Внеземные сокровища: как и что человечество сможет добывать на Луне и Марсе
Максим Литвак в эфире программы "Время науки" на радиостанции "Комсомольская правда"
Фото: Иван МАКЕЕВ. Перейти в Фотобанк КП
Какие сокровища таятся в недрах планет Солнечной системы? Реально ли человеку до них добраться? Когда возобновятся полеты российских посадочных аппаратов на Луну?
Эти и другие темы в программе «Время науки» на Радио “Комсомольская правда” (97,2 FM) обсуждали:
- радиожурналист Мария Баченина,
- академик РАН Александр Сергеев, научный руководитель Национального центра физики и математики (НЦФМ),
- их гость – доктор физико-математических наук, заведующий лаборатории нейтронной гамма-спектроскопии отдела ядерной планетологии Института космических исследований РАН, член-корреспондент РАН Максим Литвак.
ЯДРА АСТЕРОИДОВ НА ЛУНЕ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ
Мария Баченина:
- Сегодня мы будем говорить о богатствах, которые находятся на других планетах. Откуда они там взялись? Разве оболочка планет Солнечной системы чем-то отличается от нашей планеты?
Максим Литвак:
- В принципе, все планеты земной группы главным образом состоят из одних тех же химических элементов и имеют схожее строение с ядром, мантией и корой.
Александр Сергеев:
- Тогда и полезные ископаемые должны быть более-менее одинаково представлены на этих планетах? Или нет?
Максим Литвак:
- Я думаю, где-то больше концентрация, где-то меньше. Если говорить про Луну, то это достаточно уникальный объект подвергавшийся длительной бомбардировке астероидами. Они приносили с собой уникальную химию, которая могла сохраниться до наших времен в составе лунного реголита. Более того, при определенных условиях падения часть астероида сохраняется, поэтому можно поискать кратеры, где лежат эти остатки. Они состоят в основном из железа и никеля, но в них есть существенные примеси металлов платиновой группы, редкоземельных металлов.
Мария Баченина:
- А если в целом рассматривать Солнечную систему, где самое жирное место с точки зрения полезных ископаемых?
Максим Литвак:
- Начнем с того, что она еще не очень хорошо исследована. Конечно, многие взоры обращены к Марсу, потому что мы надеемся найти там жизнь или создать колонию. А вот промежуточная остановка – это, конечно, Луна, где можно добывать ресурсы, недоступные на Земле. Например в перспективе заниматься поиском и добычей редкоземельных металлов. Я допускаю, что в каком-то ближайшем будущем сложится ситуация, когда там добывать их будет выгоднее.
Ведущие программы "Время науки" Александр Сергеев, Мария Баченина и планетолог Максим Литвак
Фото: Иван МАКЕЕВ. Перейти в Фотобанк КП
ЧЕМ ЦЕНЕН ГЕЛИЙ-3
Мария Баченина:
- Правда ли, что на Луне есть скопление минерала под названием ильменит? А еще там есть топливо будущего - гелий-3, говорят, что небольшого количества (речь о тоннах) достаточно, чтобы закрыть все потребности человечества в энергии на целый год.
Максим Литвак:
- Ильменит - это минерал, в химическую формулу которого входят оксиды железа и титана, и с помощью восстановительной реакции из него можно получать воду и титановый шлак, его впоследствии можно использовать для производства титана. Теперь, что касается гелия-3. Луна подвергается воздействию солнечного ветра и этот изотоп накапливается в поверхностном слое лунного реголита. Но это не значит, что вы прилетите на Луну и сможете гелий-3 выкапывать лопатой. Его содержание в реголите все равно очень маленькое – это миллиардные доли.…
Александр Сергеев:
- Но все равно гораздо больше, чем на Земле.
Максим Литвак:
- Да, это так , и если вы «просеете» весь объем лунного реголита, речь может идти о миллионах тонн. Но, во-первых, его еще нужно добыть из реголита. А второе – как его транспортировать на Землю?
КОГДА РОССИЯ ПОЛЕТИТ НА ЛУНУ?
Александр Сергеев:
- Максим Леонидович, понятно, что ресурсов сейчас у нас не очень много, чтобы в одиночку пускаться в эту гонке за полезными ископаемыми на Луне. Но есть разные варианты сотрудничества. С кем мы будем осваивать спутник?
Максим Литвак:
- Сейчас выстраивается линия сотрудничества с Китаем, по крайней мере, подписано соглашение по созданию международной научной лунной станции на Луне. Из сотрудничества с американцами по лунному проекту «Артемида» мы сейчас вышли. То есть сейчас в мире формируется два больших объединения стран. Одна коалиция под американским патронажем, во второй - важную роль играет Китай, но они при этом рассчитывают на Россию. Потому что не все технологии для освоения Луны у китайцев есть. Они многие ноу-хау, которыми обладал Советский Союз, воспроизвели, в некоторых случаях даже, на более высоком уровне современных технологий. Но в целом нового прорыва в космических технологиях Китай пока не совершил. Поэтому им важно сотрудничать с нами, например, по энергетическому обеспечению или по добыче полезных ископаемых.
Максим Литвак в программе "Время науки" на радиостанции Комсомольская правда"
Фото: Иван МАКЕЕВ. Перейти в Фотобанк КП
Александр Сергеев:
- А последняя посадка китайцев – насколько это далеко от тех кладовых у полюса, о которых вы говорите?
Максим Литвак:
- Они еще близко к полюсу не садились. Грунт, который доставили на Землю, взят с обратной стороны Луны. Кстати, китайцы раздали образцы по лабораториям, изучаются они и у нас в стране. Ближе всех к полюсу сели индусы, они летели в тот же самый временной интервал, что и «Луна-25», но наша «Луна» разбилась, а “Чандраян-3” сел. Причем, посадка была примерно на 70-й градус южной широты, то есть, это в 20 градусах от полюса. Следующие полеты пока были не очень удачные. Несколько раз к полюсу летали американские коммерческие миссии, но там сложный рельеф, сесть очень трудно. Видимо, в ближайшее время запустят исследовательские луноходы, которые будут ездить в районе полюсов. Всех интересуют прежде всего залежи водяного льда. Карты, что мы строим на основе орбитальных наблюдений, имеют разрешение примерно 10 километров. При этом лед может находиться на некоторой глубине и присыпан сверху слоем реголита. Поэтому нужны посадочные аппараты и луноходы, чтобы исследовать локальные области, наблюдаемые с орбиты, уже более точно, на уровне сотен метров. Я думаю, что там будут работать и китайцы, и американцы, и наши посадочные станции. Прежде всего речь о миссии «Луна-27»…
Александр Сергеев:
- Она уже внутри федеральной космической программы?
Максим Литвак:
- Да, она внутри федеральной программы «Космическая наука». Там уже определены годы запуска – это 2029-й и 2030-й, полетят два одинаковых аппарата, которые, я надеюсь, сядут и на Южный, и на Северный полюс. С точки зрения организации пробить запуск двух аппаратов - это большое достижение, которое удалось достичь благодаря активной позиции Российской академии наук. Потому что один аппарат – это рисковый актив, а тут целых два, и летят они на разные полюса, в том числе на северный, где еще никто не бывал.
Член-корреспондент РАН Максим Литвак в редакции "Комсомольская правда"
Фото: Иван МАКЕЕВ. Перейти в Фотобанк КП
ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ
Мария Баченина:
- Сейчас все устремились на Луну, потому что там найдена вода. А на Марсе вода есть?
Максим Литвак:
- Ученые любят на эту тему говорить, потому что воду находили на Марсе много раз. Первый раз ее нашли американские аппараты «Викинги» это был конец 70-х годов. Потом мы открыли воду на Марсе ядерно-физическими методами, об этом у нас была публикация в очень уважаемом журнале Science. На сегодняшнем Марсе воды много. Основные запасы сосредоточены в полярных шапках. Если растопить известные запасы, то на поверхности возникнет океан с глубинами порядка десятков метров.
Александр Сергеев:
- А в связи с тем, что марсоходы катаются по планете, существуют какие-то контактные методы, чтобы заглянуть под поверхность?
Максим Литвак:
- Там сейчас работают два американских марсохода – Curiosity и Perseverance. У них есть буровые инструменты, можно пробуриться и взять пробу. Правда, у них бурение – это верхние 5-6 сантиметров.
Мария Баченина:
- А как они определяют, что содержится в пробе грунта?
- Максим Литвак:
- Есть разные методы. Например, они нагревают образец до высоких температур, фракции начинают испарятся и специальным оборудованием можно измерить состав вещества. Но больше всего ученых интересует органика, потому что цепляясь за нее можно найти жизнь, хотя бы на уровне молекул. На сегодняшний день обнаружено достаточно много органических молекул. Но пока нет доказательств, что они имеют биотическое происхождение, ведь органические молекулы могут образовываться разными способами. Но сам факт такого разнообразия говорит о многом.
Александр Сергеев:
- Ну, поиск жизни, это всегда интересно и важно, но, если вести речь о полезных ископаемых, что сейчас интересного открыто на Марсе?
Максим Литвак:
- Про Марс, как ресурсную базу, рассуждают следующим образом: прежде чем отправлять пилотируемую миссию, нужно найти такие места, где у колонистов будет все под рукой. Потому что лететь туда совсем далеко и снабжать колонию с Земли очень затратно. Пока отбирают места для посадки, есть примерно 40-50 кандидатов. Все они находятся в экваториальной части, там условия более-менее комфортные: там теплее, проще взлетать и садиться. Естественно, нужна вода, нужен кислород и способы их быстро и дешево получать, чтобы обеспечить колонии долгое существование.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Есть ли жизнь на Марсе? Нет. Ее погубила ядерная война
Учёные обнаружили на Марсе древний океан: Правда ли, что Красная планета была пригодна для жизни
Прощай МКС! Почему базу на Луне выгоднее строить, чем новую орбитальную станцию