Лунный счетчик воды: расчеты астрофизиков показали, когда вымрет первый внеземной город

Мечты многих о строительстве промышленных кластеров на Луне разбиваются о суровые цифры. Мартин Элвиз из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики совместно с Джонатаном Макдауэллом провел масштабное моделирование ресурсов Селены. Итоги их труда, опубликованные в издании Frontiers in Space Technologies, ставят под сомнение планы по возведению крупных баз.

Стартовой точкой для бума лунного строительства послужили находки аппаратов у полюсов. Там располагаются так называемые «ямы вечной тьмы». Дно этих кратерных провалов миллиарды лет скрыто от лучей светила, что фиксирует там температуру около 110 кельвинов (минус 163 градуса). В таких крио-ловушках водяной пар не способен покинуть твердое состояние даже при абсолютном нуле давления. Именно этот лед рассматривается как база для синтеза кислорода, получения питьевой влаги и создания горючего для ракет. На базе этого ресурса корпорации планировали грандиозные проекты: перенос тяжелой индустрии от Джеффа Безоса или возведение саморастущих урбанистических структур от Илона Маска.

Стабильная подача тока поселенцам практически гарантирована. Районы вблизи полярных впадин именуют «пиками вечного света», так как пики гор там купаются в излучении почти постоянно. Специалисты полагают, что монтаж километровых мачт, облепленных фотоэлементами, даст до трех гигаватт питания. Спутник богат кремнием, потому наладить локальный выпуск панелей вполне реально. Такого резерва должно хватить на питание дата-узлов искусственного интеллекта, которые станут фундаментом новой космической экономики.

Однако водный вопрос перечеркивает эти радужные перспективы. При самом оптимистичном сценарии, опирающемся на замеры орбитальных станций тринадцатилетней давности, спутник скрывает порядка миллиарда тонн льда. Но если брать за основу стандартную систему регенерации влаги уровня МКС (около 98% возврата), то миллионному полису этой массы хватит лишь на сто лет. Если же брать текущие, более скромные оценки объемов, которые ниже былых расчетов примерно в тридцать раз, то даже малый населенный пункт столкнется с дефицитом живительной влаги уже спустя десятилетие.3 источника

В итоге ученый рисует иную демографическую картину стабильного поселения. Лишь аграрная община численностью в одну тысячу душ или компактный городок на десять тысяч жителей сможет поддерживать биологическое равновесие на протяжении столетий. Город с миллионом человек окажется нежизнеспособным без внешнего снабжения.

Элвиз указывает ряд путей спасения ситуации. Требуется поднять КПД замкнутого цикла водоснабжения минимум в пять раз относительно нынешних космических стандартов. Также поможет сокращение трат путем внедрения вертикального растениеводства. Рассматривается вариант доставки водного сырья с астероидов, пролетающих мимо нашей планеты.

При этом специалист ставит на последний фактор — поиск новых резервуаров прямо на месте. Сегодняшние сканеры зондируют только верхушку лунной пыли — реголита. Эта порода уходит вглубь на десятки метров, и именно в ее нижних слоях могут таиться колоссальные пласты замерзшей влаги, способные спасти амбициозные планы звездных магнатов.

Итоги работы опубликованы в журнале Frontiers in Space Technologie.