Šaka zemlje, koja je pokupljena na grebenu Mjesečevog kratera Camelot, skliznula je iz obične kašičice u posebnu teflonsku vrećicu i zajedno s timom Apolla 17 otišla na Zemlju. Tog dana, 13. decembra 1972., rijetki su mogli zamisliti da će uzorak mjesečevog tla pod brojem 75501, kao i uzorci tla koje je isporučio Apollo 11 i niz drugih ekspedicija, uključujući sovjetsku istraživačku stanicu Luna 16, poslužiti kao značajan argument da se čovječanstvo odluči za povratak na Mjesec u 21. stoljeću. Shvatili su to tek 30 godina kasnije, kada su mladi naučnici sa Univerziteta Wisconsin otkrili značajan sadržaj helijuma-3 u uzorku mjesečevog tla. Ova vrlo zanimljiva tvar je izotop dobro poznatog plina - helija, koji se koristi za punjenje šarenih balona tokom praznika.
Čak i prije lunarnih misija SSSR-a i SAD-a, na našoj planeti pronađena je mala količina helija-3, tada je ta činjenica već bila zainteresirana za znanstvenu zajednicu. Helij-3, koji ima jedinstvenu unutar-atomsku strukturu, obećao je naučnicima fantastične izglede. Ako uspijemo koristiti helij-3 u reakciji nuklearne fuzije, bit će moguće dobiti ogromnu količinu električne energije bez utapanja u opasnom radioaktivnom otpadu koji se proizvodi u nuklearnim elektranama bez obzira na našu želju. Vađenje helija-3 na Mjesecu i njegova kasnija isporuka na Zemlju nije lak zadatak, ali u isto vrijeme oni koji se uključe u ovu avanturu mogu postati vlasnici zapanjujuće nagrade. Helij -3 je tvar koja može zauvijek osloboditi svijet "ovisnosti o drogama" - fosilno gorivo, uljna igla.
Na Zemlji fatalno nedostaje helijuma-3. Ogromna količina helija potječe od sunca, ali njegov mali dio čini helij-3, a najveći dio je mnogo češći helij-4. Dok se ti izotopi kreću kao dio "solarnog vjetra" prema Zemlji, oba izotopa podliježu promjenama. Helij-3, toliko dragocjen za Zemljane, ne dopire do naše planete, jer ga odbacuje Zemljino magnetsko polje. U isto vrijeme, na Mjesecu nema magnetskog polja, a ovdje se helij-3 može slobodno akumulirati u površinskom sloju tla.
U današnje vrijeme naučnici naš prirodni satelit smatraju ne samo prirodnom astronomskom opservatorijom i izvorom energetskih izvora, već i budućim rezervnim kontinentom za Zemljane. Štoviše, upravo je neiscrpan izvor svemirskog goriva najatraktivniji i najperspektivniji. Novi mogući kontinent za Zemljane nalazi se na udaljenosti od samo 380 hiljada kilometara od naše planete; u slučaju neke globalne katastrofe na Zemlji, ovdje bi moglo biti sklonište za ljude. S Mjeseca možete promatrati druge nebeske objekte bez većih smetnji, jer na Zemlji to u određenoj mjeri ometa atmosfera. Ali glavna stvar su neiscrpne rezerve energije, koje bi, prema naučnicima, bile dovoljne čovječanstvu za 15.000 godina. Osim toga, Mjesec ima rezerve rijetkih metala: titanijuma, barijuma, aluminijuma, cirkonijuma, i to nije sve, kažu naučnici. Danas je čovječanstvo tek na samom početku puta ka razvoju Mjeseca.
Trenutno su Kina, Indija, SAD, Rusija, Japan - sve ove države u skladu s Mjesecom, a ovih zemalja postaje sve više. Još jedan porast interesa za Mjesec nastao je sredinom 90-ih godina prošlog stoljeća. Tada se u naučnoj zajednici pojavila pretpostavka da bi na Mjesecu moglo biti vode. Ne tako davno, američka sonda LRO s ruskim Lend uređajem konačno je to potvrdila - na Mjesecu zaista ima vode (u obliku leda na dnu kratera) i ima je puno (do 600 miliona tona)), a to rješava mnoge probleme.
Prisustvo vode na Mjesecu posebno je vrijedno jer može riješiti veliki broj različitih problema koji nastaju prilikom izgradnje lunarnih baza. Voda neće morati biti isporučena sa Zemlje, već se može preraditi direktno na licu mjesta, kaže Igor Mitrofanov, voditelj laboratorije za svemirsku gama spektroskopiju u IKI -u. Prema nekim proračunima, uz odgovarajuću želju i finansiranje, čovječanstvo bi se moglo useliti na naš prirodni satelit za 15 godina. Štaviše, najvjerovatnije bi prvi stanovnici Mjeseca živjeli na njegovim polovima u blizini velikih rezervi otkrivene vode.
Međutim, na mnoge stvari na Mjesecu moralo bi se naviknuti na nov način - čak i na takav proces kao što je hodanje. Mnogo je lakše skočiti na Mjesec, u činjenicu da je gravitacija ovdje 6 puta manja nego na Zemlji, svojedobno se uvjerio Neil Armstrong, kada je prije 40 godina prvi put stupio na površinu ovog nebeskog tijela. U isto vrijeme, glavni čovjekov neprijatelj na Mjesecu trenutno je zračenje, nema toliko mogućnosti za spas od kojih. Prema Levu Zelenyju, direktoru Instituta za svemirska istraživanja Ruske akademije nauka, na našem prirodnom satelitu nema magnetskog polja. Sva radijacija Sunca stiže do Mjeseca i prilično je teško zaštititi se od njega.
Istovremeno, činjenica da bi Mjesec trebao postati prvi korak za napredovanje čovjeka u svemiru je neosporna činjenica, smatra Zeleny Lev. Prema njegovim riječima, Mjesec može postati pretovarna baza za lansiranje na druge planete Sunčevog sistema. Također će biti moguće postaviti stanicu za rano upozoravanje na približavanje opasnih svemirskih objekata Zemlji: kometa i asteroida, što je vrlo važno u svjetlu nedavnih događaja. Najvažnija stvar je, međutim, helij-3, vjerovatno svemirsko gorivo budućnosti. Teško je vjerovati, ali tamno siva prašina, koja je obložena cijelom površinom Mjeseca, skladište je ove jedinstvene tvari.
Nafta i gas na planeti ne traju vječno. Prema brojnim stručnjacima, čovječanstvo će živjeti na ovim resursima oko 40 godina bez ikakvih posebnih problema. Danas su nuklearne elektrane jedina alternativa, ali to nije tako sigurno zbog zračenja. U isto vrijeme, termonuklearna reakcija koja uključuje helij-3 je ekološki prihvatljiva. Prema naučnicima, ništa bolje još nije izmišljeno, a za to postoje najmanje 2 razloga. Prvo, to je vrlo učinkovito termonuklearno gorivo, a drugo, što je još vrijednije, ekološki je prihvatljivo, napominje Erik Galimov, direktor Instituta za geokemiju i analitičku kemiju po imenu V. I. U I. Vernadsky.
Prema procjenama Vladislava Ševčenka, voditelja odjela za Mjesečevo i planetarno istraživanje Državnog astronomskog instituta Moskovskog državnog univerziteta, rezerve helija-3 na Zemljinom prirodnom satelitu bit će dovoljne za hiljade godina. Prema riječima stručnjaka, minimalna količina helija-3 na Mjesecu je oko 500 hiljada tona, prema optimističnijim procjenama tamo se nalazi najmanje 10 miliona tona. Tokom reakcije termonuklearne fuzije, kada 0,67 tona deuterija i 1 tona helijuma-3 uđe u reakciju, oslobađa se energija, što je ekvivalentno energiji sagorijevanja 15 miliona tona nafte. Treba napomenuti da je trenutno još potrebno proučiti tehničku izvedivost provođenja takvih reakcija.
A vađenje ove tvari na Mjesecu neće biti lako. Iako se helij-3 nalazi u površinskom sloju, njegova koncentracija je vrlo niska. Glavni problem u ovom trenutku je stvarnost proizvodnje helija iz lunarnog regolita. Sadržaj helija-3 koji je potreban energetskoj industriji je približno 1 gram na 100 tona mjesečevog tla. To znači da je za ekstrakciju 1 tone ovog izotopa najmanje 100 mln.tona mjesečevog tla.
U ovom slučaju, helij-3 morat će se odvojiti od nepotrebnog helija-4, čija je koncentracija u regolitu 3 tisuće puta veća. Prema Eriku Galimovu, da bi se na Mjesecu izvukla 1 tona helijuma-3, bit će potrebno, kao što je gore spomenuto, preraditi 100 miliona tona mjesečevog tla. Govorimo o dijelu Mjeseca ukupne površine oko 20 kvadratnih kilometara, koji će morati biti obrađen do dubine od 3 metra! U isto vrijeme, sama procedura isporuke 1 tone ovog goriva na Zemlju koštat će najmanje 100 miliona dolara. Ali u stvari, čak i ova vrlo velika količina samo je 1% cijene energije koja se može izvući u termonuklearnoj elektrani iz ove sirovine.
Prema Ševčenkovim procjenama, troškovi vađenja 1 tone helija-3, uzimajući u obzir stvaranje sve potrebne infrastrukture za njegovu proizvodnju i isporuku na Zemlju, mogu iznositi milijardu dolara. Istovremeno, transport 25 tona helijuma-3 na Zemlju koštat će nas 25 milijardi dolara, što i nije tako velika količina, s obzirom na to da je takva razmjera goriva dovoljna da Zemljane opskrbi energijom cijelu godinu. Prednosti takvog energetskog nosača postaju očite ako izračunamo da samo Sjedinjene Američke Države godišnje potroše oko 40 milijardi dolara na nosače energije.
Prema proračunima američkog astronauta Harrisona Schmitta, upotreba helija-3 u zemaljskoj energiji, uzimajući u obzir sve troškove isporuke i proizvodnje, postaje isplativa i komercijalno održiva kada proizvodnja termonuklearne energije koja koristi ovu sirovinu premaši kapacitete od 5 GW. Zapravo, to sugerira da će čak i 1 elektrana na lunarno gorivo biti dovoljna da isporuka na Zemlju bude isplativa. Prema Schmittovim procjenama, iznos preliminarnih troškova čak i u fazi istraživanja iznosit će oko 15 milijardi dolara.
Jednu od mogućih opcija za ekstrakciju helijuma-3 predložio je Eric Galimov. Kako bi organizirao ekstrakciju izotopa s Mjesečeve površine, predlaže zagrijavanje regolita na 700 stupnjeva Celzijusa. Nakon toga se može ukapiti i ukloniti na površinu. Sa stajališta modernih tehnologija, ti su postupci prilično jednostavni i dobro poznati. Ruski naučnik predlaže zagrijavanje sirovina u posebnim "solarnim pećnicama", koje će fokusirati sunčevu svjetlost na regolit pomoću velikih konkavnih ogledala. U ovom slučaju iz mjesečevog tla bit će moguće izvući kisik, vodik i dušik koji se u njemu nalaze. To znači da lunarna industrija može proizvoditi ne samo sirovine za zemaljski energetski kompleks, već i raketno gorivo za rakete koje ga nose, kao i zrak i vodu za ljude koji rade u lunarnim preduzećima. Na sličnim projektima trenutno se radi u Sjedinjenim Državama.
Ali to nije sve što nam Mjesečevo tlo može dati. Regolit sadrži visok sadržaj titana, što će dugoročno pomoći u uspostavljanju proizvodnje elemenata raketnih tijela i industrijskih konstrukcija izravno na prirodnom satelitu Zemlje. U ovom slučaju, samo će visokotehnološki elementi raketa, računara i instrumenata morati biti isporučeni na Mjesec. A ovo bi moglo otvoriti drugi obećavajući smjer za čitavu lunarnu ekonomiju - izgradnju najekonomičnije svemirske luke, naučne baze za proučavanje čitavog Sunčevog sistema.
