РОСКОСМОС-СПОРТ

Новости

03.10.2010 00:00

Луна – энергетическая кладовая Земли

Сорок лет назад советский космический аппарат доставил на Землю первую пробу лунного грунта. Сегодня "лунная гонка" вновь набирает обороты. Почему интерес к ночному светилу Земли не ослабевает до сих пор? Что скрыто в недрах Луны? Чем ее ресурсы могут быть полезны землянам?
Гость программы "Космическая среда" - Андрей Валерьевич Иванов, ведущий сотрудник Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН, доктор геолого-минералогических наук.
Ведущая - Мария Кулаковская.
________________________________________
Совместный спецпроект радиостанции "Голос России" и студии "Роскосмос" (Федерального космического агентства).
________________________________________
Лунные проекты России
Сорок лет назад 24 сентября мягкую посадку совершил автоматический межпланетный аппарат "Луна-16". С его помощью на Землю доставили почти сто граммов лунного грунта, взятого в районе Моря Изобилия.
Вспоминает Арнольд Селиванов, заместитель генерального конструктора корпорации "Российские космические системы": "Мы не могли привезти это с помощью обычных человеческих экспедиций. Это была очень тяжелая, трудная и сложно поднимаемая, прежде всего, по финансовым соображениям, работа. А создать аппарат, который мог бы взять пробу грунта и вернуть его на Землю, мы могли. Это коллективное творчество. Когда ставится задача, обычно собираются ученые. Такой коллектив, не только ученых, был, и возглавлялся он Мстиславом Келдышем, президентом Академии наук. Он курировал все это направление".
В лунных породах ученые Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН (ГЕОХИ) обнаружили свыше двадцати видов редких металлов, соединений и минералов, большая часть которых не встречается на Земле. А в поверхностном слое лунного реголита были разведаны гигантские запасы редкого изотопа гелия-3, килограмм которого на Земле стоит миллионы долларов.
Говорит Игорь Бармин, генеральный директор ФГУП "Конструкторское бюро общего машиностроения": "Сейчас особенно сильно обсуждается проблема использования ресурсов Луны, в том числе и для обеспечения энергетических потребностей Земли. Говорят и об использовании изотопа гелия-3, который на Земле, как известно, в промышленных объемах практически отсутствует. По оценкам ученых, в должных количествах он присутствует на Луне". 
Свои планы по освоению Луны есть у всех ведущих космических держав. Для ученых лунная база стала бы уникальным местом для проведения исследований в области планетологии, астрономии, космологии, космической биологии. Дальнейшее изучение лунной коры может дать ответы на важнейшие вопросы об образовании и эволюции Солнечной системы. Могут появиться и новые космические профессии, считает летчик-космонавт Валерий Поляков.
Рассказывает Валерий Поляков, летчик-космонавт: "Конечно, профессия космонавта, лунного работяги, экстремальная, но для меня - очень романтичная. Хотелось, чтобы как можно больше молодежи заразилось ею и пришло работать в космонавтику!".
Россия не должна оставаться в стороне от этих проектов. Доставка гелия-3 с Луны может стать реальностью уже через 30-40 лет. Но для этого работы надо начинать уже сегодня, уверен академик Российской академии наук Эрик Галимов.
Рассказывает Эрик Галимов, академик Российской академии наук: "Мы ближе всего к этой возможности. И стоимость этих работ невелика. Вы, может быть, удивитесь, но многие считают, что это баснословные, сумасшедшие расходы. Так вот, стоимость такой экспедиции - порядка 25-35 миллионов долларов. Это стоимость одного элитного дома в Москве. Вот что такое "Лунный проект".
Уже через два года Россия планирует запустить космические аппараты к Луне: проект "Луна-Глоб" и российско-индийскую миссию "Луна-Ресурс", чья основная задача - подтверждение наличия воды на спутнике Земли. Это новая "лунная гонка".
Интервью
Кулаковская: Здравствуйте. В этом выпуске нашей программы мы расскажем все, что знаем о лунном грунте. Тем более что для этого есть подходящий повод. Ровно 40 лет назад советская станция "Луна-16" доставила на Землю 101 грамм лунного вещества.
Конечно, мы были в этом не первыми. Американцам на год раньше удалось привезти грунт с Луны. Но научная ценность наших скромных 100 граммов была не менее велика, поскольку образцы были взяты в районе Моря Изобилия, изрядно удаленном от мест посадки двух "Аполлонов". Таким образом, СССР наравне с США смог участвовать в непосредственных исследованиях лунного грунта.
Изучать реголит было поручено геохимикам института имени Вернадского. И у нас в гостях один из ведущих сотрудников ГЕОХИ РАН Андрей Валерьевич Иванов, который своими руками лично вскрывал капсулу с лунным веществом, и, кстати, говорят, сделал это так, что авторитетные американские коллеги, осмотрев и оценив советские образцы, потребовали показать эти руки.
Андрей Валерьевич, я знаю, что вы были одним из тех, кто встречал аппарат "Луна-16" с капсулой, в которой были пробы лунного вещества, и это событие совпало с вашим днем рождения.
Иванов: Это был прекрасный подарок, конечно.
Кулаковская: А где произошла встреча с частицами Луны - в Казахстане или в Москве? И что вы почувствовали в первое мгновение?
Иванов: Мы были в Москве. Мы - это небольшая команда, которая занималась первичной обработкой и первичным исследованием лунного вещества в институте, в приемной лаборатории. Мы ждали, когда нам привезут капсулу. 20 сентября аппарат пробурил Луну и забрал вещество, а в ночь с 23 на 24 мы встретили капсулу в институте. Потом была некая процедура вскрытия капсулы, вакуумирование, извлечение вещества на лоток. И утром 24 сентября мы увидели вещество.
Мы много читали о лунном реголите, потому что примерно за год до нас американцы, экспедиция "Apollo-11", доставила это вещество. Но, вы знаете, лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать. Впечатление было совершенно новое.
Кулаковская: Как оно выглядело?
Иванов: Вещество "Луны-16" - это темно-серое мелкое вещество с отдельными кусочками, кристалликами, более крупными, размером примерно до трех, максимум, пяти миллиметров. Одно из самых интересных воспоминаний, чисто эмоциональных. Первые дни мы работали очень интенсивно. Мы - это команда из четырех человек: Кирилл Павлович Флоренский, Лев Сергеевич Тарасов, Юрий Иванович Стахеев и я. Мы редко уходили раньше 12 часов. А в первый день, по-моему, мы вышли уже после 2.00. Была прекрасная погода, абсолютно безоблачное небо, и Луна стояла прямо над нашим институтом. Это было какое-то шоковое впечатление, ощущение. Представляете, вот только что мы работали буквально на расстоянии вытянутой руки, а сейчас - подняли глаза - вот оттуда. Мы хорошо представляли, где была точка забора пробы.
Кулаковская: То есть достали до Луны в буквальном смысле?
Иванов: И вот это я запомнил. Александр Павлович Виноградов, директор нашего института, обычно в 7-8 часов спускался к нам в так называемую "лунную" комнату и по 2-3 часа беседовал. Причем это была не беседа начальника и работничков, это была беседа научных сотрудников: перебивали, спорили - в общем, незабываемо. Могу хохму рассказать.
Кулаковская: Расскажите.
Иванов: В первый день у нас было много посетителей, ученых. Приезжал Бабакин Георгий Николаевич, который оставил удивительное впечатление скромности и простоты общения. Помню, он сказал: "Ребят, давайте с вами сфотографируемся". Мы, конечно, с удовольствием, но на следующий день пришел начальник 1-го отдела и сказал: "Мужики, фотографии придется отдать". Мы понимали, и отдали. Так что фотографий у нас не осталось, но память...
Кулаковская: В архивах КГБ, наверное, есть.
Иванов: Каждое ведомство должно заниматься своим делом.
Кулаковская: Все-таки как правильно называть то, что было доставлено с Луны, - лунный камень, лунная порода, вещество, реголит?
Иванов: Камень - это для нашего образца слишком сильно сказано. Конечно, можно говорить "лунное вещество", но "лунный реголит", наверное, наиболее точный термин. Вся Луна покрыта именно этим лунным реголитом - результатом многовековой, происходившей в течение многих миллионов лет переработки поверхности под воздействием космоса.
Кулаковская: Это некое порошкообразное вещество?
Иванов: То, что мы получили, - средний размер вещества был несколько меньше ста микронов. Но современные методы вполне позволяют работать с частицами, например, в сто микрон и проводить достаточно сложные и достаточно полные исследования. Хотя, конечно, более крупные фрагменты дают больше знаний, больше информации.
Кулаковская: Исследованием лунного грунта занимались специалисты различных направлений - геологи, геохимики, геофизики, металловеды. Что удалось выяснить за 40 лет о свойствах лунного реголита? И какая практическая польза для нас, простых землян?
Иванов: Прежде всего хочу сказать одну вещь, что мы, исследователи России, работаем с веществом не только доставленным автоматическими станциями "Луна", "Луна-16", "Луна-20", "Луна-24", но и имеем возможность изучать образцы экспедиции "Аполлон". У нас налажен контакт, обмен, причем бесплатный. Чтобы получить вещество у нас или в США, надо просто подать грамотную, обоснованную заявку. И, как правило, если есть возможность, вещество выделяется для исследований.
Узнали мы довольно много. Что такое лунный реголит? Это, как я уже сказал, переработанное, передробленное вещество, которое подверглось микрометеоритной бомбардировке, космическому излучению, солнечному излучению. Таким образом, помимо первичный лунных свойств (которые тоже чрезвычайно важны для нас), она несет и информацию о всех этих процессах и свойствах.
Мы узнали, мы поняли важнейшие вещи. Луна объединена легколетучими элементами. Такой процесс идет при бомбардировке - это плавление вещества и частичное испарение, и, конечно, испаряются легколетучие элементы. Я говорю не только о воде, но и углерод, сера, в какой-то степени железо и кремень...
Но переработка выявила еще очень интересные факты, очень интересные свойства лунного вещества. Известно, что на Земле в условиях очень высокого содержания в атмосфере кислорода все вещество окисляется. Я не говорю о ржавчине, о рельсах, паровозах и других металлических конструкциях, которые просто рассыпаются. Но даже поверхности самых чистых блестящих веществ, золота (хороший пример сохранности и чистоты) тоже покрыты тончайшей пленкой окислов. Неожиданно выяснилось, что тончайшие поверхностные слои вещества толщиной в доли микрона, ангстремы, содержат металлическое железо, металлический кремний, титан, некоторые другие компоненты.
Вначале это был шок. Пришлось поработать. И удалось доказать, что под воздействием космического излучения происходит восстановление элементов пород Луны до металлического состояния. И еще одно. Вещество хранится в стерильных условиях, но при исследовании часть была вынесена на нашу атмосферу. Так вот в течение долгих лет эта металлическая фаза не исчезает. Образование связано с космическим излучением.
Почему это интересно для Земли и просто для нас? Имитация космического излучения, облучение каких-то изделии здесь, на Земле, сможет предотвратить образование оксидной пленки на поверхности. Конечно, паровоз и рельсы не затолкнешь в специальные излучатели, но какие-то мелкие детали, чистота которых (например, в контактах) чрезвычайно важна, могут быть подготовлены в земных условиях при имитации. Кстати, при исследовании этого явления мы имитировали, облучали поверхности, и это сохранилось надолго.
Кулаковская: Да, для науки это имеет большое значение.
Иванов: Надеюсь, что и для практики. Надеюсь, это может быть применено в нашей жизни. Но, как сказал великий Воланд в "Мастере и Маргарите", каждое ведомство должно заниматься своим делом. И мы должны выявлять свойства, должны показывать, информировать, а вот применять многие вещи мы просто не в состоянии.
Кулаковская: Конечно, этим должны заниматься соответствующие структуры. Многие фантасты говорят об уникальном источнике энергии, который, возможно, человек будет добывать на Луне, - это гелий-3. Когда может начаться его добыча, кто будет первым?
Иванов: Очень трудный вопрос, как в первой части, так и во второй. Во-первых, надо сказать, что это действительно, может быть, неиссякаемый энергетический источник для Земли, но когда он будет использован - очень трудно сказать. В ближайшие десятилетия - вряд ли. Хотя, я еще раз подчеркиваю, каждое ведомство должно заниматься своим делом. Я не могу компетентно об этом говорить.
Для добычи гелия на Луне нужно строительство лунных баз, на которых будут присутствовать сотрудники, нужно завести специальные машины, и, наконец, конечно, нужно выбрать место, потому что на разных участках Луны разные типы пород. Нужно построить какие-то обогатительные установки, потому что слишком дорого возить породы на Землю. Нужно возить уже извлеченный продукт. Так что очень трудно сказать, когда это будет, но то, что это будет, - это весьма вероятно.
Кулаковская: Есть ли у всего многообразия лунных пород какие-то общие признаки, по которым можно было бы отличить их от земных или других пород?
Иванов: Очень низкое содержание воды. Долгое время считалось, что лунные породы вообще не содержат воды. Я не имею в виду жидкую воду, конечно. Захваченная вода, структурная вода. Сейчас показано с большой достоверностью, что очень холодные участки на Луне - на полюсах, в кратерах, куда солнечные лучи не попадают. Там, должно быть, по-видимому, существуют (первые данные свидетельствуют об этом) отложения снега в не очень глубоких подповерхностных слоях.
С другой стороны, показано, что в лунных породах, которых у нас мало, но которые мы можем исследовать из американских сборов, а американцы тоже очень интенсивно этим занимаются, существуют небольшие примеси воды. Так же показано, что эти породы, содержащие воду, прошли через достаточно глубокий цикл дифференциации (в какой-то степени земной), и те минералы, которые мы анализируем, образовались на поздних этапах, когда могло произойти уже отделение водосодержащих флюидов.
Можно предполагать, что глубинные участки лунных пород содержат воду в количествах, сопоставимых с тем, что наблюдается в земной мантии. Однако поверхностные породы практически сухие, этим сильно отличаются от земных поверхностных пород. Пожалуй, это основное отличие.
Кроме того, поверхностные породы несут следы глубокого космического излучения. Это следы частиц, которые присутствуют в космическом и солнечном излучении, которые проникают глубоко в структуру, оставляя там следы. И по этим следам можно что-то говорить о составе этого излучения. Причем не только по современным следам, но и более древним, поскольку поверхность Луны в основном сохраняется такой, какой она была миллиарды лет тому назад.
Кулаковская: А сейчас ведутся какие-то работы по изучению лунного грунта? Они продолжаются?
Иванов: Сейчас, конечно, эти исследования уменьшились в объеме. Для того чтобы возобновить интенсивные исследования лунных образцов, на мой взгляд, требуются либо новые идеи, либо новые образцы, либо новые методы. И сейчас есть новые идеи и результаты. Я говорил о находках следов в лунном веществе. Сейчас наблюдается сильный рост интереса к Луне. Пока в большой степени пересматриваются более детально даже старые данные, потому что из старых данных можно вытянуть многое.
Начинается рост исследований, запланирован целый ряд полетов к Луне, в том числе наших с доставкой обратного вещества. А мест, с которых было бы интересно получить вещество, достаточно много, не говоря уже об обратной стороне Луны, которую мы не знаем. И на видимой тоже есть места - полюса, например, где можно ожидать следы воды. Есть куда лететь, есть что привозить, есть что исследовать. Я думаю, что в ближайшие годы (не буду определять конкретно, потому что это определяется в большой степени, чего греха таить, финансовыми возможностями), в обозримом будущем исследование Луны должно быть сильно интенсифицировано.


http://rus.ruvr.ru/2010/09/29/23036158.html

 

Сообщить об ошибке в тексте

Фрагмент текста с ошибкой:

Правильный вариант:

При обнаружении ошибки в тексте Вы можете оповестить нас о ней. Для этого нужно выделить мышкой часть текста с ошибкой и нажать комбинацию клавиш "Ctrl+Enter".