Як німці будуть будувати будинки на Місяці

Перша людина ступила на Місяць 20 липня 1969 року, і з тих пір супутник Землі поки залишається єдиною далекою планетою, на якій побували люди. Вже багато років астронавти багатьох країн світу прагнуть знову туди потрапити. Для цього організовують місячні місії, запускають на супутник Землі дослідні апарати і навіть розробляють плани колонізації Місяця. Створення місячної колонії стало б для людства великим досягненням: це наш найближчий сусід по зіркам, що спрощує підтримку ресурсами. Крім того, на Місяці є величезні запаси гелію-3, ідеального палива для термоядерних реакторів, якого на Землі дуже мало. Вчені підрахували, що 100 тонн гелію-3 могли б задовольнити потреби Землі в енергії на рік. Поверхні Місяця містить близько 5 млн тонн гелію-3, тоді як на Землі його всього 15 тонн. До речі, враховуючи надлишок на планеті цього газу, термоядерні реактори можна буде будувати прямо на її поверхні. Крім гелію на Місяці є й інші корисні копалини - титан, залізо, кремній. До того ж багато приватні компанії хочуть видобувати на земному супутнику ресурси, зокрема, воду для виробництва ракетного палива.

Не дивно, що плани місячної колонізації виношують багато країн. Крім США, це Китай, який висловив нещодавно зацікавленість у розміщенні бази на зворотному боці Місяця. Поклало око на Місяць Європейське космічне агентство, Японія і навіть Ізраїль. Так, Японія відправить в 2018 році на Місяць безпілотний літальний апарат, а Ізраїль вже у другій половині 2017 - го доставить на поверхню планети дослідний ровер.

Європейське космічне агентство ініціював будівництво "місячної села". Новий голова організації Йоганн-Дітріх Вернер заявив, що Європа зробить все можливе для швидкої колонізації нашого природного супутника. Після того, як він закликав світову громадськість приєднатися до проекту, Управління федеральної авіації США прийняв програму допомоги американським компаніям, які захочуть внести свою лепту в будівництво бази на Місяці. Офіс комерційних космічних транспортних сполучень управління веде переговори з ЄКА щодо ролі американських корпорацій у проекті. Передбачається, що як і у випадку з МКС, різні країни і компанії будуть відповідальні за різні напрямки: будівництво частини структури місячної колонії, доставка вантажів після того, як база почне функціонувати та ін.

Америка, до речі, давно збирається на Місяць

. Наприкінці минулого року, виступаючи на нараді у вищих колах NASA,

Перш ніж відправити людей на Марс в 2030 році, NASA хоче побувати на Місяці.

До недавнього часу будувала наполеонівські плани з освоєння супутника Землі і Росія, але вибула з "місячної гонки". Після значного скорочення фінансування космічної галузі, з Федеральної космічної програми РФ на 2016-2025 роки викреслені практично всі роботи з пілотованим польотам на природний супутник Землі.

Зате місячні програми і технології починають розвивати все нові країни. Так, днями інженери Німецького космічного центру DLR в Кельні повідомили про створення технології, яка допоможе побудувати будинки на Місяці. Їх пристрій являє собою величезний масив з 159 шестикутних полірованих дзеркал шестиметрової висоти, які фокусують сонячні промені в один потужний гарячий промінь. Такий концентрований світло здатний плавити більшість металів - включаючи залізо, сталь і титан. Фахівці DLR сподіваються, що технологія стане в нагоді в спорудженні поселень на Місяці.

Для всіх очевидно, що місячна експедиція обійдеться недешево. Експерти підрахували, що тільки на те, щоб доставити астронавтів на поверхню планети, потрібно мінімум $200 млрд. Окремою, причому чималою статтею витрат стане відправка житлових модулів або матеріалів на їх будівництво. Матеріалознавець Німецького космічного центру Маттіас Шперл, автор технології дзеркального променя, каже, що його прилад дозволить уникнути таких витрат. Наприклад, з його допомогою можна сплавити місячну пил, щоб потім спекти в цеглу. Зараз вивчається потенціал апарату: вчені експериментують з особливою речовиною, ідентичних за складом цієї місячного пилу. За словами Шперла, поверхню супутника Землі вкрита особливою субстанцією, схожою на змішаних з піском золою. Такий склад цілком підійде для виготовлення будматеріалів.

Головна проблема у створенні місячної колонії полягає в тому, що на земному супутнику дуже холодно. Місяць робить Один оберт за 28 земних днів, а місячна ніч триває більше 14 земних діб. Довгий нічний цикл супроводжується істотним спадом температур (до -173 градусів).

Один з варіантів вирішення проблеми запропонувала інша команда фахівців з Німецького космічного центру DLR. Вони вирішили закопати місячні будівлі в реголіт - порошкоподібний матеріал на поверхні планети, що володіє низькою теплопровідністю і високою стійкістю до сонячної радіації. Дослідження очолив Волкер Майвальд, інженер з світовим ім'ям, виконавчий директор і фахівець у галузі виживання місії EuroMoonMars 125 B, який моделює на Землі умови життя на інших планетах. Він каже, що у реголіту високі теплоізолюючі властивості, тому якщо закопати будинку глибше, вони будуть надійно захищені від холоду. Реалізувати такий проект передбачається за допомогою роботизованих будівельних машин, якими можна буде керувати віддалено із Землі.

Якщо колонію не вдасться закопати, реголіт можна насипати зверху на будинку, використовуючи гідравлічні екскаватори. Ще одна ідея - розгорнути над місячними спорудами тент з багатошарової ізоляції, що запобігає розсіювання тепла. Так, у виробництві космічних апаратів вже широко використовуються теплоізоляційні матеріали MLI (від multilayer thermal insulation), або екранно-вакуумна теплоізоляція. Це захищає їх від екстремально низьких космічних температур. Елемент MLI - пакет, зібраний з непрозорих для випромінювання екранів та прокладного матеріалу, покликаного запобігти значною мірою контакт між екранами і зменшити тим самим кондуктивний теплоперенос. В залежності від умов експлуатації екрани виконуються з полімерних плівкових матеріалів або металевої фольги. Важливо, що екранно-вакуумна теплоізоляція може не тільки захищати від перепаду температури, але і від радіації.

Раніше вчені DLR пропонували забезпечити теплом станцію за допомогою орбітального супутника, який буде передавати енергію через мікрохвилі або лазер. В ході досліджень з'ясувалося, що така ідея теж цілком перспективна і її не складно реалізувати. Тобто, технології, здатні допомогти землянам пережити суворі місячні умови, вже є, залишається їх втілити в життя. Волкер Майвальд вважає, що при належній тепловий захист і системі вироблення енергії під час довгої двотижневої ночі, колонії на Місяці цілком реально створити вже в найближчі двадцять років. Хто знає, може саме німці стануть першими місячними поселенцями.