קומץ אדמה, שנאסף על פסגת מכתש הירח קמלוט, החליק מכפית רגילה לתוך שקית טפלון מיוחדת ויחד עם צוות אפולו 17 עלה לכדור הארץ. באותו יום, 13 בדצמבר 1972, מעטים היו יכולים לדמיין שדגימה של אדמת ירח שמספרה 75501, כמו גם דגימות קרקע שנמסרו על ידי אפולו 11 ומספר משלחות נוספות, כולל תחנת המחקר הסובייטית לונה 16, ישמשו כ- טיעון כבד משקל לכך שהאנושות תחליט לחזור לירח במאה ה -21. ההבנה של זה באה רק 30 שנה מאוחר יותר, כאשר מדענים צעירים מאוניברסיטת ויסקונסין מצאו תוכן משמעותי של הליום -3 במדגם של אדמת ירח. חומר מאוד מעניין זה הוא איזוטופ של הגז הידוע - הליום, המשמש למילוי בלונים צבעוניים במהלך החגים.
עוד לפני ברית המועצות ומשימות הירח של ארה"ב, כמות קטנה של הליום -3 נמצאה על הפלנטה שלנו, אז עובדה זו כבר התעניינה בקהילה המדעית. הליום -3, בעל מבנה תוך אטומי ייחודי, הבטיח סיכויים פנטסטיים למדענים. אם נצליח להשתמש בהליום -3 בתגובת היתוך גרעינית, ניתן יהיה להשיג כמות עצומה של חשמל מבלי לטבוע בפסולת רדיואקטיבית מסוכנת המיוצרת בתחנות כוח גרעיניות ללא קשר לרצוננו. מיצוי הליום -3 על הירח ומסירתו לאחר מכן לכדור הארץ היא משימה לא פשוטה, אך יחד עם זאת, מי שמעורב בהרפתקה זו יכול להפוך לבעלים של פרס מדהים. הליום -3 הוא החומר שיכול לנצח להיפטר מהעולם מ"התמכרות לסמים " - דלק מאובן, מחט שמן.
על כדור הארץ, הליום -3 חסר אנושות. כמות עצומה של הליום מקורה בשמש, אך חלק קטן ממנה הוא הליום -3, והעיקר הוא הליום -4 הנפוץ בהרבה. בעוד שהאיזוטופים הללו נעים כחלק מ"רוח השמש "לכיוון כדור הארץ, שני האיזוטופים עוברים שינויים. הליום -3, היקר כל כך לבעלי חיים, אינו מגיע לכוכב הלכת שלנו, מכיוון שהוא נזרק מהשדה המגנטי של כדור הארץ. יחד עם זאת, אין שדה מגנטי על הירח, וכאן הליום -3 יכול להצטבר בחופשיות בשכבת השטח של הקרקע.
כיום, מדענים רואים בלוויין הטבעי שלנו לא רק כתצפית אסטרונומית טבעית ומקור למשאבי אנרגיה, אלא גם כיבשת עתידית לחלפי כדור הארץ. יתר על כן, דווקא מקור הדלק החלל הבלתי נדלה הוא האטרקטיבי והמבטיח ביותר. יבשת חדשה לכדור הארץ ממוקמת במרחק של 380 אלף קילומטרים בלבד מכוכב הלכת שלנו; במקרה של קטסטרופה עולמית על כדור הארץ, בהחלט יכול להיות כאן מקלט לאנשים. מהירח, אתה יכול לצפות באובייקטים שמימיים אחרים ללא הפרעות רבות, שכן על פני כדור הארץ הדבר מופר במידה מסוימת על ידי האטמוספירה. אבל העיקר הוא עתודות האנרגיה הבלתי נדלות, שלדברי המדענים יספיקו לאנושות למשך 15,000 שנה. בנוסף, לירח יש עתודות של מתכות נדירות: טיטניום, בריום, אלומיניום, זירקוניום, וזה לא הכל, אומרים מדענים. כיום האנושות נמצאת רק בתחילת הדרך להתפתחות הירח.
נכון לעכשיו, סין, הודו, ארה ב, רוסיה, יפן - כל המדינות האלה תואמות את הירח, ומדינות אלה הופכות יותר ויותר. נחשול נוסף של עניין בירח התעורר באמצע שנות ה -90 של המאה הקודמת.ואז בקהילה המדעית התעוררה ההנחה שאולי יש מים על הירח. לא מזמן, בדיקת ה- LRO האמריקאית עם מכשיר ה- Lend הרוסי אישרה לבסוף זאת - באמת יש מים על הירח (בצורת קרח בתחתית המכתשים) ויש הרבה מהם (עד 600 מיליון טון), וזה פותר בעיות רבות.
נוכחותם של מים על הירח היא בעלת ערך במיוחד, שכן היא יכולה לפתור מספר רב של בעיות שונות המתעוררות במהלך בניית בסיסי הירח. המים לא יצטרכו להימסר מכדור הארץ, ניתן לעבד אותם ישירות באתר, אומר איגור מיטרופנוב, ראש מעבדת הספקטרוסקופיה של גמא בחלל באיקי. על פי כמה חישובים, עם רצון ומימון מתאימים, האנושות יכולה להתיישב על הלוויין הטבעי שלנו בעוד 15 שנים. יתר על כן, סביר להניח שתושבי הירח הראשונים היו חיים בקוטביו ליד עתודות גדולות של מים שהתגלו.
עם זאת, הרבה דברים על הירח יצטרכו להתרגל בדרך חדשה - אפילו לתהליך כמו הליכה. הרבה יותר קל לקפוץ על הירח, העובדה שכוח המשיכה כאן הוא פי 6 פחות מאשר על כדור הארץ, בעת ובעונה אחת השתכנע ניל ארמסטרונג, כאשר לפני 40 שנה הוא צעד לראשונה על פני הגוף השמימי הזה. יחד עם זאת, האויב העיקרי של האדם על הירח הוא כרגע קרינה, אין כל כך הרבה אפשרויות להצלה מהן. לדברי לב זלני, מנהל המכון לחקר החלל באקדמיה הרוסית למדעים, אין שדה מגנטי בלוויין הטבעי שלנו. כל הקרינה מהשמש מגיעה לירח וזה די קשה להתגונן מפניה.
יחד עם זאת, העובדה שהירח צריך להפוך לשלב הראשון להתקדמות האדם בחלל היא עובדה שאין עליה עוררין, מאמינה זליני לב. לדבריו, הירח יכול להפוך לבסיס של חילוף לשיגור לכוכבי לכת אחרים של מערכת השמש. כמו כן, ניתן יהיה להציב תחנת התרעה מוקדמת בנוגע להתקרבותם של אובייקטים חלליים מסוכנים לכדור הארץ: שביטים ואסטרואידים, דבר החשוב למדי לאור האירועים האחרונים. אולם הדבר החשוב ביותר הוא הליום -3, אולי דלק החלל של העתיד. קשה להאמין, אבל האבק האפור הכהה, המרופד בכל פני הירח, הוא מחסן של חומר ייחודי זה.
נפט וגז על פני כדור הארץ אינם נמשכים לנצח. על פי מספר מומחים, האנושות תחיה על משאבים אלה במשך כ -40 שנה ללא בעיות מיוחדות. כיום תחנות כוח גרעיניות הן האלטרנטיבה היחידה, אך הדבר אינו בטוח כל כך בגלל קרינה. יחד עם זאת, תגובה תרמו-גרעינית הכוללת הליום -3 הינה ידידותית לסביבה. על פי מדענים, עדיין לא הומצא דבר טוב יותר ויש לכך לפחות 2 סיבות. ראשית, זהו דלק תרמו -גרעיני יעיל מאוד, ושנית, שהוא יקר עוד יותר, הוא ידידותי לסביבה, מציין אריק גלימוב, מנהל המכון לגיאוכימיה וכימיה אנליטית על שם V. I. ב- AND. ורנאדסקי.
על פי ההערכות של ולדיסלב שבצ'נקו, ראש המחלקה למחקר ירחי ופלנטרי במכון האסטרונומי הממלכתי באוניברסיטת מוסקבה, עתודות הליום -3 על הלוויין הטבעי של כדור הארץ יספיקו לאלפי שנים. לדברי מומחים, הנפח המינימלי של הליום -3 על הירח הוא כ -500 אלף טון, על פי הערכות אופטימיות יותר, הוא נמצא שם לפחות 10 מיליון טון. במהלך התגובה של היתוך תרמו-גרעיני, כאשר 0.67 טון דוטריום וטון של הליום -3 נכנסים לתגובה, משתחררת אנרגיה, המקבילה לאנרגיית הבעירה של 15 מיליון טון שמן. יש לציין כי נכון לעכשיו עדיין יש ללמוד את ההיתכנות הטכנית לביצוע תגובות כאלה.
ומיצוי החומר הזה על הירח לא יהיה קל. למרות שהליום -3 ממוקם בשכבת פני השטח, הריכוז שלו נמוך מאוד. הבעיה העיקרית בנקודת זמן זו היא מציאות הייצור של הליום מהרגולית הירחי. תכולת הליום -3 הנדרשת על ידי תעשיית הכוח היא כ -1 גרם לכל 100 טון אדמת ירח. פירוש הדבר כי לחילוץ של 1 טון של איזוטופ זה, לפחות 100 מיליון.טונות של אדמת ירח.
במקרה זה, הליום -3 יצטרך להיות מופרד מהליום -4 מיותר, שריכוזו ברגולית גבוה פי 3 אלף. לדברי אריק גלימוב, על מנת לחלץ 1 טון של הליום -3 על הירח יהיה צורך, כאמור לעיל, לעבד 100 מיליון טון של אדמת ירח. אנחנו מדברים על קטע של הירח בשטח כולל של כ -20 קמ ר, שיהיה צורך לעבד אותו לעומק של 3 מטרים! יחד עם זאת, עצם הליך אספקת 1 טון מדלק זה לכדור הארץ יעלה לפחות 100 מיליון דולר. אך למעשה, אפילו כמות גדולה מאוד זו היא רק 1% מעלות האנרגיה שניתן להפיק בתחנת כוח תרמו -גרעינית מחומר גלם זה.
על פי הערכות שבצ'נקו, עלות מיצוי 1 טון הליום -3, תוך התחשבות ביצירת כל התשתיות הדרושות לייצורו ולמסירתו לכדור הארץ, עשויה להסתכם בכמיליארד דולר. יחד עם זאת, הובלת 25 טון הליום -3 לכדור הארץ תעלה לנו 25 מיליארד דולר, שהם לא סכום כה גדול, בהתחשב בכך שסולם דלק כזה מספיק בכדי לספק לאנשי כדור הארץ אנרגיה לשנה שלמה. היתרונות של מוביל אנרגיה כזה מתבררים אם נחשב כי ארצות הברית לבדה מוציאה מדי שנה כ -40 מיליארד דולר על נושאי אנרגיה.
על פי חישובים שערך האסטרונאוט האמריקאי הריסון שמיט, השימוש בהליום -3 באנרגיה יבשתית, תוך התחשבות בכל עלויות האספקה והייצור, הופך לרווחי וכדאי מבחינה מסחרית כאשר ייצור אנרגיה תרמו-גרעינית באמצעות חומר גלם זה עולה על הקיבולת של 5 GW. למעשה, הדבר מצביע על כך שאפילו תחנת כוח אחת הפועלת על דלק ירחי תספיק כדי שהמשלוח לכדור הארץ יהיה חסכוני. על פי הערכות שמיט, סכום העלויות המקדימות גם בשלב המחקר יעמוד על כ -15 מיליארד דולר.
אחת האפשרויות האפשריות לחילוץ הליום -3 הוצע על ידי אריק גלימוב. על מנת לארגן את החילוץ של האיזוטופ מעל פני הירח, הוא מציע לחמם את הרגולית ל -700 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, ניתן להמיס אותו ולהוציא אותו אל פני השטח. מנקודת המבט של הטכנולוגיות המודרניות, הליכים אלה די פשוטים וידועים. המדען הרוסי מציע לחמם חומרי גלם ב"תנורי שמש "מיוחדים, שימקד את אור השמש ברגולית באמצעות מראות קעורות גדולות. במקרה זה, מאדמת הירח ניתן יהיה לחלץ את החמצן, המימן והחנקן הכלולים בו. המשמעות היא שתעשיית הירח יכולה לייצר לא רק חומרי גלם למתחם האנרגיה היבשתית, אלא גם דלק טילים עבור הרקטות הנושאות אותו, כמו גם אוויר ומים לאנשים העובדים במפעלי הירח. פרויקטים דומים עובדים כעת בארצות הברית.
אבל זה לא כל מה שאדמת הירח יכולה לתת לנו. הרגוליט מכיל תוכן גבוה של טיטניום, אשר בטווח הארוך יסייע לבסס ייצור של אלמנטים של גופי טילים ומבנים תעשייתיים ישירות על הלוויין הטבעי של כדור הארץ. במקרה זה, רק אלמנטים הייטקיים של רקטות, מחשבים ומכשירים יצטרכו להימסר לירח. וזה יכול לפתוח כיוון מבטיח שני לכלכלת הירח כולה - בניית נמל החלל החסכוני ביותר, בסיס מדעי לחקר מערכת השמש כולה.
