти 50 лет прошло, а мы от колонизации Луны и Марса ещё дальше стали, чем пол сотни лет назад.
pnetmon
10.10.2017 20:58+1Официальные лица властей и промышленности не говорят о колонизации Луны или Марса, а только о небольших исследовательских миссиях.
Хотя в презентациях от ULA были не только небольшие. Ведь около 300 и 1000 (всего в космосе) нельзя назвать небольшими ;)
Valerij56
10.10.2017 22:59Хотя в презентациях от ULA были не только небольшие. Ведь около 300 и 1000 (всего в космосе) нельзя назвать небольшими ;)
Только по сравнению с тем, что мы наблюдаем сейчас. По сравнению с замыслами Маска, например, это топтание на месте.
rusec
09.10.2017 01:10нет ли каких-либо примесей, которые сделают невозможным использование в качестве источника воды.
Не раскрыта тема, какие-такие магические примеси могут сделать невозможным использование льда в качестве источника воды. Дистилляция известна уже тыщу лет как, да и другие способы очистки накопились.
Не могу себе представить настолько грязную воду, чтоб её было дешевле тащить с земли чем чистить на месте.Valerij56
09.10.2017 01:16+1Например, радиоактивные изотопы.
Garbus
09.10.2017 05:13Что-то не не встречалось упоминаний «жутко радиоактивного» лунного грунта. Да и какие изотопы там должы быть, чтоб их отделение выходило более сложным чем доставка воды с Земли?
voyager-1
09.10.2017 07:29+1Что-то не не встречалось упоминаний «жутко радиоактивного» лунного грунта.
Достаточно просто тяжёлой воды — не радиоактивно, но весьма неприятно. И судя по тому что даже на Марсе соотношение изотопов существенно отличается — на Луне с этим гарантировано будет ещё хуже (там улетучилась только часть атмосферы и такие последствия, а тут — какие-то следы остались).
Да и какие изотопы там должы быть, чтоб их отделение выходило более сложным чем доставка воды с Земли?
Да любые увеличенные концентрации тяжёлых водорода/углерода/кислорода превратятся в кошмар — вы же вот такой завод на Луну не повезёте? А в том виде в котором она есть — она возможно только для технических задач может быть пригодна.Valerij56
09.10.2017 09:31+1В принципе, реакторы на Луне могут сделать выгодным производство тяжёлой воды, а в результате появится и «лёгкая» вода. Но это слишком далеко, обсуждать рано.
Garbus
10.10.2017 06:26Не думаю что для небольшой базы нужно будет очищать воду тысячами тонн. А что-то с небольшой производительностью доставить уже проще.
Valerij56
10.10.2017 23:01Да, но очистка воды от тяжёлых изотопов очень не тривиальная задача. Я пока остерегусь что-то сказать.
Garbus
11.10.2017 04:27Хм, предполагал что методы обогащения (и очистки) давно разработаны и всё упирается исключительно в стоимость «конечного продукта»… Если уж уран сепарируют, что мешает то же самое делать с более легкими элементами? Ведь по идее, чем больше разница по массе атомов, тем проще разделять? А у легких элементов она гораздо заметнее.
P.S. Спросить бы специалистов, весьма интересный момент в планировании полетов и размещения быз.Valerij56
12.10.2017 07:35Меры обогащения и очистки разработаны, но всё упирается в то, что с Земли пищевую воду доставить может быть и дешевле. И уж точно дешевле очистить урину и кондесат. Сепарировать намного проще, но объёмы нужны большие, и степень чистоты такая, что и не снилась ядерному оружию.
Garbus
12.10.2017 14:07Ну я рассуждал грубо. Вроде как из обычной воды тяжелую добывают, значить и очистить до концентрации сравнимой с «обычной» водой на Земле не проблема.
Вот только мне не понятно, зачем нужны большие объемы? Цикл на станции замкнут, естественные утечки небольшие. Единственное что приходит в голову, это работы в скафандре на поверхности. Но и там лучше использовать роботов, а на обслуживание загонять на базу.Valerij56
12.10.2017 14:31-1Вот если совместить оборот пищевой воды на базе и её пополнение с очисткой из изотопов, то что-то может получиться. Но если тупо поливать лунной водой (пусть даже дистиллированной и обогащённой солями) оранжереи, то может быть не всё так радужно закончиться. Радиация внутри организма очень опасна.
Garbus
12.10.2017 16:03Ну так и именно о замкнутом цикле с пополнением очищенной внешней и говорил. Гидропоника развита весьма неплохо, почему бы не выращивать еду прямо на станции? Удивляюсь, что еще не слышал о экспериментах по симуляции такой «частично автономной» внеземной базы.
Sun-ami
12.10.2017 18:27Тяжёлая вода не радиоактивна, она опасна отличающимися химическими свойствами, в частности более сильными водородными связями.
Valerij56
12.10.2017 19:02И может иметь следы тритиевой воды, которых вполне хватит. Нам сложно будет иметь на станции устройство для надёжного разделения изотопов.
Olga_Voronova
12.10.2017 18:59Вроде как из обычной воды тяжелую добывают, значить и очистить до концентрации сравнимой с «обычной» водой на Земле не проблема.
Если я правильно помню, то один из способов добычи тяжелой воды из окружающей на земле предлагался вымораживанием, операясь на то, что у них разная температура замерзания. (немного на заметно). Можно этот способ использовать и для очистки и получения «легкой» воды из смеси…Valerij56
12.10.2017 19:05В принципе всё возможно, но представьте себе установку для зонной плавки бруска льда на Лунной базе, вспомните, сколько для этого потребуется энергии, потому, что питьевой воды надо много…
Olga_Voronova
12.10.2017 19:24Выкладываем в солнечный концентратор (плавим все) — фильтруем — выставляем на мороз))) (да я знаю, что нужны радиаторы и прочее, знаю) Воду замерзший раствор, воду слить (там тяжелая) лед плавить для питья)))
Никто не говорил что дешево, но по моему проще и быстрее чем разделение изотопов в центрефуге.Valerij56
12.10.2017 19:32Не всё так просто — процесс придётся повторить несколько раз. Это действительно очень похоже на зонную плавку, есть зона расплава, она движется по ледяному блоку (снизу тает, сверху замерзает) и переносит в себе примеси, но повторить придётся несколько раз.
Греть придётся как в микроволноке, остужать как в холодильнике.
rusec
09.10.2017 23:20Подробнее, пожалуйста, какие изотопы, магифиум-239?
Дейтерий не радиоактивен, тритий распадается очень быстро, период полураспада — часы, самый долгоживущий радиоактивный изотоп кислорода — ещё быстрее, период полураспада минуты.
Очевидно, что всё кроме водорода и кислорода отфильтровать элементарно. Хватит перегонного куба или осмоса.
Или вы так, ничего конкретного не имели ввиду, а чисто возразить?
kilgur
10.10.2017 14:10+1Позанудствую:
тритий распадается очень быстро, период полураспада — часы
12 «с хвостиком» лет, что в данном контексте несущественно
Плюс, у кислорода есть стабильные изотопы (17, 18). Не нашел с ходу воздействие на организм «тяжелокислородной» воды, но от дейтериевой для млекопитающих хорошего мало.rusec
10.10.2017 16:05Да вроде при нескольких процентах дейтерия никаких проблем, не чистый же там дейтерий.
Если же его многовато, то разделить воду на тяжёлую и лёгкую достаточно просто, чай не уран, разница в весе заметная.
Valerij56
09.10.2017 01:14+3Сейчас в США все активнее говорят о том, что Луну стоит колонизировать прежде Марса,
Никто всерьёз не говорит о колонизации Луны. Колония — это постоянное место, где люди живут большую часть или всю жизнь. Грубо говоря с Луны ещё долго астронавты будут отправлять жён рожать и воспитывать детей на Землю, в отличии от Марса, где придётся делать это на месте. Поэтому на Луне ещё долго будут «станции» или «базы», а на Марсе достаточно быстро появится именно колония — поселение людей, живыщих там постоянно.
Aversis
09.10.2017 13:56а на Марсе достаточно быстро появится именно колония
и синонимы словам «расизм», «гомофоб», «нацист», «толерантность» и т.д. и т.п. в применении к межпланетному общению. Скучно не будет.
denkle
09.10.2017 14:36Общая стоимость проекта — $87,7 млрд
По сути как МКС, так что вполне реальная для отрасли сумма, да и срок 16 лет, это 5-6 млрд в год, даже одно США сможет себе такую мелочь легко позволить
olafnew
Обожаю эти переводные статьи где говорится «озеро Тахо» и прочие сравнения с landmarks которые актуальны в США.
Кому как, но понимать объемы в кубических километрах — мне как-то проще, чем сравнение с озером.
alexmay
https://www.wolframalpha.com/input/?i=(lake+tahoe+volume)*2+in+tons
izzholtik
Бесплатное распознавание объекта с фото уже закрыли?
seri0shka
Спасибо, хоть не в слонах )